HyBlade ebm-papst: Ventilatorgeräusche reduzieren

Systeme zur Regulierung der Lufttemperatur sind häufig eine Quelle störender Geräusche. Die häufigste Ursache dafür ist in Klima-, Kühl- und Heizsystemen der Betrieb von Ventilatoren, die in allen Geräten dieser Art vorhanden sind. Der Artikel stellt Lösungen vor, die bei der Konstruktion der Ventilatoren der HyBlade®-Serie von ebm-papst eingesetzt wurden, um die Betriebslautstärke zu reduzieren.

Ein Ventilator ist eine der grundlegenden Komponenten aller Lüftungs- und Klimageräte. Meist beeinflusst gerade er die Lautstärke des gesamten Geräts. Aufgrund der Anforderungen an den Komfort in Räumen und häufig auch aufgrund von Normempfehlungen ist der Geräuschpegel heute neben den Leistungsparametern zu einer sehr wichtigen technischen Kenngröße von Ventilatoren geworden. Er ist sowohl für Hersteller als auch für Nutzer dieser Geräte von Interesse. Deshalb konzentrieren sich Ventilatorhersteller bei der Produktoptimierung darauf, die von ihnen erzeugten Geräusche möglichst wirksam zu beseitigen. Speziell für solche Arbeiten ausgestattete Labore ermöglichen es, die Ursache störender Geräusche genauer zu lokalisieren und die wirksamsten Methoden zu ihrer Verringerung zu finden.

Axialventilatoren

Solche Untersuchungen ermöglichten es ebm-papst, die wichtigsten Lärmquellen in Axialventilatoren zu analysieren. Die Messungen zeigten, dass der größte Lärm an zwei Stellen des Axialventilatorflügels entsteht.

Es handelt sich um:

• die Vorderkante des Flügels,
• das vom Motor am weitesten entfernte Ende des Flügels auf der Saugseite.

Die übrigen Teile des Axialventilatorflügels, insbesondere die Hinterkante, haben für die Geräuschentstehung keine größere Bedeutung. Eine spezielle Bearbeitung, zum Beispiel eine Änderung der Dicke oder eine „gezackte“ Form dieses Flügelteils, bringt daher keine Wirkung und verringert die Lautstärke eines Axialventilators nicht.

Winglets

ebm-papst gehörte zu den ersten Unternehmen, die bei ihren Axialventilatoren sogenannte „Winglets“ einführten. Sie befinden sich an den am weitesten vom Motor entfernten Flügelkanten. Diese Methode zur Verringerung von Luftverwirbelungen, die Rauschen verursachen, kennt man unter anderem aus dem Flugzeugbau, wo die Tragflächen häufig ähnlich geformt sind. Das eingesetzte Element verringert den Pegel der durch eine ungeordnete Luftströmung verursachten Geräusche erheblich. Die Verringerung des Geräuschpegels wurde durch Untersuchungen in den Laboren von ebm-papst bestätigt.

HyBlade®-Ventilatoren

Die entwickelte Technologie mit Winglets kommt unter anderem in der Axialventilatorserie HyBlade® mit Kunststoffflügeln zum Einsatz. Die passende Profilierung der Flügelbereiche, die die Hauptursache für Geräusche sind, sowie die Verwendung eines speziellen Materials haben dazu geführt, dass diese Ventilatoren heute zu den leisesten und leichtesten Axialventilatoren auf dem Markt gehören. Die Konstruktion des gesamten Ventilators, einschließlich der Verbindung der Flügel mit dem Motor, ermöglicht Qualitäts- und Festigkeitswerte, wie sie für die heute weit verbreiteten Axialventilatoren mit Metallflügeln typisch sind, und übertrifft diese in einigen Fällen sogar.