4. Ventilatoren zur Belüftung und für die Wettertechnik

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12 Druckluftventilator weiter. Dabei wird durch eine Kurzschlussschaltung der Statorwicklung eine sogenannte Remanenzsperre geschaltet, so dass bei Druckluftbetrieb der Elektromotor nicht als Generator arbeitet. Kombiventilatoren sind meist so ausgelegt, dass bei Druckluftbetrieb die Luftleistung etwas kleiner als bei Elektrobetrieb ist. Die Gesamtwirkungsgrade dieser Ventilatoren sind nur um 5 bis 1 0 % kleiner als bei einfachen Elektroventilatoren gleicher Baugröße. Aus sicherheitlichen Gründen müssen Luttenventilatoren, die für den Einsatz in durch Grubengas gefährdeten Betrieben bestimmt sind, folgende Bedingungen erfüllen: die technischen Daten von Ventilatoren, wie Leistung und Kennlinienverlauf, müssen bekannt sein, die Elektromotoren von Luttenventilatoren müssen in der Zündschutzart „Druckfeste Kapselung“ ausgeführt sein, durch die Bauart der Ventilatoren muss sichergestellt sein, dass sich zwischen Laufrad und Gehäuse zündfähige Funken nicht bilden können. Um Funkenbildung durch Schleifen des sich drehenden Laufrades zu vermeiden, werden im Laufradbereich Gehäusering, Nabengehäuse und Leitschaufeln aus besonderen Materialien hergestellt. Eine hohe Sicherheit gegen Zündgefahren ist bei Werkstoffpaarungen aus Bronze, Messing oder Kupfer gegeben. Die Kombination von nichtrostendem Stahl mit einem dieser Metalle ist sicherheitlich ebenfalls unbedenklich. Werkstoffpaarungen von Silumin (Legierung mit einem Gehalt von 83% Aluminium und 13% Silizium, sehr korrosionsbeständig, schweißbar, von hoher mechanischer Widerstands- und Wärmeleitfähigkeit) mit Silumin, Bronze, Messing oder Kupfer sind zulässig, wenn an den zu erwartenden Berührungsstellen weder Rost noch Mennige auftreten können. Untersuchungen über Reibungsvorgänge in explosionsfähiger Atmosphäre haben ergeben, dass von der Werkstoffkombination Silumin – Silumin ein sehr geringes Zündrisiko ausgeht. Um zu vermeiden, dass an der Gehäuse-Aussenoberfläche des Ventilators Silumin (Leichtmetall) vorhanden ist, sollte der Funkenschutzring allerdings von innen in das Ventilatorgehäuse eingelegt sein. 4.5 Radialventilatoren Die Einzelkomponenten von Radialventilatoren setzen sich zusammen aus dem Spiralgehäuse mit der Einströmdüse und dem Austrittstutzen, sowie dem Laufrad und der Zunge (Bild 94). Das Fördermedium (Gas) tritt durch die Einströmdüse in das Laufrad ein. Dort wird es in radiale Richtung umgelenkt. Wie beim Axialventilator findet auch beim Radialventilator die Energieübertragung im Laufrad statt. Dies geschieht dadurch, dass die dem Laufrad über die Welle vom Antriebsmotor zugeführte mechanische Energie in Druck- und Geschwindigkeitsenergie umgesetzt wird. Das Spiralgehäuse hat eine doppelt Aufgabe zu erfüllen: einerseits wird das aus dem Laufrad austretende Fördermedium im Spiralgehäuse zusammengeführt und zum Austrittstutzen geleitet, andererseits wird aufgrund der stetigen Querschnittserweiterung im Spiralgehäuse ein Teil der Geschwindigkeitsenergie (dynamischer Druck) in Druckenergie (statischer Druck) umgewandelt (Diffusoreffekt). Die Zunge bildet die engste Stelle zwischen Laufrad und Spiralgehäuse.
Antrieb Bild 94: Aufbau eines Radialventilators 13 Austrittstutzen Einströmdüse Laufrad Zunge Spiralgehäuse Hat ein Radialventilator zwei Laufräder und tritt das Fördermedium beidseitig axial in das Gehäuse ein, dann spricht man von einer doppelflutigen Bauweise. Ein doppelseitig saugender Radialventilator fördert bei gleicher Baugröße und gleichem Gesamtdruck etwa den doppelten Volumenstrom gegenüber einer einflutigen Bauweise. Weil die radialen Schaufelkanäle aufgrund der zunehmenden Umfangsgeschwindigkeiten zwischen Ein- und Austritt des Laufrades zur Erhöhung des statischen Druckes beitragen, lassen sich mit Radialventilatoren höhere Drücke erzielen als mit Axialventilatoren. Je nach der Form der Laufradschaufeln unterscheidet man bei Radialventilatoren die nachfolgend näher erläuterten Laufradtypen: 4.5.1 Rückwärts gekrümmte Schaufeln Radialventilatoren mit rückwärts gekrümmten Laufradschaufeln besitzen einen sehr guten Wirkungsgrad. Man bezeichnet sie daher auch als „Hochleistungsventilatoren“. Die Schaufelaustrittswinkel gegenüber der Umfangstangente des Laufrades sind in der Regel kleiner als 30°. Die Geschwindigkeitsdreiecke eines Laufrades mit rückwärts gekrümmten Schaufeln sind dem Bild 95 zu entnehmen.
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