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Alles, was Sie über Ventilatoren wissen sollten

Ventilatoren sind technische Geräte, mit deren Hilfe Luft verteilt wird. Aus dem Lateinischen kommend, bedeutet der Wortkern "ventilare" auch "das Erzeugen von Wind", "Wind zufächeln" oder "Kühlung verschaffen". Diese KlimaLex Maschinen sind bisweilen unverzichtbar, um Luft und Abluft zu regulieren, im Sommer eine angenehme Kühlung zu erzeugen, Wärme in Räumen zu verteilen usw. Es gibt sie in vielen verschiedenen Größen und Ausführungen. Um welche Ventilatoren es sich jeweils handelt, das richtet sich nach deren Bauform. Die oft auch als Strömungsmaschinen bezeichneten Ventilatoren werden sowohl im privaten - z. B. im Wohnbereich, wie auch überall in der Industrie eingesetzt. Dabei geht ihr Einsatzbereich jedoch weit darüber hinaus, woran wir in den meisten Fällen denken, wenn von Ventilatoren die Rede ist.


Weitere Informationen zu Ventilatoren finden sich am Ende dieser Seite.


Wo werden Ventilatoren überall eingesetzt?

Diese Strömungsmaschinen werden also nicht nur bei der Klimatisierung eingesetzt, sondern auch in speziellen Bereichen für die Versorgung mit Luft, für den Explosionsschutz, beim Bau von Musikinstrumenten - z. B. bei Orgeln, sowie im Transportwesen. Gerade in den jetzigen Zeiten, in denen der Umwelt- und Klimaschutz eine so große Rolle spielt und sehr darauf geachtet wird, Ressourcen zu schonen, ist es folglich auch von großer Bedeutung, dass Produkte, die z. B. schwebefähig sind, wie etwa Zement oder unser Getreide, auf diese Art viel günstiger zu transportieren als herkömmlich bekannt. U. a. diese beiden Produkte profitieren dabei selbst sogar noch vom Schutz vor Feuchtigkeit, was gerade bei den genannten Produkten große Verluste bedeuten würde. Unglaublich wichtig ist natürlich der Einsatz im Brand- und Explosionsschutz, da durch das Entfernen von brennbaren Gasen durch das Ventilator getriebene Wegwirbeln einer zu hohen und damit gefährlich explosiven Konzentration dieser Gase vermieden wird. Während es beim Einsatzgebiet Explosionsschutz quasi um das Zerstäuben einer zu hohen und damit explosionsgefährlichen Gaskonzentration geht, nutzt man Ventilatoren in der Luftversorgung z. B. für das Zuführen von Luft zu den jeweiligen Brennern oder in den Brennraum. Als Beispiel gilt hier die Dampflok. Ihren vorrangigsten Einsatz finden Ventilatoren jedoch in der Klimatisierung. Auch hier gibt es noch einmal unterteilt verschiedenen Einsatzgebiete.

Zu diesen Bereichen zählen z. B. die Möglichkeiten

  • zur Belüftung für die Sicherstellung der Atemluft, so z. B. im medizinischen Bereich,
  • in Autobahntunneln oder für die Luftzufuhr unter Tage sowie
  • für das Entfernen von verbrauchter, schlechter oder toxisch angereicherter Luft, wie beispielsweise in biologischen, chemischen oder medizinischen Laboren.

Kleine Ventilatoren kennen wir aber auch in der Lüftung von Computern. Gerade mobile Endgeräte wie z. B. Laptops sind darauf angewiesen, um nicht zu überhitzen. Dabei soll die überschüssige bzw. verbrauchte Wärme, die so genannte Abwärme, vom Netzteil über einen solchen Ventilator nach draußen geleitet werden. Je mehr Leistung (CPU) ein Computer vorweisen kann, desto notwendiger wird die Kühlung, denn die Steckplätze auf der Platine sind sehr dicht bestückt. Genutzt werden Ventilatoren, die quasi als Lüftungen funktionieren, auch in der Fahrerkabine von Autos. Neben der Kühlung im Inneren von technischen Geräten und Schaltkreisen, der Verwirbelung der Raumluft sowie die Regulation von Luftfeuchtigkeit und Temperatur finden Ventilatoren ihren Einsatz auch im Bereich des industriellen Trocknen. Hier dienen Beispiele wie das Trocknen von Lacken, z. B. in der Autoindustrie sowie beim Bautrocknen zur Fertigstellung und schnelleren Bezugsfähigkeit von Wohnungen als nur zwei von vielen Beispielen.

Seit wann gibt es Ventilatoren?

Oft neigen wir ja dazu, zu glauben, dass wir uns unser Leben ohne bestimmte technische Fortschritte schlicht nicht mehr vorstellen können und sind dann doch regelmäßig überrascht, seit wie lange es die verschiedensten Erfindungen, die unser Leben so viel leichter und angenehmer machen, schon gibt. Das trifft auch auf Ventilatoren zu, denn bereits im vorigen und im vorvorigen Jahrhundert wurden diese Strömungsmaschinen in Deutschland hergestellt. So wurde bereits im Jahr 1851 im hessischen Frankfurt am Main die erste Fabrik zur Herstellung von Ventilatoren in Deutschland gegründet. Ihr Gründer war Christian Schiele, der Sohn des Erbauers der ersten Gasanstalt Frankfurts. In Hohenlohe spezialisierte man sich dagegen auf die Herstellung von Kleinventilatoren. Hier gab es zudem eine Spezialisierung, die so genannten Cluster. In einem räumlich erweiterten Umkreis - in Bad Hersfeld - wurden dann 1884 die ersten Radialventilatoren hergestellt. Sie bestanden aus Stahlblech. Das Portfolio der dort hergestellten Ventilatoren gibt es noch heute und wird stets erweitert. Der Standort ist nun Zweibrücken. Auch in Euskirchen wurden bereits seit 1879 Radialventilatoren hergestellt. Die seinerzeit aus Gusseisen hergestellten Maschinen werden heute auch aus Sonderwerkstoffen produziert. Zu diesen Sonderwerkstoffen zählen z. B. Edelstahl, aber auch Werkstoffe, die hitzebeständig und verschleißfest sind. Wiederum in Euslirchen werden diese speziellen Maschinen fabriziert und auch ihr Programm stets weiterentwickelt. Im Jahr 1923 wurden dann große industrielle Ventilatoren sowie die so genannten Seitenkanalverdichter in Deutschland hergestellt.

Was gibt es für Ventilatoren Typen?

Die verschiedenen Ventilatoren unterscheiden sich nach ihrer Bauform. Hier kennen wir z. B.:

  • Axialventilatoren
  • Diagonalventilatoren
  • Tangential- bzw. Querstromventilatoren und
  • Radial- bzw. Zentrifugalventilatoren.

Axialventilatoren

Die meisten eingesetzten Ventilatoren sind Axialventilatoren. Ihren Namen haben sie durch die Bauform, nach der die Drehachse des Laufrades parallel und somit axial zum Luftstrom verläuft, erhalten. Die Verwirbelung der Luft erfolgt wie in einem Propeller. Werden sie entsprechend ihrer Leistungskraft eingesetzt, erreichen sie eine gute Vermischung, einen guten Durchsatz der Luft. Allerding erreichen sie noch nicht die Leistungsstärke von Radialventilatoren. Eingesetzt werden diese Ventilatoren v. a. als Tischventilatoren oder als Deckenventilatoren, die oft auch nur kurz als Lüfter bezeichnet werden, da sie als solche vorrangig genutzt werden. Als nachteilig wird dabei die Entstehung eines Dead Spot, von Nabentotwasser, gewertet, das in Axialverdichterstufen durch Trägheitsablösung entsteht. Ist jedoch ein geeigneter Diffusor mit verbaut, also einen Innendiffusor, kann dieses Totwasser weitgehend verringert werden. Dieses Nabentotwasser wäre ansonsten mit einer Leistungsminderung verbunden.

Diagonalventilator

Bei Digitalventilatoren tritt die Luft diagonal aus. Das wird durch die Form des Gehäuses und der Schaufeln erreicht, die in diesen Maschinen konisch geformt sind. Wie schon erwähnt, erreichen Diagonalventilatoren aufgrund dieser Bauweise eine höhere Leistungskraft als Axialventilatoren. In der koischen Bauweise der Lüfterschaufeln sowie beim Gehäuse wird der Radius hin wendig zur Druckseite breiter. Diese besondere Bauweise macht sie jedoch nicht nur leistungsfähiger, sondern aufgrund dessen, dass durch die größere Leistungskraft eine geringere Drehzahl genügt, um den gewünschten Effekt zu erhalten, auch leiser und somit angenehmer. Leider tritt auch bei Digitalventilatoren das Problem mit dem Nabentotwasser auf, das sich hinter dem mittig angeordneten Motor anreichert.

Tangential- / Querstromventilatoren

Diese Varianten an Strömungsmaschinen gibt es z. B. in Heizlüftern, oder beispielsweise in Klimageräten, die es überall und zwar sowohl privat wie auch gewerblich gibt, z. B. in Verkaufsräumen, in Wohnungen, im Büro oder in Werkstätten, und es gibt sie in Nachtspeicheröfen. Sie sind sehr leistungsfähig und ermöglichen einen guten Durchsatz der Luft bereits mit einer relativ geringen Drehzahl, was sie zudem auch angenehm leise macht. Die Luft wird dabei zweimal durch das Lüfterrad gedrückt. Die rotierenden Schaufeln zeigen in Laufrichtung. Der Motor, der diese Varianten an Strömungsmaschinen antreibt, befindet sich meistens am hinteren Teil des Laufrades. Das macht seine Arbeit so effektiv. Auch im Inneren des Laufrades können diese Antriebsmotoren verbaut sein, wenn sie entsprechend klein sind. Dadurch wird eine verbesserte Kühlung erreicht. Bestimmte Ventilatoren Formen sind darauf angewiesen, mit einem relativ geringen Druck auskommen zu müssen. Zu diesen Geräten gehören u.a. Säulen- oder auch Turmventilatoren.

Radial- / Zentrifugalventilatoren

Diese Art von Strömungsmaschinen genießt ein breites Einsatzgebiet und dieses unterscheidet sich seinerseits noch einmal hinsichtlich der Laufräder. Die Laufräder gibt es mit geraden Schaufeln sowie mit rückwärts oder mit vorwärts gekrümmten Schaufeln. Je nachdem, wie die Laufräder gebaut sind, arbeiten diese mit dem entsprechenden Drücken. Arbeiten die Maschinen mit vorwärtsgekrümmten Schaufeln mit eher kleinen Drücken und Wirkgraden, so sind das im Falle von rückwärtsgekrümmten Schaufeln die größeren Drücke und Wirkungsgrade, die benötigt werden. Ihre Einsatzgebiete finden diese Ventilatortypen v. a. dort, wo eine große Druckerhöhung bei der gleichen Menge an Luft wichtig ist. Die Luft wird axial angesaugt. Damit bewegt sich die Luft parallel zur Antriebsachse. Anschließend wird sie quasi im rechten Winkel abgelenkt, bevor sie dann nach draußen gelangt. Darüber hinaus gibt es Geräte, die einseitig arbeiten und Geräte, die das beidseitig tun sowie Geräte, die ein Gehäuse haben und Geräte ohne Gehäuse. Manche Radialventilatoren haben zudem einen Diffusor, den größeren Druckverlusten durch einen zu großen Verlust an Luft entgegenwirken. Ventilatoren dieser Art gibt es z. B. auch in Staubsaugern.

Welche Kategorien an Ventilatoren gibt es?

Die Einsatzgebiete von Ventilatoren sind vielfältig. Ob für ein angenehmes Raumklima oder im Inneren von technischen Geräten, in Tunneln oder in Haushaltsgeräten wie Staubsauer oder Kühlschrank, im Auto oder in der Bauwirtschaft, in Gewächshäusern oder auf der Bühne. Ventilatoren kommen überall in unserer zivilisierten Welt vor. Entsprechend gibt es auch eine Vielzahl an unterschiedlichen Kategorien. Dazu zählen z. B.:

  • Ventilatoren im Haus und im Haushalt;
  • Ventilatoren für das Badezimmer und das WC;
  • Warmluftventilatoren (z. B. im Kamin) ;
  • Schornsteinventilatoren;
  • Rohrventilatoren;
  • Bodenventilatoren;
  • Deckenventilatoren;
  • Tischventilatoren;
  • Turm- oder Zylinderventilatoren;
  • Standventilatoren
  • und eine riesige Auswahl an Industrieventilatoren, die sich in die eingangs beschriebener Ventilatorn arten - v. a. die axial und die radial betriebenen, unterscheiden.

Radialventilatoren werden dabei vor allem dort eingesetzt, wo es um einen hohen Luftdruck geht, während Axialventilatoren dort eingesetzt werden, wo es einen geringen Luftdruck, aber einen starken Luftstrom gibt. Für den Haushalt gebräuchliche Ventilatoren sollten bestenfalls sparsam und leise sein. Neben den technischen Geräten, wie z. B. in der digitalen- und Unterhaltungselektronik sowie in fast allen elektrischen Haushaltsgeräten, vom Fön bis zum Kühlschrank, finden wir sie v. a. im Bad, in der modernen Küche, im WC oder auch in der Werkstatt. Zudem können wir wählen zwischen mobilen Ventilatoren und denen, die stationär sind. Gerade, wenn das Gerät nur für ein Zimmer gedacht ist, bietet sich ein Standventilator an. Dabei sollte man jedoch die Maße des Zimmers, für das er geplant ist, beachten. Je nach der Raumgröße lässt sich vorab berechnen, welcher Ventilator geeignet ist. Für ein Zimmer mit einer Größe von ca. 30 qm bietet sich ein Gerät mit einer Leistung von ca. 45 W an. Zudem bieten Ventilatoren mit Schwenkfunktion einen erhöhten Komfort. Mit einer höheren Wattzahl wird selbstverständlich auch eine größere Umwälzung der Luft erreicht. Auch die Sicherheitsaspekte gilt es bei der Anschaffung eines Ventilators zu beachten. Geräte mit größeren und damit schwereren Motoren sollten auch eine größere Standfestigkeit aufweisen. Gleiches gilt auch und sogar ganz besonders bei Deckenventilatoren.

Was sind die besonderen Merkmale von Deckenventilatoren?

Deckenventilatoren befinden sich, so, wie es der Name bereits verrät, fest verankert an der Decke. Das bringt den Vorteil, dass er den Raum nicht verkleinert und dennoch überall einen angenehmen Luftstrom erzeugt. Auch für Deckenventilatoren gilt, dass die Wahl des Gerätes der Größe des Raumes angemessen sein sollte. Natürlich macht es Sinn, in einem großen Raum auch einen größeren Deckenventilator anzubringen, damit auch hier der Durchsatz der Luft jede Ecke des Raumes erreicht. Möchte man einen qualitativ hochwertigen Deckenventilator in seinem Raum anbringen, ist dies natürlich eine Investition, denn diese Geräte bieten einen besonderen Luxus und sind entsprechend nicht ganz günstig. Wer sich jedoch dafür entscheidet, einen Deckenventilator anbringen zu lassen, entscheidet sich auch für einen echten Mehrwert, denn Deckenventilatoren sind auch im Winter eine große Unterstützung, um warme Luft im gesamten Raum zu verteilen. An der notwendigen Sicherheit und weiteren obligatorischen Vorgaben sollte deshalb nicht gespart werden. Auch zeichnen sich hochwertige Deckenventilatoren durch einen geringen Geräuschpegel aus.

Ihr KlimaLex Team