Die mechanische Lüftung spielt eine immer wichtigere Rolle bei der Sicherung einer gesunden und komfortablen Umgebung in modernen Gebäuden. Sie kann auf verschiedene Weise realisiert werden, unter anderem durch Rekuperatoren.
Der Rekuperator ermöglicht die Rückgewinnung von Wärme aus der verbrauchten Luft und ist ein wichtiger Bestandteil eines mechanischen Lüftungssystems. Damit ein solches System effektiv arbeiten kann, müssen die Ventilatoren für den Rekuperator jedoch richtig ausgewählt werden.
Das grundlegende Kriterium für die Auswahl eines geeigneten Ventilators zur Rekuperation ist der geforderte Betriebspunkt, d. h. der projektierte Luftstrom bei dem Widerstand, der durch das strömende Medium geleistet wird.
Die Kapazität der projektierten Anlage richtet sich nach dem Frischluftbedarf im Gebäude. Um die erforderliche Luftmenge zu fördern, muss ein Strömungswiderstand überwunden werden. Der Rekuperator setzt sich aus Komponenten zusammen, die für die richtige Aufbereitung der dem Raum zugeführten Luft entscheidend sind. Die wichtigsten dieser Komponenten sind der Wärmerückgewinnungstauscher der Abluft, die Luftfilter sowie der Lufterhitzer bzw. -kühler.
Alle diese Komponenten erzeugen einen Strömungswiderstand für die vom Ventilator gepumpte Luft.
Hinzu kommt der Widerstand, der durch das Netz von Kanälen und Durchlässen sowie durch die Zu- und Abluft entsteht.
Ein weiterer Aspekt bei der Auswahl des richtigen Ventilators ist seine Konstruktion.
Aufgrund des relativ hohen Widerstands werden Radialventilatoren mit vorwärts (forward) oder rückwärts (backward) gekrümmten Schaufeln verwendet. Aus dem Blickpunkt der Konstruktion sind sowohl die Form als auch die Größe des Ventilators wichtig. Das Bestreben, die Größe der Rekuperatoren zu verringern, erfordert auch die Anwendung von möglichst kompakten Ventilatoren.
Ein wichtiges Kriterium bei der Auswahl eines Ventilators ist auch die Art des verwendeten Motors. AFL bietet eine Reihe von Ventilatoren mit DC-, AC- und EC-Motoren an. Am weitesten verbreitet sind jedoch Ventilatoren mit energieeffizienten EC-Motoren. Es handelt sich um elektronisch kommutierte, bürstenlose Motoren mit integrierter Elektronik, die sich durch eine bequeme, effiziente und reibungslose 0-10V/PWM-Signalsteuerung auszeichnen. Ihre Anwendung ermöglicht es, immer höhere Anforderungen an die Energieeffizienz zu erfüllen.
Wichtig für Rekuperatoren ist, dass die EC-Motoren auch bei reduzierter Drehzahl einen hohen Wirkungsgrad haben, wodurch Energiekosten eingespart werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn Geräte mit nicht konstanten Betriebsparametern verwendet werden und deren Ventilatoren über lange Zeiträume mit reduziertem Wirkungsgrad arbeiten könnten. Außerdem benötigen Ventilatoren mit EC-Motoren aufgrund ihrer Bauweise weniger Platz, sind leiser und leichter als vergleichbare Ventilatoren mit AC-Motoren und zusätzlichen Leistungsregelungseinrichtungen.
Radialventilatoren „backward curved“ – mit rückwärts gekrümmten Schaufeln
Die in Rekuperatoren am häufigsten eingesetzten Ventilatoren sind „backward curved“ Radialventilatoren mit rückwärts gekrümmten Schaufeln und EC-Motoren. Es handelt sich um vielseitige und zuverlässige Konstruktionen, die für die Anwendung in modernen Rekuperatoren geeignet sind.
Um die Installation zu erleichtern und zu beschleunigen, werden häufig Ventilatoren des Typs „backward“ mit integriertem Trichter und Montageplatte verwendet (im AFL-Angebot als Backward Curved Centrifugal Fan+ bezeichnet).
In zunehmendem Maße werden Rekuperatoren von den Herstellern mit automatischen Strömungsausgleichssystemen ausgestattet. So kann trotz unterschiedlicher Durchflusswiderstände (z. B. unterschiedliche Verschmutzung des Filters) eine konstante Leistung beibehalten werden. Bei „rückwärts gekrümmten“ Radialventilatoren werden Messstutzen am Ventilatoreintrittstrichter und zusätzliche Sensoren zur Druckmessung zusammen mit einem Regelsystem eingesetzt.
Radialventilatoren des Typs „forward curved“ – mit vorwärts gekrümmten Schaufeln
Für Rekuperatoren ist es auch sinnvoll, Radialventilatoren vom Typ „forward curved“ mit vorwärts gekrümmten Schaufeln in Betracht zu ziehen, die in der AFL-Reihe als Forward Curved Centrifugal Fans bezeichnet werden.
Darüber hinaus sind einige der Radialventilatoren der F3P-Serie mit gekrümmten Schaufeln um ein Constant-Flow-Modul erweitert.
Dieser Ventilator sorgt dank der Echtzeitmessung der Ventilatorleistung und eines fortschrittlichen Steuerungsalgorithmus automatisch für einen konstanten Luftstrom. Zusätzliche Systeme zur Druckmessung und Steuerung der Ventilatorleistung sind hier nicht erforderlich, was das System vereinfacht und die Kosten reduziert.
Autor: Grzegorz Perestaj, Regional Sales Director, AFL MOTORS