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6. Juli 2013 Autor: Rolf Grupp (Bearbeiter)

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Anforderungen der Ökodesign-Verordnung an Ventilatoren

Das Entscheidungskriterium für die Energieeffizienz von Ventilatoren ist der Systemwirkungsgrad, der sich aus den Wirkungsgraden des Ventilators, des Motors und der Steuerungselektronik zusammensetzt. Mit der Verordnung 327/2011 der europäischen Union werden an den Systemwirkungsgrad von Ventilatoren Mindestanforderungen gestellt, die für den Betrieb und den Verkauf in der EU erfüllt werden müssen.

Ventilatoren

Durch die am 30. März 2011 in Kraft getretene Verordnung 327/2011 der europäischen Union gelten seit dem 1. Januar 2015 für Ventilatoren folgende Mindestanforderungen an die Energieeffizienz und den Systemwirkungsgrad:

(aus: Ökodesign-Verordnung 327/2011(aus: Ökodesign-Verordnung 327/2011

In Artikel 3 der Verordnung werden die Ausnahmen aufgelistet. Danach gilt die Verordnung nicht für Ventilatoren, die

  • a) speziell für den Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen im Sinne der Richtlinie 94/9/EG des Europäischen Parlaments und des Rates ausgelegt sind;
  • b) nur für den Noteinsatz im Kurzzeitbetrieb mit Blick auf die in der Richtlinie 89/106/EWG des Rates aufgeführten Brandschutzanforderungen ausgelegt sind;
  • c) speziell für den Betrieb unter folgenden Bedingungen ausgelegt sind:
    i) Betriebstemperaturen des bewegten Gases über 100 °C bzw. Betriebsumgebungstemperatur für den Antriebsmotor des Ventilators, falls jener außerhalb des Gasstroms liegt, über 65 °C;
    ii) Jahresdurchschnittstemperatur des bewegten Gases und/oder Betriebsumgebungstemperatur für den Motor, falls dieser außerhalb des Gasstroms liegt, unter -40 °C;
    iii) Versorgungsspannung > 1.000 V AC oder > 1.500 V DC
    iv) in toxischen, hochgradig korrosiven oder zündfähigen Umgebungen oder in Umgebungen mit abrasiven Stoffen;
  • d) vor dem 1. Januar 2015 als Ersatz für identische Ventilatoren in Verkehr gebracht wurden, die in Produkte eingebaut waren, die vor dem 1. Januar 2013 in Verkehr gebracht wurden
     
  • sofern auf der Verpackung, in den Produktinformationen und in den technischen Unterlagen deutlich angegeben ist, dass der Ventilator in Bezug auf die Buchstaben a, b und c nur für den bestimmungsgemäßen Zweck und in Bezug auf den Buchstaben d nur für die bestimmungsgemäßen Produkte verwendet werden darf.

Die EU verspricht sich dadurch, den Energieverbrauch durch Ventilatoren, der bis 2020 auf 560 TWh pro Jahr ansteigen soll (2010: 344 TWh pro Jahr), um 34 TWh zu senken. Einzeln betrachtet erreichen die Bauteile eines Ventilators (Laufrad, Motor, Steuerelektronik, Antrieb) gute Wirkungsgrade, aber erst im Zusammenspiel der Bauteile erkennt man die Effizienz des Gesamtsystems.

Der Systemwirkungsgrad
Der Systemwirkungsgrad der Ventilatoreinheit (ηSys) setzt sich aus den Wirkungsgraden des Ventilators (ηV), des Motors (ηM), des Antriebs (ηA) und der Regelung (ηR) wie folgt zusammen:
ηSysV * ηM * ηA * ηR.

Je nach Bauart des Ventilators und der eingesetzten Technik unterscheidet sich der Systemwirkungsgrad sehr stark. Beispielsweise liegt der Wirkungsgrad bei Axialventilatoren bis 10 kW Aufnahmeleistung im Mittel zwischen 25 und 45 % und bei Freiläufern mit rückwärts gekrümmten Schaufeln bis 10 kW Aufnahmeleistung zwischen 35 und 60 %. Mit steigendem Volumenstrom und Aufnahmeleistung des Motors verbessert sich der Systemwirkungsgrad, da sich der Motorwirkungsgrad (75 bis 95 %) und die Antriebswirkungsgrade (90 bis 95 % bei Keilriemen bis 97 % bei Flachriemen) wesentlich verbessern. Der Ventilatorwirkungsgrad erhöht sich nur moderat. Da die meisten RLT-Anlagen variabel betrieben werden, wird entweder ein Frequenzumrichter mit einem Wirkungsgrad von 95 bis 97 % oder eine in den Motor integrierte Steuerung zur Regelung eingesetzt.

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Artikelnummer: cci2804

Kommentare (2):

Die hier gemachten Zahlenangaben entsprechen nicht der am 6.April 2011 verabschiedeten Verordnung EU327/2011
Kai Halter 30.08.2011
Danke für Ihren Hinweis Herr Halter. Tabelle 1 wurde mit den gültigen Zahlen aktualisiert.
Thomas Mietzker 24.11.2011

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