Ventilatorleistung und statischen Druck berechnen

Wie wird die Ventilatorleistung berechnet?

Die an die Luft abgegebene Leistung ist Volumenstrom mal Druckerhöhung: P_air = Q × Δp. Bei m³/s und Pa ergibt sich Watt. Die Wellenleistung ist P_shaft = Q × Δp / η_f. Für die elektrische Aufnahme werden zusätzlich Motorwirkungsgrad und Antriebswirkungsgrad berücksichtigt.

Woher stammt der Druck?

Der Ventilator überwindet alle Strömungswiderstände. Dazu gehören Kanäle mit Reibung, Bögen, Abzweigen, Klappen und Auslässen sowie Geräte wie Filter, Register, Schalldämpfer und Wärmerückgewinnung. Maßgebend ist die Summe entlang des ungünstigsten Wegs zuzüglich Sicherheitszuschlag.

Beispiel

Bei 7200 Kubikmetern pro Stunde (2 m³/s) und 500 Pa Gesamtverlust beträgt die Luftleistung 2 × 500 = 1000 W. Mit 60 % Ventilatorwirkungsgrad ergibt sich 1667 W Wellenleistung, mit 90 % für Motor und Antrieb 1852 W elektrische Aufnahme. Die spezifische Ventilatorleistung beträgt 926 W/(m³/s).

Spezifische Ventilatorleistung (SFP)

Sie beschreibt die elektrische Leistung je Kubikmeter Luft pro Sekunde und erlaubt Effizienzvergleiche von Lüftungsanlagen. Grenzwerte und Klassen entnehmen Sie den für Ihr Projekt geltenden Energievorschriften und Normen.

Einfluss des Volumenstroms

Im selben Netz steigt der Druckverlust ungefähr mit dem Quadrat und die Leistung mit der dritten Potenz des Volumenstroms. 10 % mehr Volumenstrom benötigen etwa 33 % mehr Leistung. Zu große Luftmengen sind daher teuer.

Grenzen

Die Berechnung liefert Leistung, wählt aber keinen Ventilator. Der stark betriebspunktabhängige Wirkungsgrad muss aus der Kennlinie stammen. Dichtekorrektur, Einbaueffekte und Motorzuschlag werden gesondert geprüft.

Häufige Fragen

Wie viel Watt benötigt ein Ventilator?

Volumenstrom mal Druck geteilt durch die Wirkungsgrade ergibt 1833 W Wellenleistung und 2037 W Motoraufnahme bei 7200 m³/h, 300 Pa Kanalverlust, 200 Pa Geräteverlust und 10 % Druckzuschlag. Die beispielhaften Wirkungsgrade betragen 60 und 90 %. Die Motorbemessungsleistung wird oberhalb der Wellenleistung gewählt, der Betriebspunkt ist anhand der Kennlinie zu prüfen.

Mit diesen Werten berechnen