Energie-effiziente lüftungstechnische Anlagen - Energie.ch

RAVEL Ventilatoren
gleich ist zwar gebräuchlich, darf aber nicht so im
Raum stehen gelassen werden (siehe Figuren 5.20
und 5.21).
Die radial endenden Schaufeln werden wegen ihrer
Resistenz gegenüber Verschmutzungen hauptsächlich
in der Fördertechnik eingesetzt. Auf ihre
weitere Erwähnung wird im vorliegenden Dokument
verzichtet.
Die Luftströmung im Laufrad
Da es im Radialventilator darum geht, den Luftstrom
mit dem Laufrad zu beschleunigen und seine
gewonnene kinetische Energie im anschliessenden
Spiralgehäuse in Druckenergie umzuwandeln,
könnte die relative Strömungsgeschwindigkeit
im Schaufelkanal bereits heruntergesetzt
und dynamische Energie in Druckenergie umgewandelt
werden. Dem sind aber klare Grenzen
gesetzt, weil der Diffusoröffnungswinkel eng begrenzt
ist.
Aus diesem Grund wird bei grösseren Durchmesserverhältnissen
durch Verjüngung der Laufradbreite
für einen nahezu gleichbleibenden Strömungsquerschnitt
gesorgt. Bei den Trommelläufern
ist dies aufgrund des geringen Unterschiedes
in der Ein- und Austrittsfläche der Schaufelkanäle
bedeutungslos.
Figur 5.14
Ausführung von Laufrädern mit und ohne
Verjüngung
Der Schaufelwinkel am Laufradeintritt unterliegt
bei allen Laufradtypen den gleichen Anforderungen.
Da der ungestörte Lufteintritt radial erfolgt,
richtet sich der Schaufelwinkel nach dem Volumenstrom
(d.h. nach der radialen Eintrittsgeschwindigkeit,
die sich aus dem Volumenstrom
und der Eintrittsfläche aller Schaufelkanäle ergibt)
und der Umfangsgeschwindigkeit der Schaufelinnenkanten.
Er beträgt bei den meisten Konstruktionen
ca. 35°. Der Luftstrom hat dann mit den
Bezeichnungen von Figur 5.15 in Bezug auf die
Umgebung am Schaufelkanaleintritt die absolute
Geschwindigkeit c1 und in Bezug auf das Laufrad
die relative Geschwindigkeit w1.
u Umfangsgeschwindigkeit des Rades
w Relativgeschwindigkeit in Richtung der
Schaufelkrümmung
c Resultierende Absolutgeschwindigkeit
aus w und u
cu Umfangskomponente von c
Radialkomponente von c
cm
Bei allen Grössen bezeichnet der Index 1 den
Beginn, der Index 2 das Ende des Schaufelkanals
Figur 5.15
Geschwindigkeitsdreieck am Laufrad
Es leuchtet ohne weiteres ein, dass die stärker
gekrümmten Schaufeln beim Trommelläufer zu
einer relativ höheren absoluten Austrittsgeschwindigkeit
c2 führen, als die weniger stark gebogenen
Schaufeln eines rückwärts gekrümmten
Laufrades, das mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit
läuft (Figuren 5.11 und 5.13). Gleichzeitig
wird aber klar, dass beim Trommelläufer durch die
rigorosere Luftumlenkung auf kurzem Weg die
Stossverluste grösser sind und damit der Wirkungsgrad
kleiner sein muss. Dass der Trommelläufer
trotzdem den Ruf hat, bei gleicher Baugrösse
geräuscharmer zu laufen, ergibt sich aus
der deutlich niedrigeren Drehzahl.
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