Drehzahlsteuerung

9. Leistungsregelung durch Drehzahländerung
Die Forderung nach Leistungsregelung von Lüftungs- und Klimaanlagen begründet sich auf mehrere Faktoren.

Zur Abdeckung von Komfortansprüchen
Zur Sicherstellung einer sich den wechselnden Anforderungen (Veränderung der Raumbelegung, Luftverschlechterung, Temperaturwechsel u.a.m.) anpassenden Betriebsweise.
Zur Erfüllung eines ökonomischen Betriebes.

Die Leistungsregelung bei Ventilatoren mittels Drehzahlsteuerung stellt die beste Lösung hinsichtlich Energiebedarf und Geräusch dar. Der Leistungsbedarf des Laufrades reduziert sich mit der 3. Potenz der Drehzahl, d.h. bei Halbierung der Drehzahl sinkt der Leistungsbedarf auf ein Achtel des Wertes bei voller Drehzahl. Wieviel von dieser Leistungsminderung als Energiekostenersparnis übrig bleibt, hängt sehr stark von der Charakteristik des Antriebsmotors und des Drehzahlsteuergerätes ab. Helios Motoren sind in ihrer Charakteristik speziell auf den Leistungsbedarf des Laufrades abgestimmt. Dies garantiert optimale Wirkungsgrade im Nennlast- wie auch Regelbetrieb.

9.1 Regel-Steuergeräte
Mit den angebotenen Drehzahlsteuergeräten können ein oder mehrere Ventilatoren (bis zum Erreichen des max. Nennstroms) betrieben werden. Bei der Bemessung ist nicht der Motor-Nennstrom sondern der bei Regelung maximal mögliche Strom (siehe Angabe Typentabelle im Helios Hauptkatalog) zu Grunde zu legen. Im Zweifelsfall sollte mit 20 % Reserve ausgelegt werden. Bei Drehzahlsteuerung mittels Frequenzumrichter ist zu beachten, daß Spannungsspitzen an den Motorklemmen < 1000 V und die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit < 500 V/µs sein müssen (IEC 34-17). Wird der betriebsmäßige Ableitstrom von 3,5 mA überschritten, so sind die Bedingungen bzgl. Erdung gem. DIN VDE 0160/ 5.88 Art. 6.5.2.1 zu erfüllen. Bei langer Motorzuleitung ist ein Ausgangsfilter zwischen Frequenzumrichter und Motor zu verwenden. Verschiedene Antriebsmotoren sind nur dann für den Betrieb am Frequenzumrichter geeignet, wenn bauseits zwischen Umrichter und Motor allpolig wirksame Sinusfilter (Phase gegen Phase und Phase gegen Schutzleiter) eingebaut werden. Ein geplanter Einsatz von Frequenzumrichtern ist bei der Ventilator-Bestellung anzugeben. Der Einsatz von fremden Regler-Fabrikaten kann zu Funktionsproblemen und zum Defekt von Motor oder Regler führen. Bei Verwendung solcher - von Helios nicht freigegebenen - Geräte entfallen Garantie- und Haftungsansprüche.

9.2 Elektronische Drehzahlsteuergeräte
die auf dem Prinzip des Phasenanschnitts funktionieren, können Motor-Brummgeräusche erzeugen, die im unteren Drehzahl-/Spannungsbereich störend empfunden werden. In geräuschrelevanten Einsatzfällen sind deshalb Trafo-Steuergeräte, die keine Geräuschentwicklung verursachen, einzusetzen.

9.3 Vergleich unterschiedlicher Regelkonzepte
a. Drehzahlregelung
b. Drosselung bzw. Bypass
c. Ein-/Ausschalten
d. Leit-/Laufschaufelverstellung
Bezüglich des Leistungsbedarfs zeigt die Drehzahlregelung großen Vorteile im Vergleich zu den anderen in der Praxis gebräuchlichen Lösungen. Helios Ventilatoren sind durch Spannungsreduzierung, Frequenzumrichtung oder durch polumschaltbare Motoren mit zwei Drehzahlen leistungsregelbar. Passende Regelgeräte werden als Zubehör angeboten. Für den Regelbetrieb nicht freigegebene Modelle dürfen nur in Nenndrehzahl betrieben werden. Ein weiterer Vorteil der Drehzahlsteuerung liegt in der deutlich vernehmbaren Geräuschreduzierung. Bei Halbierung der Drehzahl reduziert sich der Geräuschpegel um bis zu 15 dB.