Viele moderne Anlagen sind auf eine gezielte Wärmeabfuhr vor Ort angewiesen. Als Kühlmedium eignet sich die überall zur Verfügung stehende Luft am Besten. Kompakte Lüfter sorgen dann für den nötigen Kühlluftstrom an den Abwärmequellen - so auch der von ebm-papst entwickelte Lüfter ACi 4400, der mit elektronisch kommutiertem Antriebsmotor große Sparpotentiale ausschöpft.
Die modernen ACmaxx-Lüfter mit internem Spannungswandler und DC-Motor sparen bis zu 77 % Strom gegenüber herkömmlichen Modellen mit AC-Motor. In der Summe ergeben sich so bei den heutigen Strompreisen schnell stattliche Euro-Beträge. Die Energieoptimierung bringt als angenehmen Nebeneffekt noch eine höhere Förderleistung mit sich, Energiesparen und Umweltschutz verbindet sich so effektiv mit technischem Fortschritt.
Energieeffizienz ist Trumpf
Die Definition für Effizienz bzw. Wirkungsgrad ist einfach: Nutzen dividiert durch Aufwand ergibt den gesuchten Wert. Ziel des Entwicklers ist, diesen Wert möglichst nahe an eins zu bringen. Die neuen Lüfter sind hier auf dem richtigen Weg, statt wie bisherige Lüfter nur 6% des Stromes in kühlende Luftbewegung umzuwandeln, schafft das neue Modell 29 % Wirkungsgrad. In der Praxis stellt sich dieser Unterschied so dar: Brauchte das ältere AC-Modell noch 19 W Anschlussleistung, so kommt der neue ACi4400 bei gleicher Förderrate mit nur noch 4,4 W aus. Der Unterschied von „nur“ 14,6 W summiert sich über die Laufzeit zu sehr ansehnlichen Beträgen.
Das Gesamtkonzept wurde grundlegend modernisiert
Das schwächste Glied in der Kette bestimmt die Eigenschaften, und das gilt auch bei den Lüftern. Aus diesem Grund verbesserten die Spezialisten nicht nur den Antrieb, sondern auch die Aerodynamik und das Material des Gehäuses. So ergibt sich ein harmonisches Zusammenspiel auf höchstem Niveau. Hauptziel war, dass die äußeren Abmaße identisch zum Vorgängermodell ausfallen, um einen leichten Austausch zu gewährleisten. Dies erforderte beim Übergang vom Spaltpolmotor zum neuen, elektronisch kommutierten Antrieb spezielle Anpassungen.
So muss nicht nur der eigentliche Motor mit Spulen, Magneten und Steuerelektronik in die Nabe integriert werden. Hinzu kommt noch die Umrichterelektronik. Diese erweitert den Betriebsspannungsbereich für weltweiten Einsatz. Gleichzeitig ist die Baulänge auch noch aerodynamischen Anforderungen unterworfen und Kompromisse schränken die Effizienz ein. Gelöst wurde das Dilemma durch den Einsatz modernster Fertigungsverfahren und Komponenten. Eine sensorlose Kommutierung senkt den Platzbedarf in der Lüfternabe, Leiterplatten in zwei Ebenen mit modernster SMD-Bestückung und neueste Bauteile reduzieren das Elektronikvolumen. Dabei sind sowohl Sicherheitsanforderungen im trafolosen Schaltregler berücksichtigt als auch ein Lebensdauer förderndes inneres Wärmemanagement. Alles zusammen erfüllt problemlos die bisherigen „Rahmenbedingungen“ der AC-Lüfter.
Neben dem Antrieb ist auch die Aerodynamik deutlich verbessert. Dies zeigt sich in höherer Förderrate und geringerer Wirbelbildung. Letzteres erlaubt Wirkungsgradverbesserungen und ein geringeres Betriebsgeräusch. Für das Lüfterrad und das Gehäuse konnten die Formen strömungsgerecht optimiert und neue Materialien eingesetzt werden. So sank die Masse der neuen Lüfter ebenfalls um über 50 % auf nur noch 250 g im Gegensatz zu 550 g bei den Vorgängern.
Fakten in Zahlen
Die nach VDE 0805, UL und CSA zugelassenen, 119 mm x 119 mm großen ACi4400-Modelle sind für einen breiten Einsatzspannungsbereich von 85 bis 132 bzw. 195 bis 265 V(AC) ausgelegt. Mit nur 4,4 W Leistungsaufnahme erlauben sie einen maximalen Volumenstrom von 180 m3/h und bis zu 75 Pa Druckerhöhung bei 3350 U/min. Das Betriebsgeräusch bleibt dabei unter 42 dB(A). Die geringe Eigen-Abwärme vermindert die Belastung von Lagern und Elektronik. So sind über 65 000 Betriebsstunden bei 40 °C möglich. Die zulässige Einsatztemperatur darf zwischen -20 °C und +75 °C betragen, und je nach Kundenwunsch gibt es Lüfter fertig konfektioniert mit frei ausgeführten Litzen oder Flachsteckeranschluss.