Anlagenbau und Komponenten
Ventilator für Wärmepumpen
Leise und dennoch leistungsstark für Luft-Wasser-Wärmepumpen von Wohn- und Gewerbegebäuden
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Abb.: Der speziell für Wärmepumpen entwickelte Ventilator Fpowlet. | © Ziehl-Abegg
Beim Bau neuer Wohngebäude oder um alte Heizungssysteme mit umweltfreundlicheren Technologien zu ersetzen, erfreuen sich Wärmepumpen zunehmender Beliebtheit. Neben den Vorteilen, die Wärmepumpen in Bezug auf die Reduzierung der CO2-Emissionen bieten, entstehen aber leider auch zusätzliche Lärmquellen. Besonders in dicht bebauten Wohngebieten, mit mehreren Installationen, können dann schnell die zulässigen Immissionsrichtwerte überschritten werden.
In vielen Ländern gelten strenge gesetzliche Vorschriften zum Lärmschutz. Insbesondere in sensiblen Bereichen und den Nachtstunden. In Deutschland gelten z. B. für reine Wohngebiete, entsprechend dem Bundes-Immissionsschutzgesetz, Immissionsrichtwerte von 50 dB(A) am Tag und 35 dB(A) in der Nacht. Um diese Grenzwerte einzuhalten, muss deshalb ein Großteil der Wärmepumpen über Nacht im Teillastbetrieb (Nachtabsenkung) betrieben werden. Allerdings steigt dadurch der Stromverbrauch, wenn die Wärmepumpe mit reduzierter Leistung fährt und benötigte Wärme verstärkt elektrisch erzeugt werden muss. Maßgeblich verantwortlich für die Lärmemissionen der Wärmepumpe ist der Ventilator. Er kann aus funktionalen Gründen nur sehr aufwändig mit einer Schalldämmung versehen werden.
Spezifische Entwicklung für Wärmepumpen
Ziehl-Abegg hat mit dem „Fpowlet“ einen neuen Axialventilator im Programm, der speziell für die Anforderungen in Luft-Wasser-Wärmepumpen für Wohn- und Gewerbegebäude entwickelt wurde. Die spezifischen Einbauverhältnisse bei Wärmepumpen, wie z. B. Störungen in der Zuluftströmung oder kurze Düsengeometrien, erfordern innovative Maßnahmen, um die aufgezeigten Probleme zu lösen. Der Schwerpunkt der Entwicklung lag neben einem besseren Luftdurchsatz besonders in der Geräuschreduzierung durch den Ventilatorflügel. Mit dem neuen FP-Flügel-Design gelang den Spezialisten der Durchbruch.
Wärmepumpenventilator mit mehr Leistung
Inspiriert durch bionische Entwicklungen entstand ein „Flügel“ mit spezieller Schaufelform. Diese ermöglicht einen leiseren Betrieb bei gleichem Volumenstrom gegenüber herkömmlichen Ventilatoren. So kann beim Erreichen der Schall-Immissionsschwelle eine höhere Luftleistung und damit thermische Leistung erreicht werden. Oder anders ausgedrückt: Bei gleichem Luftstrom und gleicher thermischer Leistung ist der Ventilator leiser als aktuell eingesetzte Ventilatoren – je nach Gerät und Einbausituation um bis zu 4,5 dB(A). Dadurch steht auch im geräuschsensiblen Nachtbetrieb mehr Heizleistung zur Verfügung, wodurch sich auch die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe verbessert.
Für höchste Systemeffizienz müssen alle Komponenten eines Systems optimal zusammenpassen. Als Antrieb des Ventilators dient deshalb ein EC-Motor, der mit bedarfsgeregelter Drehzahl und modernen Kommunikationsschnittstellen perfekt auf den Ventilatorflügel abgestimmt ist. Neben dem leiseren Betrieb ist so die verbesserte Energieeffizienz ein zusätzlicher, positiver Nebeneffekt.
Akustisch optimiert
Und neben der messbaren Lautstärke an sich, ist auch die vom Ventilator ausgehende Tonalität ein wichtiger Faktor. Bei einem tonalen Geräusch dominiert eine Frequenz, die dann als besonders störend empfunden werden kann. So können z. B. Dröhngeräusche auftreten und das Wohlbefinden empfindlich stören. Bei der Entwicklung des Fpowlet wurde besonders Wert darauf gelegt solche Störgeräusche so weit wie möglich zu reduzieren.
Expertise nutzen
Entscheidend ist das optimale Zusammenspiel zwischen Wärmepumpe und Ventilator. Deshalb ist es sinnvoll, bereits im Entwicklungsstadium von Neugeräten den Ventilator mit einzubeziehen. Bei Ziehl-Abegg werden Geräte luftseitig gemessen und analysiert. Der Einbau des Ventilators wird so entsprechend der Problemstellung des Kunden optimal auf die Wärmepumpe angepasst. Die Erfahrung hat auch gezeigt, dass man sich nicht nur auf Berechnungen verlassen sollte. Ein Versuch zeigt oft erst das wahre Spektrum des Geräuschverhaltens. Validierte Funktionen, Messverfahren und Erfahrungswerte für verschiedene Geräte und Konfigurationen sind hier bereits vorhanden.
Viele Baugrößen erhältlich
Die neuen Fpowlet Axialventilatoren sind in verschiedenen Größen (450-630) für Wärmepumpen erhältlich, die in Doppel- und Einfamilienhäusern oder Gewerbebauten eingesetzt werden. Für leistungsstärkere Anlagen stehen weitere Baureihen an Ventilatoren zur Verfügung.
Die Fakten im Überblick
Ziehl-Abegg (Künzelsau, Baden-Württemberg, Deutschland) gehört zu den international führenden Unternehmen im Bereich der Luft-, Regel- und Antriebstechnik. Beispiele für Einsatzgebiete der Produkte sind Wärme- und Kälteanlagen oder Reinraum- und Agraranlagen. Ziehl-Abegg hat schon in den fünfziger Jahren die Basis für moderne Ventilatorenantriebe gesetzt: Außenläufermotoren, die auch noch heute weltweit Stand der Technik sind. Ein weiterer Bereich sind elektrische Motoren, die z. B. für Aufzüge, Computertomographen oder Tiefsee-Unterwasserfahrzeuge antreiben. Das Thema Elektromobilität im Straßenverkehr wurde 2012 bei Ziehl-Abegg Automotive angesiedelt. Das High-Tech-Unternehmen besticht durch eine hohe Innovationskraft. Ziehl-Abegg (alle Angaben sind bezogen auf das Jahr 2020) beschäftigt 2.400 Mitarbeiter in süddeutschen Produktionswerken. Weltweit arbeiten für das Unternehmen 4.300 Mitarbeiter. Diese verteilen sich global auf 16 Produktionswerke, 29 Gesellschaften und 108 Vertriebsstandorte. Die rund 30.000 Artikel werden in mehr als 100 Ländern verkauft. Der Umsatz liegt bei 639 Mio. €. Etwa 80 % der Umsätze werden im Export erzielt. Emil Ziehl gründete Firma 1910 in Berlin als Hersteller von Elektromotoren. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde der Firmensitz nach Süddeutschland verlegt. Die Ziehl-Abegg SE ist nicht börsennotiert und befindet sich in Familienbesitz.
In vielen Ländern gelten strenge gesetzliche Vorschriften zum Lärmschutz. Insbesondere in sensiblen Bereichen und den Nachtstunden. In Deutschland gelten z. B. für reine Wohngebiete, entsprechend dem Bundes-Immissionsschutzgesetz, Immissionsrichtwerte von 50 dB(A) am Tag und 35 dB(A) in der Nacht. Um diese Grenzwerte einzuhalten, muss deshalb ein Großteil der Wärmepumpen über Nacht im Teillastbetrieb (Nachtabsenkung) betrieben werden. Allerdings steigt dadurch der Stromverbrauch, wenn die Wärmepumpe mit reduzierter Leistung fährt und benötigte Wärme verstärkt elektrisch erzeugt werden muss. Maßgeblich verantwortlich für die Lärmemissionen der Wärmepumpe ist der Ventilator. Er kann aus funktionalen Gründen nur sehr aufwändig mit einer Schalldämmung versehen werden.
Spezifische Entwicklung für Wärmepumpen
Ziehl-Abegg hat mit dem „Fpowlet“ einen neuen Axialventilator im Programm, der speziell für die Anforderungen in Luft-Wasser-Wärmepumpen für Wohn- und Gewerbegebäude entwickelt wurde. Die spezifischen Einbauverhältnisse bei Wärmepumpen, wie z. B. Störungen in der Zuluftströmung oder kurze Düsengeometrien, erfordern innovative Maßnahmen, um die aufgezeigten Probleme zu lösen. Der Schwerpunkt der Entwicklung lag neben einem besseren Luftdurchsatz besonders in der Geräuschreduzierung durch den Ventilatorflügel. Mit dem neuen FP-Flügel-Design gelang den Spezialisten der Durchbruch.
Wärmepumpenventilator mit mehr Leistung
Inspiriert durch bionische Entwicklungen entstand ein „Flügel“ mit spezieller Schaufelform. Diese ermöglicht einen leiseren Betrieb bei gleichem Volumenstrom gegenüber herkömmlichen Ventilatoren. So kann beim Erreichen der Schall-Immissionsschwelle eine höhere Luftleistung und damit thermische Leistung erreicht werden. Oder anders ausgedrückt: Bei gleichem Luftstrom und gleicher thermischer Leistung ist der Ventilator leiser als aktuell eingesetzte Ventilatoren – je nach Gerät und Einbausituation um bis zu 4,5 dB(A). Dadurch steht auch im geräuschsensiblen Nachtbetrieb mehr Heizleistung zur Verfügung, wodurch sich auch die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe verbessert.
Für höchste Systemeffizienz müssen alle Komponenten eines Systems optimal zusammenpassen. Als Antrieb des Ventilators dient deshalb ein EC-Motor, der mit bedarfsgeregelter Drehzahl und modernen Kommunikationsschnittstellen perfekt auf den Ventilatorflügel abgestimmt ist. Neben dem leiseren Betrieb ist so die verbesserte Energieeffizienz ein zusätzlicher, positiver Nebeneffekt.
Akustisch optimiert
Und neben der messbaren Lautstärke an sich, ist auch die vom Ventilator ausgehende Tonalität ein wichtiger Faktor. Bei einem tonalen Geräusch dominiert eine Frequenz, die dann als besonders störend empfunden werden kann. So können z. B. Dröhngeräusche auftreten und das Wohlbefinden empfindlich stören. Bei der Entwicklung des Fpowlet wurde besonders Wert darauf gelegt solche Störgeräusche so weit wie möglich zu reduzieren.
Expertise nutzen
Entscheidend ist das optimale Zusammenspiel zwischen Wärmepumpe und Ventilator. Deshalb ist es sinnvoll, bereits im Entwicklungsstadium von Neugeräten den Ventilator mit einzubeziehen. Bei Ziehl-Abegg werden Geräte luftseitig gemessen und analysiert. Der Einbau des Ventilators wird so entsprechend der Problemstellung des Kunden optimal auf die Wärmepumpe angepasst. Die Erfahrung hat auch gezeigt, dass man sich nicht nur auf Berechnungen verlassen sollte. Ein Versuch zeigt oft erst das wahre Spektrum des Geräuschverhaltens. Validierte Funktionen, Messverfahren und Erfahrungswerte für verschiedene Geräte und Konfigurationen sind hier bereits vorhanden.
Viele Baugrößen erhältlich
Die neuen Fpowlet Axialventilatoren sind in verschiedenen Größen (450-630) für Wärmepumpen erhältlich, die in Doppel- und Einfamilienhäusern oder Gewerbebauten eingesetzt werden. Für leistungsstärkere Anlagen stehen weitere Baureihen an Ventilatoren zur Verfügung.
Die Fakten im Überblick
- leiser Betrieb, niedriger Schallleistungspegel,
- geringe Tonalität, keine Störgeräusche,
- effizient durch geringen Leistungsbedarf und Bedarfssteuerung,
- robust und langlebig,
- neues FP-Flügel-Design,
- Ecblue-Hocheffizienzmotor,
- auch für kleine Kühlgeräte (Chiller) einsetzbar.
Fazit
Mit den neuen Ventilatoren der Fpowlet-Serie hat Ziehl-Abegg ein spezielles High-End Produkt speziell für Wärmepumpen entwickelt. Durch geringere Lärmemissionen und beste Akustik können Wärmepumpen innerhalb der zulässigen Geräuschgrenzwerte mit höherer Leistung betrieben werden. Wichtig ist, die Leistung im spezifischen Gerät zu testen. Hier bietet Ziehl-Abegg den Herstellern Unterstützung an: ob für Bestandsgeräte oder Neuentwicklungen.
Ziehl-Abegg (Künzelsau, Baden-Württemberg, Deutschland) gehört zu den international führenden Unternehmen im Bereich der Luft-, Regel- und Antriebstechnik. Beispiele für Einsatzgebiete der Produkte sind Wärme- und Kälteanlagen oder Reinraum- und Agraranlagen. Ziehl-Abegg hat schon in den fünfziger Jahren die Basis für moderne Ventilatorenantriebe gesetzt: Außenläufermotoren, die auch noch heute weltweit Stand der Technik sind. Ein weiterer Bereich sind elektrische Motoren, die z. B. für Aufzüge, Computertomographen oder Tiefsee-Unterwasserfahrzeuge antreiben. Das Thema Elektromobilität im Straßenverkehr wurde 2012 bei Ziehl-Abegg Automotive angesiedelt. Das High-Tech-Unternehmen besticht durch eine hohe Innovationskraft. Ziehl-Abegg (alle Angaben sind bezogen auf das Jahr 2020) beschäftigt 2.400 Mitarbeiter in süddeutschen Produktionswerken. Weltweit arbeiten für das Unternehmen 4.300 Mitarbeiter. Diese verteilen sich global auf 16 Produktionswerke, 29 Gesellschaften und 108 Vertriebsstandorte. Die rund 30.000 Artikel werden in mehr als 100 Ländern verkauft. Der Umsatz liegt bei 639 Mio. €. Etwa 80 % der Umsätze werden im Export erzielt. Emil Ziehl gründete Firma 1910 in Berlin als Hersteller von Elektromotoren. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde der Firmensitz nach Süddeutschland verlegt. Die Ziehl-Abegg SE ist nicht börsennotiert und befindet sich in Familienbesitz.
