Lüfter und Ventilatoren »Der Preis spielt eine Rolle, aber die Applikation entscheidet!«

Robert Cap, Geschäftsführer von Sepa Europe: »Der Preis spielt natürlich immer eine Rolle, allerdings ist die Applikation entscheidend. In sicherheitsrelevanten Anwendungen etwa finden Sie so gut wie nie Billigprodukte.«
Robert Cap, Geschäftsführer von Sepa Europe: »Der Preis spielt natürlich immer eine Rolle, allerdings ist die Applikation entscheidend. In sicherheitsrelevanten Anwendungen etwa finden Sie so gut wie nie Billigprodukte.«

Bei Lüftern und Ventilatoren geht der Trend zu energieeffizienten, auf Applikation und Platz zugeschnittenen Kühllösungen. Robert Cap, Geschäftsführer von Sepa Europe, erklärt, was Lüfter neuester Generation auszeichnet.

Herr Cap, welche wichtigen Entwicklungen gibt es in der Ventilatorentechnik?

Bei der Antwort auf diese Frage sollte man zwischen Kleinlüftern und Großventilatoren unterscheiden. Bei großen Ventilatoren steht die Energieeinsparung - auch gesetzlich -klar im Vordergrund.

Aber auch bei der Masse an kleineren Lüftern, die im Markt verbaut werden, ist die Energieaufnahme in der Summe eine spannende Größe. Ein Beispiel: Bei geschätzten 40 Mio. Haushalten in Deutschland, benötigen wir bei nur 5 Watt in jedem PC einen Leistung von rund 200 Mio. Watt.

Diese Zahl macht deutlich, dass auch hier der Trend in Richtung Energieeinsparung gehen muss. Auch wenn der prozentuale Anteil an Energieeinsparung im Vergleich zu den großen Ventilatoren eigentlich unerheblich ist. Bei Kleinlüftern, speziell bei Radiallüftern, sind neben dem Wirkungsgrad die Abmessungen richtungsweisend bei neuen Trends. Kompakte Abmessungen wären hier z.B. 52 x 53 x 5 mm.

Wo liegen denn die augenfälligsten Verbesserungspotentiale?

Die Bauhöhe habe ich eben schon erwähnt. Bei der Lagertechnologie gibt es ebenfalls zwei grundsätzliche Richtungen. Zum einen den Lüfter mit Kugellager. Hier ist wohl das Ende der Weiterentwicklung derzeit erreicht. Interessanter ist der Lüfter mit Gleitlager.

Hier gibt es verschiedenste Konzepte am Markt um sicherzustellen, dass einerseits ein Ölverlust verhindert wird, andererseits eine definierte Vorspannung erfolgt, um mechanische Beschädigungen, die wiederum im Abwandern von Öl enden können, vermieden werden.

In diesem Punkt liegt auch ein wesentliches Qualitätsmerkmal der neuen Gleitlagerlüfter. Eine Optimierung der Lüfterräder ist ein weiterer Punkt der Verbesserungspotentiale – gemeint ist eine optimierte Flügelgeometrie zur Erhöhung der Luftleistung und Reduzierung des Geräusches, bei gleichzeitiger Verkleinerung der Rotormasse, ohne dabei die Stabilität aus den Augen zu verlieren.

Beim Motor selbst sind Motorprinzipien mit »laminiertem Blechpakt« bei Kleinlüftern der Trend. Der Wirkungsgrad gegenüber Klauenpol-Motoren ist deutlich besser.

Was tun, wenn Standardprodukte nicht mehr funktionieren oder an Grenzen stoßen, welche Rolle spielen dann der Preis?

Es gibt einen eindeutigen Trend weg von Standardgrößen, hin zu individuellen, auf die Applikation zugeschnittene Lösungen.

Das bedeutet gleichzeitig eine bessere Ausnutzung der Platzverhältnisse, z.B. durch forcierte Kühlung mit Stiftkühlkörper-/Lüfterlösungen. Die Stiftkühlkörper lassen sich schon bei mittleren Stückzahlen wirtschaftlich an die Applikation anpassen. Weitere Optimierungen lassen sich noch durch optimale Interfacematerialien (Wärmeleitpad, Wärmeleitkleber, Wärmeleitpaste) erreichen.

Der Preis spielt natürlich immer eine Rolle, allerdings ist die Applikation entscheidend. Sicherheitsrelevante Anwendungen, Ausfallwahrscheinlichkeit bei Produkten, die weltweit im Einsatz sind und deren Service oder Reparatur erhebliche Kosten verursachen würde – setzen hochwertige, sorgfältig ausgewählte Komponenten voraus. Hier findet sich kaum ein Billigprodukt – es würde auch nur Schaden anrichten.

Andererseits sind in Consumergeräten durchaus solche Produkte zu finden.

Der Hersteller spekuliert darauf, dass ein fehlerhaftes Gerät sowieso, zu Lasten der Umwelt, weggeworfen wird – der Preis lässt dies auch zu. Ausfall- oder Reparaturkosten werden leider selten beim Design eines Produktes hinterfragt.

Im Nachhinein umgelegt, hätte sich ein etwas höherwertiges Produkt hier schnell amortisiert. Für den Lüfterhersteller oder den Distributor ist es wichtig, bei der Anfrage neben den Preisvorstellungen auch den Einsatz mit seinen Umgebungsvariablen zu kennen.

Nur dann kann ein passendes Produkt für den Kunden mit einer wirtschaftlichen Lösung ausgewählt werden. Je hochpreisiger das verwendete Gesamtprodukt, desto hochwertiger wird der Lüfter.

Welche Potenziale gibt es speziell auf dem Gebiet der Aeroakustik und Aerodynamik?

Wie schon anfangs beschrieben, sind optimale Flügelgeometrie, Masse, Durchmesser, Abstände zu Stegen, Luftein- und Luftauslass etc. Faktoren, die direkten Einfluss auf die Akustik haben. Ein Stichwort wäre »Induzierter Luftwiderstand«. Man könnte sagen: »ein hohes Luftgeräusch ist mit Leistungsverlust verbunden«. Die Aussage stimmt nicht ganz, verdeutlicht aber die Problematik beim Design des Lüfters.

Welche Simulationswerkzeuge kommen bei Sepa Europe zum Einsatz, wie wird die Konstruktion des Kunden eingebunden?

Bei Kunden mit kleineren und mittleren Stückzahlen, bei denen sich der Aufwand einer Simulation nicht rechnet, steht bei uns immer noch das Experiment bzw. die tatsächliche Messung im Vordergrund.

Diese führen wir auch selbst im Hause durch. Mit unserer eigenen Geräuschmesskammer bieten wir solche Dienstleistungen an.

Bei großen Serienstückzahlen von Kühlkonzepten ist es sinnvoll auf Dienstleister für die Simulation zurückzugreifen. Der gelegentliche Einsatz einer selbst gekauften, recht teuren und trainingsintensiven Software ist aus unserer Sicht zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht effizient.