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Wissenswertes zu Radialgebläse

Gebläse, Lüfter und Ventilatoren sind zur Kühlung von Elektronik und Motoren und zur Be- und Entlüftung von Räumen, zum Absaugen von Abluft und Gasen und zur Umleitung von Volumenströmen unverzichtbar. Ventilatoren arbeiten nach unterschiedlichen Prinzipien. In der Praxis haben dabei Axialventilatoren und Radialventilatoren eine besonders große Bedeutung.


Was ist ein Radialventilator und wie unterscheidet er sich von einem Axialventilator?

Beim „normalen“ Axialventilator wird Luft axial, also parallel zur Achse, angesaugt und auf der anderen Seite ebenfalls axial wieder ausgeblasen. Bei Radialventilatoren (auch als Radiallüfter oder -gebläse bezeichnet) ist dies anders. Hier wird die Luft zwar ebenfalls parallel zur Achse angesaugt, dann aber durch die Rotation des Radiallaufrads um 90° umgelenkt und radial, also quer zur Achse, ausgeblasen. Da für die Umlenkung des Luftstroms die Zentrifugalkraft genutzt wird, spricht man auch von Zentrifugalgebläsen.


Wie funktioniert ein Radialventilator?

Radialventilatoren zeichnen sich durch die besondere Nutzung der Zentrifugalkraft aus. Im Inneren des Ventilators treibt ein Motor das Laufrad mit den Schaufeln an. Die Schaufeln können gerade oder vorwärts oder rückwärts gekrümmt sein. Die Krümmung der Schaufeln bestimmt die Eigenschaften des Ventilators.

Die Luft tritt über die Seiten des Ventilators in das schnecken- oder spiralförmige Gehäuse mit dem Laufrad ein. Sie wird durch die Schaufeln des motorgetriebenen Laufrads und durch die Zentrifugalkraft beschleunigt und in einem Winkel von 90° zur Achse durch den Auslass ausgestoßen.

Radialventilatoren können Luft mit hohem Druck ansaugen und ausstoßen. Bei gleicher Luftmenge können sie eine höhere Druckerhöhung erzielen als Axialventilatoren. Das macht sie besonders interessant für den Einsatz in der Industrie und im Gewerbe.

Drücke und Wirkungsgrad werden durch die unterschiedlich geformten Schaufeln des Laufrads beeinflusst:

  • Rückwärts gekrümmte Schaufeln: hohe Drücke und Wirkungsgrade
  • Vorwärts gekrümmte Schaufeln: geringe Drücke und Wirkungsgrade
  • Gerade Laufradschaufeln: für Sonderzwecke, etwa um bei partikelhaltigen Luftströmungen Anhaftungen zu reduzieren

Radialventilatoren können je nach Konstruktion einseitig oder beidseitig ansaugen. Es gibt auch Varianten ohne Gehäuse.

Durch Parallelschaltung von mehreren Radialventilatoren lässt sich der Luftstrom verstärken.

Abbildung: Radiallüfter von Dimplex für Speicherheizgeräte


Wofür werden Radialgebläse benötigt?

Radialgebläse zeichnen sich durch eine hohe Pressung aus. Das heißt, dass sie Luft mit hoher Kraft ansaugen und in eine andere Richtung ausstoßen können. Damit eignen sie sich für die Umleitung von Gasen unter hohem Druck.

Die hohe Pressung wird in der Industrie zum Beispiel für die Lüftung von Räumen benötigt. Schlechte Luft kann so aus einem Raum abgesaugt und selbst durch längere Lüftungsschächte nach außen geleitet werden. Um Luft und Gase durch lange Rohrleitungen zu befördern, können Radialventilatoren als Rohrgebläse eingesetzt werden.

Abbildung: Radial-Rohrventilator von Helios

Radiallüfter werden auch zum Absaugen und Ableiten von Gasen genutzt, etwa hier:

  • Industrieprozessen
  • Dunstabzüge in Küchen
  • Gasabzüge in Laboren

In der Baubranche werden Radialgebläse für Trockner zur Beseitigung von Wasserschäden und zum Austrocknen von Hohlräumen verwendet. Im Industriebereich werden auch Radialventilatoren verwendet, die so stark sind, dass sie ein Vakuum erzeugen können.

Da Radialgebläse einen hohen Wirkungsgrad haben und zugleich relativ leise sind, werden sie auch als Lüfter zur Kühlung von Elektro- und Elektronikgeräten oder der Fahrzeugelektronik verwendet.

In der Medizintechnik werden Radialventilatoren zum Beispiel für die Erzeugung von Vakuum, zum Absaugen von Sekreten, für Beatmungsgeräte und in der Anästhesiologie verwendet.


Welche Arten von Radialgebläse gibt es?

Im Wesentlichen gibt es drei Arten von Radialventilator:

  • mit geraden Schaufeln
  • mit vorwärts gekrümmten Schaufeln
  • mit rückwärts gekrümmten Schaufeln

Die Form der Laufradschaufeln bestimt die Eigenschaften des Lüfters.

Eigenschaft/Schaufelform Vorwärts gekrümmt Gerade Rückwärts gekrümmt
Energieeffizienz mittel niedrig hoch
Drehzahl (bei konstantem Luftdurchsatz) gering sehr hoch hoch
Größe des Laufrads (bei konstantem Luftdurchsatz) klein sehr groß groß
Schmutzanfällig ja nein ja
Bester Wirkungsgrad Bei niedrigem Druck Bei niedrigem Druck Bei hohem Druck
Stabilität bei überhöhtem Luftstrom mittel mittel hoch

Radialgebläse: Vor- und Nachteile

Radialgebläse mit vorwärts gekrümmten Schaufeln

Vorteile Nachteile
leiser als die anderen beiden Arten höherer Stromverbrauch
für Anwendungen mit niedrigerem Druck geeignet nicht für Anwendungen mit höherem Druck geeignet
kleineres Laufrad und niedrigere Drehzahl zum Erreichen der gleichen Parameter geringerer Wirkungsgrad
platzsparend  

Radialgebläse mit geraden Schaufeln

Vorteile Nachteile
keine Bildung von Schmutzansammlungen an den Schaufeln geringer Wirkungsgrad
geeignet für die Absaugung besonders staubiger Luft höherer Stromverbrauch
geeignet für die Absaugung und Umleitung von Partikeln (auch Schüttgüter wie z.B. Getreide) ineffizient für die Absaugung sauberer Gase
geeignet für landwirtschaftliche Anwendungen  

Radialgebläse mit rückwärts gekrümmten Schaufeln

Vorteile: Nachteile:
erzielen den höchsten Wirkungsgrad höherer Platzbedarf wegen größerer Laufräder
für Anwendungen mit hohem Druck/Widerstand geeignet lauter als die anderen beiden Arten
energieeffizient hohe Drehzahlen für die Erbringung der gleichen Leistung

Welche Kriterien sind beim Kauf eines Radiallüfters zu beachten?

Das wichtigste Auswahlkriterium ist der Anwendungsbereich. Was soll abgesaugt bzw. umgeleitet werden, unter welchen Umgebungsbedingungen soll der Lüfter eingesetzt werden?

Mit dem Anwendungsbereich hängt auch die Luftleistung zusammen. Wie groß muss der Luftdurchsatz sein? Die Kennzahl für die Luftleistung wird in m3/h angegeben. Um ein Vakuum zu erzeugen, ist eine Luftleistung von mehr als 2.500 m3/h erforderlich.

Die Drehzahl, die zum Erreichen der angegebenen Luftleistung erforderlich ist. Radiallüfter mit niedrigerer Drehzahl arbeiten leiser.

Aus wirtschaftlichen und Umweltschutzgründen wichtig ist der Stromverbrauch, gemessen in kWh. Er hängt unter anderem von der Luftleistung des Lüfters ab. Der Stromverbrauch von Radiallüftern mit rückwärts gekrümmten Schaufeln ist bei gleicher Luftleistung ca. 20 % niedriger als der von solchen mit vorwärts gekrümmten Schaufeln.

Aufgrund der Größe ist es wichtig, wo das Gebläse montiert werden soll. Beachten Sie, dass bei kleineren Ventilatoren auch das Betriebsgeräusch leiser ist. Die Montagebedingungen bestimmen auch, in welche Richtung das Gebläse die Abluft ausstößt, und ob ein beidseitig oder ein einseitig ansaugendes Radialgebläse gewählt wird.

Die meisten Radialventilatoren benötigen eine Betriebsspannung von 230 V DC. Es gibt jedoch auch Geräte für besondere Zwecke, für die eine andere Betriebsspannung erforderlich ist.

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