Ratgeber
Axialventilatoren sind in fast jedem Haushalt zu finden, denn sie sind klassische Lüfter im Computer. Auch zur Kühlung von Aquarien sind die Ventilatoren im Einsatz. Darüber hinaus spielen Axiallüfter eine große Rolle in der Industrie.
Was genau die Gebläse auszeichnet und worauf es beim Kauf zu achten gilt, fasst unser Ratgeber zusammen.
Aufbau und Namensgebung
Alle Lüfter sind angetriebene Strömungsmaschinen. Der gebräuchliche Begriff Ventilator kommt aus dem Lateinischen und bedeutet übersetzt „Wind erzeugen“. Der Luftstrom entsteht über ein innen liegendes Laufrad, das von der Luft durchströmt wird.
Es gibt eine Ansaugseite für den Druckaufbau und eine Druckseite, über welche die Luft wieder entweicht. Sonderformen wie ein Filterlüfter nutzen Zusatzelemente wie Filtermaterial, damit keine Verschmutzungen mitgetragen werden.
Beim Axiallüfter verbirgt sich die Richtung des Luftstroms im Namen: Das lateinische Adjektiv axis beschreibt, dass etwas auf eine Achse bezogen ist. Axial gibt also die Richtung an, was im Falle eines Axiallüfters die Richtung des Luftstroms ist: Die Luft wird axial über die Motorachse angesaugt und ebenso ausgeblasen.
Damit sind diese Lüfter das Gegenstück zum Radiallüfter. Radial bedeutet strahlenförmig, denn beim Radialgebläse wird die Luft zwar axial angesaugt, über Rotation aber umgelenkt und radial ausgegeben.
Einsatz und Vorteile
Axialventilatoren sind eine weit verbreitete Art der Ventilatoren. Dank Motor wird im Betrieb ein Luftstrom erzeugt, mit dessen Hilfe warme Abluft von Geräten abgeführt werden kann.
Der Einsatz lohnt sich ferner, wenn etwa die gesamte Umgebungsluft gekühlt werden soll. Im Falle eines Aquariums sorgt die Belüftung für Verdunstungen an der Wasseroberfläche und auf diese Weise für eine Abkühlung.
Axialgebläse weisen mehrere Vorzüge auf: Sie besitzen zum einen ein kompaktes Gehäuse und können daher gemeinsam mit anderer Elektronik platzsparend verbaut werden.
Hinzu kommt Flexibilität, denn die Bauform kann sowohl eckig als auch rund ausfallen, ohne dass die Funktionsweise behindert wird. Unabhängig von der Bauform besitzen Axiallüfter einen sehr guten Wirkungsgrad und die Lüftung bleibt gleichzeitig relativ geräuscharm.
Aufbau und Steuerung
Die Lüfter bestehen aus drei grundlegenden Elementen: Gehäuse, Lüfterrad und Motor. Über Kabel wird der Antriebsmotor aktiviert und gegebenenfalls dank Reglern in der Leistungsstärke eingestellt.
Die Steuerungs- und Sicherungselektronik gibt vor, mit welcher Intensität das Rad im Axiallüfter angetrieben wird.
Die Lüfterschaufeln saugen entsprechend mehr oder weniger Zuluft an und geben den kühlenden Volumenstrom wieder ab.
Wie stark der Luftdurchsatz ist, entscheiden jedoch nicht die Motorleistung und die Größe der Lüfter allein, sondern auch die Art des Lagers.
Ein genauer Blick auf die Technik zeigt, dass es zwei Unterarten der Axialventilatoren gibt: Gebläse mit Kugellager und Modelle mit Gleitlager.
Kugellager versus Gleitlager
Bei einem Gleitlager gleiten die beweglichen Teile unmittelbar aneinander vorbei. Es kommt zu einem Kontakt und daher im Betrieb auch zu Verschleiß.
Die Verschleißrate erhöht sich mit der Dauer des Betriebes, kann aber durch Vorkehrungen wie das Aufbringen eines Schmierfilms reduziert werden. Gleitlager sind bei langsamem Geschwindigkeiten im Einsatz.
Eine andere Form des Lagers ist das Wälzlager. Hier ist der Reibungswiderstand deutlich geringer, da es einen Innen- und einen Außenring gibt. Die Lager nutzen verschiedene Wälzkörper, die weitere Untergruppen bilden: Am bekanntesten sind Lager mit Kugeln.
Kugellager nehmen mehr Reibung auf und verlängern die Haltbarkeit von Ventilatoren. Sie sind als Lager meist die erste Wahl, wenn Lüfter dauerhaft im Betrieb sind und schnelle Rotationen gewünscht sind.
Info:
Im Detail wird noch weiter in einfache und doppelte Kugellager unterschieden. Auch bei Gleitlagern gibt es einfache Modelle und komplexe Gleitlagersysteme.
Einbaumöglichkeiten
Es spielt eine wesentliche Rolle, wo der Ventilator benötigt wird. Entsprechend müssen die Befestigungs- und Einbauelemente gewählt werden.
Sicherheit
Wird bei großen Ventilatoren viel Luft angesaugt, sollte immer mit einem Schutzgitter gearbeitet werden.
Drehzahl
Die Hersteller geben auch die Zahl der Umdrehungen pro Minute an. Diese beginnt bei 3.300 U/min und kann bis auf 100.000 U/min steigen.
Anschlussarten
Für den Anschluss sind entweder Flachstecker mit 2,8 oder 3 Millimetern vorgesehen. Darüber hinaus gibt es Kabel mit offenen Enden sowie Schraubklemmen.
Schutzart
Für die sichere Nutzung sollte immer auf die Schutzart geachtet werden. Je nach Einsatzbereich werden unterschiedliche empfohlen. In der Praxis gibt es Axiallüfter von IP20 bis IP68.
Statischer Druck
Dieser Wert wird auch Pa abgekürzt und sagt aus, wie viel Druck senkrecht zur Strömungsrichtung vorhanden ist. Er ist als technische Angabe nur wichtig, wenn die Strömung nicht horizontal ist.
Luftdurchsatz
Für die Effizienz eines Ventilators ist entscheidend, wie viele Kubikmeter Luft pro Stunde gefördert werden können. Dies wird über den Luftdurchsatz angegeben. Einfache Modelle beginnen bei 0,27 Kubikmetern pro Stunde. Leistungsstarke Axiallüfter können auf über 1.000 Kubikmeter pro Stunde kommen.
Geräuschentwicklung
Wird der Axiallüfter in Umgebungen benötigt, in denen sich regelmäßig Menschen aufhalten, spielt aus Gründen des Lärmschutzes auch die Geräuschentwicklung eine Rolle. Leise Geräte beginnen bei 5 Dezibel, es sind jedoch auch Belastungen bis zu 76 Dezibel möglich.
Leistung & Nennspannung
Die Leistung wird in Watt angegeben und liegt je nach Modell zwischen 0,1 und 156 Watt. Bei der Nennspannung wird in DC (Gleichspannung) und AC (Wechselspannung) unterschieden.
Einige wenige Axiallüfter arbeiten mit 3 V/DC oder 48 V/DC, die Mehrheit bietet 5 V/DC, 12 V/DC oder 24 V/DC. Im Bereich Wechselspannung sind 230 V/AC die Norm, abseits davon gibt es Modelle mit 115 V/AC und 240 V/AC.
Größe & Material
Die klassischen Materialien sind robuste Kunststoffe und Metalle. Die meisten Axialventilatoren nutzen beide in Kombination. Die Größen variieren entsprechend vieler Einsatzbereiche stark. Besonders kleine Lüfter beginnen bei einer Höhe von 3 Millimetern, während Standardmodelle bei 10 bis 15 Millimetern liegen. Auch Breite und Tiefe decken ein großes Spektrum ab. Bei den Größen von runden Gehäusen wird der Durchmesser angegeben.