Radialventilator

Was ist ein Radialventilator?

Radialventilatoren beschleunigen Luft im rechten Winkel zur Drehachse des Laufrads. Diese Umlenkung erzeugt einen hohen statischen Druck, der für zahlreiche Anwendungen in der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HVAC), in Laboratorien und industriellen Belüftungssystemen entscheidend ist.

Je nach Schaufelgeometrie unterscheidet man
zwischen zwei Haupttypen

Rückwärts gekrümmte Schaufeln:

Hoher Wirkungsgrad, geringer Geräuschpegel, meist ohne Spiralgehäuse einsetzbar.
Die Luft wird entgegen der Drehrichtung des Laufrads abgeleitet. Diese Geometrie erlaubt einen effizienten Druckaufbau im Laufrad, wodurch häufig auf ein Spiralgehäuse verzichtet werden kann. Die Schaufeln sind flacher gekrümmt und weisen größere relative Radien auf. Diese Form reduziert Strömungsverluste und ermöglicht einen hohen hydraulischen Wirkungsgrad bei gleichzeitig niedrigem Geräuschpegel. Rückwärts gekrümmte Laufräder sind daher ideal für Anwendungen mit hohem Druckbedarf und effizientem Dauerbetrieb.

Vorwärts gekrümmte Schaufeln:

Kompakte Bauweise, hohe Leistungsdichte, besonders leise, benötigen jedoch ein Spiralgehäuse.
Die Luft wird in Drehrichtung des Laufrads beschleunigt. Diese Geometrie erzeugt eine hohe Leistungsdichte auf engem Raum, was sie zur bevorzugten Lösung für kompakte Geräte wie Fan-Coils, Luftheizer oder Torluftschleier macht. Die Schaufeln sind stärker gekrümmt und benötigen zwingend ein Spiralgehäuse zur gezielten Luftführung. Zwar ist der Wirkungsgrad etwas geringer als bei rückwärts gekrümmten Varianten, dafür sind vorwärts gekrümmte Laufräder besonders leise und eignen sich für Anwendungen mit hohem Volumenstrom bei moderatem Druck.

Wie funktioniert ein Radialventilator?

Der Luftstrom wird durch ein rotierendes Laufrad beschleunigt und radial nach außen geleitet. Dabei entsteht ein statischer Druck, der für die Luftförderung genutzt wird. Die Effizienz hängt stark von der Geometrie des Laufrads, dem Luftspalt zur Einströmdüse und der Einbausituation ab. Auch Zubehör wie Sprungdiffusoren oder FlowGrid-Gitter kann die Leistung und das Geräuschverhalten deutlich verbessern

Der Luftstrom: Wie Luft bewegt wird

Radialventilatoren saugen die Luft axial an und leiten sie radial ab – also im rechten Winkel zur Drehachse. Dadurch entsteht ein höherer statischer Druck als bei Axialventilatoren, die Luft parallel zur Achse fördern. Diese Eigenschaft macht Radialventilatoren ideal für Anwendungen mit komplexen Rohrsystemen oder hohem Gegendruck.

What the Tech:
Wie setzt sich ein Ventilator zusammen?

Wie ist ein Radialventilator aufgebaut?

Laufrad:

Das Laufrad eines Radialventilatoren kann aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden, um auf verschiedenen Anwendungen und Bedürfnisse einzugehen. Jedes Material hat dabei spezifische Vor- und Nachteile hinsichtlich Gewichtes, Korrosionsbeständigkeit und Kosten. Metall wird oft verwendet, wenn hohe Stabilität und Langlebigkeit benötigt werden, da Kunststoff insbesondere bei großen Volumenströmen nicht steif genug ist. Auch in speziellen Anwendungsgebieten, wie z. B. in Reinräumen, ist der Einsatz von Laufrädern aus Metall Pflicht.
Kunststoff hingegen hat den Vorteil, dass es beliebig geformt werden kann, was besonders aerodynamische Designs ermöglicht. In den meisten Standardanwendungen werden Kunststofflaufräder verwendet, da sie eine gute Kombination aus Flexibilität, Leichtigkeit und Kosteneffizienz bieten.

Motor:

Der Motor liefert die Antriebsleistung für das Laufrad. Häufig kommen Außenläufermotoren zum Einsatz, bei denen der Rotor das Laufrad direkt trägt. Diese Bauweise ermöglicht eine kompakte Einheit und ein optimales Wuchtergebnis, da Rotor und Laufrad gemeinsam ausgewuchtet werden. Je nach Ausführung handelt es sich um AC-, EC- oder DC-Motoren, wobei EC-Motoren durch ihre elektronische Kommutierung effizient und regelbar sind.

Gehäuse:

Das Gehäuse kanalisiert gezielt die Luftführung und kann je nach Laufradgeometrie optional oder zwingend erforderlich sein. Vorwärts gekrümmte Laufräder benötigen stets ein Spiralgehäuse, um die Luft effizient abzuleiten, während rückwärts gekrümmte Varianten auch ohne Gehäuse betrieben werden können. Spiralgehäuse sind in einflutiger oder zweiflutiger Ausführung erhältlich und oft mit Anschlussflanschen versehen, die eine einfache Integration in Rohrsysteme ermöglichen.

Einlass- und Auslassöffnung:

Die Einlass- und Auslassöffnungen steuern die Luftführung und beeinflussen die Strömungseigenschaften. Besonders die Einströmdüse spielt eine wichtige Rolle: Sie sorgt für eine gleichmäßige Zuströmung zum Laufrad und kann mit Druckentnahmestutzen ausgestattet sein, um den Volumenstrom präzise zu erfassen. Die Auslassöffnung ist meist an das Spiralgehäuse gekoppelt und leitet die Luft in die gewünschte Richtung weiter.

Welche Vorteile bietet ein Radialventilator?

Radialventilatoren bieten technische und funktionale Vorteile, darunter:

  • Energieeffizienz:
    Durch die optimierte Konstruktion und die spezielle Schaufelgeometrie können Radialventilatoren den Energieverbrauch minimieren.
  • Leistungsfähigkeit:
    Durch ihre Bauart erreichen Radialventilatoren sowohl höhere Drücke als auch Wirkungsgrade als Axialventilatoren.
  • Flexibilität:
    Die Krümmung der Laufräder sowie das Material bieten die Möglichkeit, Radialventilatoren individuell auf den gewünschten Anwendungsbereich anzupassen.

FAQ – Häufige Fragen zu Radialventilatoren

Rückwärts gekrümmte Schaufeln bieten einen höheren Wirkungsgrad und benötigen meist kein Spiralgehäuse. Vorwärts gekrümmte Schaufeln sind kompakter und leiser, benötigen jedoch ein Gehäuse zur Luftführung

Ein Spiralgehäuse ist bei vorwärts gekrümmten Laufrädern zwingend erforderlich, bei rückwärts gekrümmten optional – je nach Anwendung und gewünschter Luftführung

Beengte Einbauräume oder gestörte Zuströmung können die Leistung und den Wirkungsgrad deutlich reduzieren. Ein optimaler Abstand zur Wand und gleichmäßige Zuströmung sind entscheidend.

Ein FlowGrid ist ein Ansaugschutzgitter, das Turbulenzen reduziert und dadurch die Geräuschentwicklung minimiert. Es wird direkt am Ansaugpunkt montiert und kann sekundäre Lärmschutzmaßnahmen überflüssig machen.

Radialventilatoren sind mit AC- oder EC-Motoren erhältlich. Die EC-Technologie bietet eine exakte Regelbarkeit, höhere Effizienz und geringeren Energieverbrauch.

Technisch gesehen sind die Begriffe Radialventilator und Radiallüfter oft synonym verwendet. In der Praxis bezeichnet „Radialventilator“ meist die komplette Einheit aus Motor, Laufrad und ggf. Gehäuse, während „Radiallüfter“ gelegentlich als vereinfachte oder kleinere Bauform verstanden wird. Beispielsweise kann ein Kompaktlüfter als Komponente in Haushaltsgeräten oder Elektronikkühlung genutzt werden. In der industriellen Lufttechnik wird jedoch überwiegend der Begriff „Radialventilator“ verwendet, da er die strömungstechnische Funktion präziser beschreibt.

Die Lautstärke hängt von Bauform, Drehzahl und Einbausituation ab. Rückwärts gekrümmte Laufräder sind in der Regel leiser, und Zubehör wie FlowGrid oder Diffusoren kann die Geräuschentwicklung weiter reduzieren.

Der Wirkungsgrad hängt von der Schaufelgeometrie, dem radialen Luftspalt, der axialen Überdeckung und der Einbausituation ab. Schon kleine Änderungen dieser Parameter können die Leistung deutlich beeinflussen.

Ein zu enger Einbauraum oder gestörte Zuströmung kann die Luftleistung und den Wirkungsgrad erheblich reduzieren. Komponenten wie das FlowGrid helfen, Einbauverluste und Geräuschentwicklung zu minimieren.