HyBlade ebm-papst: het geluid van ventilatoren beperken

Systemen die de luchttemperatuur regelen, zijn vaak een bron van hinderlijk lawaai. De meest voorkomende oorzaak daarvan, zowel in airconditioning-, koel- als verwarmingssystemen, is de werking van ventilatoren, die in al dit soort apparaten aanwezig zijn. Dit artikel presenteert oplossingen die zijn toegepast in het ontwerp van de HyBlade®-ventilatoren van ebm-papst, om hun geluidsniveau te beperken.

Een van de belangrijkste onderdelen van alle ventilatie- en airconditioningapparaten is de ventilator. Meestal bepaalt die ook het geluidsniveau van het hele apparaat. Tegenwoordig is het geluidsniveau, naast de prestatieparameters, door de eisen die voortvloeien uit het comfortniveau in ruimtes en vaak ook door aanbevelingen uit normen, een zeer belangrijke technische indicator van ventilatoren geworden – interessant voor zowel fabrikanten als gebruikers van deze apparaten. Daarom richten ventilatorfabrikanten zich bij het verbeteren van hun producten op het zo effectief mogelijk elimineren van het geluid dat ze produceren. Speciaal ingerichte laboratoria voor dit soort werkzaamheden helpen om de oorzaak van hinderlijk lawaai nauwkeuriger te lokaliseren en de effectiefste methoden te vinden om het te beperken.

Axiaalventilatoren

Dankzij dit soort onderzoek kon ebm-papst de belangrijkste bronnen van geluid in axiaalventilatoren analyseren. Uit metingen bleek dat het meeste lawaai op twee plaatsen van de schoep van een axiaalventilator ontstaat.

Dat zijn:

• de voorrand van de schoep,
• het uiteinde van de schoep dat zich aan de zuigzijde het verst van de motor bevindt.

De overige delen van de schoep van een axiaalventilator, en vooral de achterrand, spelen geen grote rol bij het ontstaan van geluid. Een speciale afwerking, zoals een wijziging van de dikte of een ‘rafelige’ vorm van dit deel van de schoep, levert dan ook geen resultaat op en verlaagt het geluidsniveau van de axiaalventilator niet.

Winglets

ebm-papst was een van de eerste bedrijven die zogenaamde ‘winglets’ toepaste op de schoepuiteinden van zijn axiaalventilatoren die het verst van de motor verwijderd zijn. Deze manier om luchtwervelingen die geluid veroorzaken te beperken, is onder meer bekend uit de vliegtuigbouw, waar de vleugels vaak een vergelijkbare vorm hebben. Het toegepaste element vermindert het geluidsniveau dat ontstaat door de ongeordende luchtstroming aanzienlijk. De verlaging van het geluidsniveau is bevestigd door tests in de laboratoria van ebm-papst.

HyBlade®-ventilatoren

De ontwikkelde technologie met winglets wordt onder meer toegepast in de HyBlade®-serie axiaalventilatoren met kunststof schoepen. De juiste vormgeving van de delen van de schoepen die de belangrijkste oorzaken van geluid zijn, en het gebruik van speciaal materiaal maken deze ventilatoren tot de stilste en lichtste axiaalventilatoren die momenteel op de markt verkrijgbaar zijn. Het ontwerp van de volledige ventilator, waaronder de manier waarop de schoepen met de motor zijn verbonden, levert kwaliteits- en sterkte-eigenschappen op die kenmerkend zijn voor de tegenwoordig veelgebruikte axiaalventilatoren met metalen schoepen, en in sommige gevallen zelfs beter zijn.