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Wärmeabzug
Eurolux
vfdb Ref. 14
Feuer und Rauch
       
 

Die Ventilatorleistung bestimmt wesentlich das Leistungsvermögen einer MRA. Die unter Normbedingungen ermittelten Leistungen können durch einen ungünstigen Einbau erheblich verringert werden.

Die in den Produktbeschreibungen der Ventilatorenhersteller angegebenen Leistungskurven von Ventilatoren, werden bei genormten Zu- und Abströmungsbedingungen (Rohr- oder Kammerprüfstände nach DIN 24 163 für die Leistungsmessung und nach DIN 45 635 T.9 für die Schallmessung) ermittelt.

       
 
       
  Wegen der zu erwartenden ungünstigeren Bedingungen in der ausgeführten örtlichen Anlage werden diese Leistungskurven in eine so genannte "Anlagenkennlinie" umgewandelt. Die auf dem Prüfstand ermittelte Kennlinie ist nur bei einer An- und Abströmungskanallänge von 2,5 mal Ventilatordurchmesser (2,5 x Dvent) – auf beiden Seiten – zu erreichen.
       
 
       
 
       
  Bei freiem Ansaugen des Ventilators führen scharfe Kanten zu einer Leistungsminderung, deshalb ist eine strömungsoptimierte Anströmdüse zwingend erforderlich. Ohne sie kommt es zu enormen Leistungsverlusten und wegen der Luftverwirbelungen zu einer Geräuschpegelerhöhung, die in das Laufrad übertragen wird. Ein Schutzgitter vor der Ansaugdüse entspricht den Unfallverhütungsvorschriften.
       
 
       
  Ein Anschluss wie oben links abgebildet sollte in der Praxis nicht montiert werden, da Querschnittssprünge mit scharfen Kanten regelrechte Leistungsvernichter sind. Längere strömungsberuhigende Strecken optimieren dagegen den Luftfluss und somit die Energieanforderungen.
       
 
       
  Stoßverluste bei einem Einbauzustand mit freiem Ausblasen werden häufig unterschätzt. Bei freiem Ausblasen muss als Stoßverlust der dynamische Druck auf die Ringfläche des Ventilators (Fläche Ventilator - Fläche Nabe) angerechnet werden. Bei freiem Ausblasen mit einem Rohr von 2,5 x Dvent kann die gesamte Fläche gemäß Nennweite des Ventilators zur Stoßverlustberechnung herangezogen werden (Strömung gleichgerichtet). Diffusoren können den Stoßverlust um 70% verringern.
       
 
       
  Bei gerader Anströmung aus einem größeren Kanal oder einer Ansaugkammer verbessert ein um zwei Nenngrößen größer dimensionierter elastischer Stutzen in Verbindung mit der Anströmdüse wesentlich die Anströmung und auch das Geräuschverhalten.
Die Anströmung ohne diese Maßnahme (linkes Bild) wird zu einem erheblichen Leistungsverlust führen.
       
 
       
  Strömt die Luft von unten, z. B. durch die Decke oder einen Ansaugkanal, sollten bei erforderlichem Klappeneinbau möglichst gegenläufige Klappen verwendet werden, damit die nachfolgenden Leitbleche optimal angeströmt werden. Der elastische Stutzen (zwei Nenngrößen über der Ventilatornenngröße) bringt zusätzlich eine verbesserte Anströmung und ein günstigeres Geräuschverhalten.
       
 
       
  Beim Einbau eines Axialventilators direkt nach einem Bogen entsteht eine enorme Minderleistung sowie eine Geräuschpegelerhöhung. Ist der Einbau einer Anströmstrecke von 2,5 x Dvent nicht möglich, so sollten im Bogen entsprechende Leitbleche eingebaut werden.
       
 
       
  Um hohen Stoßverlust, Verwirbelungen und starke Geräuschentwicklung zu vermeiden, ist bei druckseitigem Einbau von Kulissenschalldämpfern ein Diffusor mit Innenkern, sowie eine Druckkammer zu empfehlen. Bei großen Querschnitten kann zusätzlich zur besseren Verteilung der Luft ein entsprechendes Gitter (Lochblech) in die Druckkammer eingebaut werden, empfehlenswert auch bei Filtern, Heizbatterien usw. Die Schalldämpferkulissen sind mit entsprechenden Anströmkalotten zu versehen.
       
 
       
 
       
  Es ist darauf zu achten, dass flexible Verbindungen, wie elastische Stutzen (Mindestlänge 200 mm), vor und nach dem Ventilator sorgfältig entsprechend der Einbaulänge und ohne jeglichen Versatz montiert werden. Ansonsten kommt es zu einer Leistungsminderung und einer Geräuschpegelerhöhung. Auch kann es dadurch bei auftretenden Schwingungen an den scharfen Rändern der Befestigungsringe zu Einschnitten/Einrissen im elastischen Gewebe kommen. Elastische Stutzen dienen auch nicht als Passstück zum Ausgleich eventueller Montageungenauigkeiten.
       
 
       
  Werden Axialventilatoren in Einhausungen eingebaut, ist auf die Einhaltung der Mindestabstände zwingend zu achten. Sollten mehrere Ventilatoren nebeneinander aufgestellt werden, so muss der Abstand zwischen den Ventilatoranströmdüsen mindestens 0,5 x Dvent betragen. Ventilatoren müssen jederzeit gut zugänglich und ohne unverhältnismäßigen Aufwand ausbaubar sein. In der Praxis wird dies häufig nicht beachtet. Dies wird oft dadurch begründet, dass die Verantwortung für die späteren Betriebs- und Wartungskosten nicht beim Planer oder beim Anlagenbauer liegt, sondern erst nach der Planung und Montage beim Betreiber der Anlage. Unzugängliche Ventilatoren können bei späteren Wartungsarbeiten enorme Wartungskosten verursachen. Dabei sind die Kosten für zu lange Wege, Wartezeiten und vorbereitende Arbeiten dann oft erheblich höher als die eigentlichen Wartungskosten für den Ventilator.
       
 
       
  Kurz vor der Inbetriebnahme des Gebäudes herrscht auf jeder Baustelle Hektik und Zeitdruck. Auch die MRA steht dann kurz vor der Fertigstellung, die Abnahme naht und wenn es die Zeit noch erlaubt wird ein kleiner Ventilator-Probelauf durchgeführt. Und dann passiert es: die Anlage kommt nicht auf die notwendige und geplante Leistung. Ursache dafür können die zuvor genannten Gründe sein. Oft sind es jedoch auch kleinere Unachtsamkeiten, die eine erfolgreiche Abnahme verhindern.
       
 
       
  Einer der häufigsten Inbetriebnahmefehler ist, dass bei der lufttechnischen Messung vergessen wird die Zuluftflächen zu öffnen. Gerade in komplexen Gebäuden ist dies zu beobachten. Ein Ventilator kann aber nur das Luftvolumen fördern, über das er verfügen kann. Und bei fehlender oder unzureichender Zuluft bringt er nur 20% bis 50% seiner eigentlich vorgesehenen Leistung.
       
 
       
 

Ein weiterer Fehler tritt bei der Festlegung der richtigen Messstelle für eine störungsfreie Leistungsmessung auf. Häufig kommt es hier zu Diskussionen, bis die tatsächliche Anlagenkennlinie bestimmt werden kann. Werden geeichte Messdüsen des Herstellers z. B. für Dach- und Axialventilatoren gleich bei der Planung/Installation vorgesehen und eingebaut, kann auch diese Messung schnell, eindeutig und kostengünstig durchgeführt werden. Dabei wird mit Hilfe eines Querschnittssprungs der statische Druck in der Ringleitung über eine Druckmessdose abgenommen. Dieser Wert ist die Referenz für die vom Hersteller mitgelieferte geeichte Kennlinie, an der dann der exakte Volumenstrom abgelesen werden kann.

Kommt es bei der Inbetriebnahme großer Ventilatoren und Motoren zu hohen Geräuschentwicklungen so hat das oft folgende Ursachen: Die eingebauten Motoren und die Ventilatoren laufen nach der Produktion im Herstellerwerk nur eine kurze Zeit für die Abnahmemessung. Der eigentliche „Einlauf“ muss erst später auf der Baustelle erfolgen und kann bis zu sechs Stunden Zeit in Anspruch nehmen. Dabei gilt: Je länger die Geräte laufen, umso ruhiger und leiser werden sie.

Die spätere Zugänglichkeit zu den Ventilatoren für Wartungszwecke oder zu Reparaturmaßnahmen bleibt ein entscheidender Faktor. Hier kommt es am häufigsten zu Fehlleistungen.

Eine hilfreiche wie energie- und kosteneffiziente Maßnahme für die spätere Wartung ist die Durchführung einer so genannten "zustandsabhängigen Diagnose". Hierzu werden Schwingungs- und Thermosensoren im Motor angebracht, die Auskunft über den individuellen Zustand der Motoren geben können. Gerade bei Entrauchungsventilatoren, die im Laufe ihres Lebenszyklus nur einige wenige Betriebsstunden durch Inbetriebnahmelauf, Funktionstest und Wartungsläufe aufweisen, ist das eine gute Möglichkeit für eine kostenoptimierte Wartung. Zusätzlich ist diese Diagnose auch ein wichtiges Instrument zum Nachweis der Funktionssicherheit für den Betreiber im Sinne seiner gesetzlich vorgeschriebenen Haftungsverpflichtung.