A B C D E F G H I J K L M N P Q R S T U V W Z

VENTOS WIKI

A

Absaugung / Absauganlage

Örtliche maschinelle Luftabführung zur Senkung des Raumbelastungsgrades. Abgesaugt werden z. B. Rauche, Stäube, Späne. Im Falle von Stäuben verwendet man daher auch den Begriff der Entstaubungsanlage. Nicht nur wegen Höchstgrenzen für Arbeitsplätze sind Absaugungen an diversen Arbeitsplätzen erforderlich. Saubere Luft am Arbeitsplatz sorgt auch für eine bessere Mitarbeitergesundheit, weniger Stress, höhere Qualität und längere Maschinenlaufzeiten. Die abgesaugten Medien können zudem mehrere Hundert Grad heiß sein, was besondere Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit solcher Absauganlagen stellt. Ein großer Teil industriell eingesetzter Maschinen kommen ohne eine Absauganlage heutzutage nicht mehr aus. Die störenden, schädlichen oder unerwünschten Stoffe in der Luft werden über einen Luftstrom, der durch Ventilatoren oder Gebläse erzeugt wird, absaugt. Durch Einsatz von z. B. Zyklonen oder Filtereinrichtungen werden die Partikel aus der Luft dann entfernt.

AC-Ventilator / AC-Technik / AC-Motoren

AC steht für alternating current – also Wechselstrom. Die Drehzahl ist nach oben bei einer Netzfrequenz von 50 Hz auf 3000 min-1 begrenzt, da ein Motor mindestens zwei Pole für das Magnetfeld benötigt. Besitzt der Motor mehrere Polpaare reduziert sich die Drehzahl entsprechend. Für AC-Ventilatoren werden Asynchronmotoren eingesetzt.

Adiabatische Kühlung

Die adiabate Kühlung wird durch Verdunstungskälte bzw. Verdunstungskühlung von Luft und Wasser zur Kühlung und Klimatisierung von Räumen genutzt. Selbst an heißen Sommertagen können Raumtemperaturen von rund 20 °C erreicht werden. Wasser verdunstet in die Luft. Die für die Verdunstung erforderliche Wärmeenergie wird der Luft dabei entzogen oder von einer warmen bzw. heißem Oberfläche entnommen. Die Lufttemperatur wird dadurch reduziert. Durch Befeuchtung und Zerstäubung des Wassers wird dieser Effekt verstärkt.
Zu prüfen ist im konkreten Einzelfall, ob die betreffende Anlage unter die 42. BImSchV fällt. Vergleichbare Kältemaschinen sind sehr viel teurer als adiabatische Kühlanlagen.
Das Prinzip kennt man aus dem Alltag: Kommt man an heißen Sommertagen unmittelbar aus dem Schwimmbecken und es streicht ein Luftzug über die Haut, kommt es unmittelbar zur Kühlung der Haut durch die Verdunstung. Trägt man dann noch z. B. ein nasses T-Shirt, ist dieser Effekt umso stärker. Der menschliche Körper versucht durch Schwitzen Wärme abzuführen – das bewirkt der Schweiß auf der Haut.

Adsorbieren / Absorbieren

Adsorbieren bedeutet, dass sich etwas (z. B. ein Gas) auf der Oberfläche eines Materials ablagert. Absorbieren bedeutet hingegen, dass etwas (z. B. Gas) in das Material eindringt.

Ammoniak (NH3), CAS 7664-41-7

Siehe dazu auch https://de.wikipedia.org/wiki/Ammoniak
Ammoniak ist ein giftiges Gas, das beißend und stechend riecht und Augen und Atemwege reizt. Es zählt z. B. in der Landwirtschaft in Schweineställen zu den wichtigsten Schadgasen. In zu hoher Konzentration ist es Auslöser von Krankheiten und Leitungsverlusten bei den Tieren. Der Höchstwert von Ammoniak in Schweineställen liegt bei 20 ppm. Menschen können Ammoniak bereits ab einer Konzentration von 5 ppm wahrnehmen.
Ammoniak entsteht, wo Harn und Kot zusammentreffen und durch das Enzym Urease abgebaut werden. Verschmutzte Stallböden sind daher problematisch. Da Gülle ein Gemisch aus Kot und Harn darstellt, entweicht Ammoniak auch aus Güllebehältern.
Ammoniak kann mit Sauerstoff zu Stickstoff und Wasser verbrennen (Redoxreaktion). Ammoniak ist ein wichtiger Grundstoff zur Herstellung von Harnstoff als Düngemittel. Harnstoff wird durch das Reagieren von Kohlenstoffdioxid (CO2) und Ammoniak gewonnen. Ammoniak ist darüber hinaus ein zwar auf der einen Seite als hervorragendes Kältemittel toxisch, aber es fördert weder den Treibhauseffekt noch schädigt es die Ozonschicht. Durch spezielle Aktivkohlefilter, Ionenaustauscher oder biologische Filter (arbeiten mit Bakterien) kann Ammoniak auch aus der Luft gefiltert werden.

Anemometer

Anemometer (=Windmesser) sind Messgeräte, mit denen man die Geschwindigkeit von Wind oder eines Luftstromes durch z. B. einen Ventilator messen kann. Heutzutage können mit diesen Messgeräten neben der Strömungsgeschwindigkeit auch andere Parameter erfasst werden. Dazu zählen beispielsweise Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Taupunkt.

Anlaufstrom IA

Der Anlaufstrom - oder auch Einschaltstrom genannt - ist der elektrische Strom, der unmittelbar nach dem Einschalten eines elektrischen Verbrauchers fließt. Er muss bei der Auslegung elektrischer Bauteile unbedingt berücksichtigt werden, da er ein Vielfaches des später fließenden Nennstromes betragen kann. Man kann den erhöhten Anlaufstrom jedoch auch mit geeigneten Schaltungen wie Strombegrenzer (z. B. Sanfteinschalter / Softstarter) begrenzen oder ganz vermeiden. Bei Ventilatoren liegt der Anlaufstrom in vielen Fällen bei bis zu 10 % über dem Nennstrom.

Außenläufer­motor

Ist eine elektrische Maschine, in deren inneren Teil der ruhende Stator sitzt. Umschlossen wird der Stator vom beweglichen Teil, dem Rotor bzw. Läufer. Der Außenläufer kann sowohl als Generator oder als Elektromotor betrieben werden. Bei Axiallüftern werden häufig Außenläufermotoren eingesetzt. 1897 entwarf Emil Ziehl den ersten Außenläufermotor. Bauartbedingt existiert zwischen Rotor und Stator im Gegensatz zu Normmotoren ein Luftspalt, der technisch nachteilig ist. Hier kann Feuchtigkeit oder Schmutz eindringen. In modernen Ventilatoren konnten dieser Nachteil aber minimiert werden.

Außenluft

Aus dem Freien angesaugte Luft.

Axialventilator

Axialventilatoren sind die gebräuchlichste Bauform von Ventilatoren. Ziel ist die Bewegung von Luft zum Wärme- oder Kälteaustausch. Die Motorachse, also die Rotationsachse des Axiallaufrades (mit den darauf angeordneten Flügeln des Ventilators), verläuft parallel zum Luftstrom. Der dadurch erzeugte Unterdruck bewirkt, dass die Umgebungsluft mit einem hohen Luftstrom axial angesogen wird. Dieser so entstehende Sog beschleunigt die Luft. Nach Bernoulli entspricht der ausgestoßene Überdruck dem vorher erzeugten Unterdruck des Systems.
Mit sichelförmig gestalteten Flügeln kann an den Ventilatoren auf der einen Seite eine Reduzierung der Geräuschentwicklung erzielt werden. Auf der anderen Seite wird aber auch eine Verbesserung der Ventilatordaten erzielt (höherer Druck, höherer Volumendurchsatz). Axialventilatoren erreichen zwar einen hohen Luftdurchsatz, jedoch ist der erreichbare Druck kleiner als bei Radialventilatoren. Durch den hohen Luftdurchsatz ist der Wirkungsgrad der Axialventilatoren aber sehr hoch. Wegen ihres einfachen Aufbaus sind Axialventilatoren vergleichsweise kostengünstig. Bei Tisch- und Deckventilatoren wird i.d.R. auf ein Gehäuse verzichtet. Bei Ventilatoren mit Gehäuse tritt die Luft mit einem Drall aus dem Gehäuse aus. Um Druckverluste zu minimieren, werden auch Nachleiträder eingesetzt.

B

Bauformen (Axial-Ventilatoren), gebräuchlichste

Bezugnehmend auf die Produkte der Firma Ziehl-Abegg in Klammern dahinter der entsprechende Kennbuchstabe:

  • Quadratische Wandringplatte bzw. Volldüse (Q)
  • Kurzgehäuse bzw. Kurzdüse (K) z. B. in der Kältetechnik, auch Käfig oder Korbgitter
  • Runde Wandringplatte (L) z. B. bei ZAplus-Ventilatoren
  • Kurzgehäuse mit Einlaufdüse zum Anschrauben (S)
  • Tragarme für Wandringeinbau (D)
  • Tragarme für Rohreinbau zzgl. Rohreinbauhalter (T)
  • Flanschring (F), fertigungstechnisch selten
  • Für Wärmetechnik (W) z. B. für Lufterhitzer

Befeuchten

Erhöhen des Feuchtegehaltes. Dies kann durch z. B. durch Düsen allein oder auch durch einen Vorbau bei Ventilatoren erfolgen, so dass die Feuchtigkeit weiter und gleichmäßiger im Raum verteilt wird. Man kann sich dabei z. B. beschränken auf die reine Steigerung des Feuchtegehaltes, aber oft wird dieser Weg benutzt zur Keimabtötung bzw. -minimierung. Oft wird Wasserstoffperoxid (H2O2) benutzt, was sich später rückstandsfrei in Sauerstoff und Wasserdampf abbaut. Wasserstoffperoxid-Desinfektionsmittel werden z. B. in Kaltverneblern eingesetzt, um die Verbreitung des Corona-Virus einzudämmen. Der Nebel desinfiziert sehr effektiv und dringt in kleinste Ritzen und schwer zugängliche Bereiche ein. Man erreicht bei einer Reinigung seiner Hände mit Desinfektionsmitteln max. 70 % Keimfreiheit – bei Wasserstoffperoxid sind es sogar 99,99 %.

Belüftung (Gebäude)

Zufuhr von Frischluft in Wohnräume und Arbeitsräume. Eine ausreichende Belüftung bedeutet die Zufuhr von ausreichend frischer Luft und die verbrauchte Luft muss abgeführt werden.
Menschen und Tiere geben CO2 ab. Nachts geben auch Pflanzen CO2 ab. CO2-Konzentrationen von >> über 1000 ppm haben eine schädliche Wirkung. Sie führen zu Störung der Konzentrationsfähigkeit und Ermüdung.
Sehr viel CO2 entsteht auch durch Brenner an Herden und Öfen. Weitere Gründe für eine gute Belüftung sind Gerüche, zu hohe Luftfeuchtigkeit (Folge: Schimmelbefall), Infektionsgefahren, Schadstoffentstehung durch Geräte (z. B. Laserdrucker) und das Gebäude oder den Erdboden selbst.
Einhergehend mit der Lüftung ist gerade aber im Winter ein im gewissen Maße nicht zu vermeidender Energieverlust.

Bemessungs­spannung

Die Bemessungsspannung wird nach DIN 40200 definiert. Der Begriff der Bemessungsspannung ist mit der Nennspannung nicht identisch. Die Bemessungsspannung und Nennspannung können von Wert her gleich sein. In der Regel ist die Bemessungsspannung aber höher als die Nennspannung – bestenfalls aber gleich der Nennspannung. Früher wurde die Bemessungsspannung auch als obere Nennspannung bezeichnet, um Spannungstoleranzen damit anzugeben.
Die Bemessungsspannung ist die Größe, mit der ein Hersteller eines Gerätes angibt, bis zu welcher Betriebsspannung ein Gerät dauerhaft betrieben werden darf.
Die bekannte Nennspannung des elektrischen Netzes ist z. B. die Angabe von 230 V.

Betriebspunkt (Ventilator); engl. Operating Point

Der Betriebspunkt (= Arbeitspunkt) eines Ventilators ergibt sich als Schnittpunkt von Ventilatorkennlinie (= Lüfterkennlinie) und Geräte- bzw. Anlagenkennlinie, wobei auf der X-Achse der Volumenstrom [m3/h] und auf der Y-Achse die Druckerhöhung [Pa] abgetragen ist.
Am Betriebspunkt erzeugt der Lüfter also eine Druckerhöhung, die genau dem Druckverlust im Gerät bzw. der Anlage entspricht. Der tatsächliche Volumenstrom kann dann im Datenblatt des Ventilators abgelesen werden. Ventilatorkennlinien werden durch den Hersteller des Ventilators im Prüfstand gemessen. Die Kennlinien werden am Ventilator unter Idealbedingungen – also nicht unter Einbaubedingungen) gemessen. Die Ventilatoren stehen dazu frei und die Luftströmung erfolgt ungehindert.
Geräte- bzw. Anlagenkennlinien haben einen parabelförmigen Verlauf mit dem Scheitelpunkt durch den Koordinatenursprung. Sie beschreibt den Volumenstrom und in Abhängigkeit davon die Druckerhöhung bei Strömung der Luft durch das Gerät bzw. die Anlage.

Betriebs­spannung / elektrische Spannung

Die Betriebsspannung ist die Spannung, mit der ein elektrisches Gerät tatsächlich betrieben wird. Siehe dazu auch VDE 0100-200.

Betriebs­wuchten / Betriebs­auswuchten

Es handelt sich hierbei um ein Wuchte-Verfahren direkt im eingebauten Zustand des Rotors, das ohne Wuchtbänke auskommt. Beim Betriebswuchten misst man die Schwingungen und setzt Unwucht-Probemassen.

Biogasanlage

Mit einer Biogasanlage wird durch Vergärung von Biomasse Biogas erzeugt. Biomasse können z. B. sein Energiepflanzen, tierische Exkremente wie Gülle oder Mist oder Abfallstoffe aus der Biotonne. Eine der gängigsten, da sie sehr effizient als Energiepflanze ist, ist der Mais, da er über 200 m3/t Biogas liefert. Der Methangehalt liegt hier bei ca. 52 %. Rindergülle erbringt hingegen nur ca. 25 m3 Biogas pro Tonne bei 60 % Methangehalt.
Meist wird das bei der Biogasanlage entstandene Gas mit einem Blockheizkraftwerk (BHKW), das in direkter Nähe zur Biogasanlage steht, direkt genutzt zur Herstellung von Strom und Wärme. Alternativ kann das Biogas auch aufbereitet werden und ins Erdgasnetz eingespeist werden.
Zunächst erfolgt in der Biogasanlage die anaerobe Vergärung des Substrats. Dabei entsteht das Biogas, welches im Wesentlichen aus Methan und Kohlendioxid besteht. Dieses Gasgemisch kann im BHKW ohne Trennung verarbeitet werden.
Biogas ist eine regenerative Energiequelle. Der bei der Biogasproduktion entstandene Rest wird als Gärrest bezeichnet und stellt für die Landwirtschaft nach dessen Aufbereitung einen wertvollen Dünger dar. Bei Verarbeitung von Gülle in einer Biogasanlage macht sich in Form einer deutlich reduzierten Geruchsbelastung der Gülle bemerkbar, wenn sie anschließend als Dünger ausgebracht wird.

Blockheiz­kraftwerk (BHKW)

Ein BHKW ist eine modular aufgebaute Einheit, die das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung nutzt. Ein BHKW dient der Gewinnung von Strom und Wärme. Ein Brennstoff wird dem BHKW zugeführt und verbrannt. Dadurch wird dann ein Generator zur Stromerzeugung angetrieben. Der erzeugte Strom kann dann vor Ort verbraucht oder ins öffentliche Netz eingespeist werden. Die Wärme kann dann vor Ort verbraucht werden oder in ein ggf. verfügbares Wärmenetz eingespeist werden.

Bypass

Führung eines Nebenstromes getrennt von einem Hauptstrom; auch Kurzbegriff für „Bypassleitung“.

C

CO2-neutral

CO2-Neutralität bedeutet, dass durch eine (menschliche) Aktion oder Tätigkeit oder durch einen Prozess (z. B. Beheizen eines Gebäudes) das Klima nicht negativ beeinflusst – d. h., dass die CO2-Konzentration in der Atmosphäre nicht klimaschädlich beeinflusst wird. Andere Begriffe für dafür sind z. B. Treibhausgas-Neutralität oder Netto-Null-Emission. CO2 zählt neben CH4 (Methan), N2O (Lachgas) und F-Gasen (teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe - HFC) zu den klimaschädlichen Gasen, wobei im Vergleich zu CO2 die anderen Treibhausgase sehr viel klimaschädlicher sind. In CO2-Äquivalenten (CO2e) ausgedrückt:

  • Methan: 25 x schädlicher als Kohlendioxid
  • Lachgas: fast 300 x schädlicher als Kohlendioxid
  • HFC – je nach Verbindung: von 124 bis 14800 x schädlicher als Kohlendioxid

Der Landwirtschaft kommt im Zusammenhang mit dem CO2-Gehalt der Luft eine große Bedeutung zu, indem der CO2-Gehalt der Luft wieder in Form von Humus im Boden aufgebaut und gebunden wird: Putting carbon back in soil!

D

Dachv­entilator

Dachventilatoren fördern verbrauchte Luft aus Gebäuden bzw. Räumen wie z. B. aus Industriehallen, Laboren, Fahrstuhlschächten, Bädern, Toiletten, Küchen etc. Es handelt sich also um einen Abluftventilator, bei dem verbrauchte Luft aus Räumen angesaugt wird und über ein Kanalsystem ins Freie befördert wird. Es existieren auch Bauweisen als windgetriebener Dachventilator.

Diffusor

Bauelement zur verlustarmen Geschwindigkeitsreduzierung durch Querschnittserweiterung.

Direkt­antrieb

Direktantriebe sind Antriebe, die zwischen dem eigentlichen Antrieb und der Maschine selbst, die angetrieben werden soll, kein zusätzliches Getriebe im Antriebsstrang benötigen. Daher haben solche Antriebslösungen einen höheren Wirkungsgrad, sind einfacher aufgebaut und damit kostengünstiger.
Direktantriebe zeichnen sich darüber hinaus u. a. durch einen kompakteren Aufbau, eine höhere Dynamik, kürzere Reaktionszeiten, höhere Geschwindigkeiten, höhere Drehzahlen und höhere Genauigkeiten aus.
Die Kraft bzw. das Drehmoment wird durch die Lorentzkraft erzeugt. Die Lorentzkraft ist proportional zur Magnetfeldstärke und zum Strom. Die Stromrichtung gibt auch die Wirkrichtung der Kraft an. Wenn der Wicklungskörper bei Direktantrieben bewegt wird spricht man vom Moving Coil, wird der Magnet bewegt spricht man vom Moving Magnet. Den bewegten Teil bezeichnet man als Sekundärteil und den statischen Teil als Primärteil – es handelt sich also um elektromagnetische Direktantriebe. Bei elektrischen Antrieben gehören zu den Direktantrieben Torquemotoren und Linearmotoren. Bei geringen Geschwindigkeiten oder Drehzahlen sind Direktantriebe allerdings entweder oft schwerer oder ihr Drehmoment ist geringer.

Drehstrom

Beim Drehstrom handelt es sich um Wechselstrom, der drei Phasen (also stromführende Leitungen) besitzt – man spricht auch von Dreiphasenwechselstrom. In Europa sind es drei Phasen mit je 230 V, wobei durch die Anordnung von drei Spulen im Winkel von 120° um ein sich drehendes Magnetfeld drei sinusförmige Wechselspannungen entstehen, die um 120° verschoben sind. Die drei Phasen stehen in einem fixen Verhältnis zueinander und besitzt den Wert SQR (3) (Wurzel aus 3). Somit ergibt sich 230 V * SQR(3) = 400 V

Drehzahl­steller vs. Drehzahl­regler

Drehzahlsteller geben eine Drehzahl vor z. B. an einem elektrischen Motor. Es wird aber nicht kontrolliert, ob die vorgegebene Drehzahl auch tatsächlich erreicht wird. Bei Reglern hingegen – also in diesem Fall Drehzahlreglern hat man einen Regelkreis, wo die erreichte Drehzahl am Gerät gemessen und über eine Rückkopplung dem Drehzahlsteller mitgeteilt wird, um diese ggf. dann zu korrigieren und somit auch aufrechtzuerhalten. Die Drehzahlmessung am elektrischen Motor erfolgt durch elektrische oder elektronische Sensoren.

Dreieck­schaltung

Die Dreieckschaltung wird u. a. bei leistungsstarken elektrischen Maschinen verwendet. Bei der Dreieckschaltung werden die drei stromführenden Phasen z. B. eines Drehstrommotors in einer Dreiecksform miteinander verbunden. Die Leiterspannung entspricht der Strangspannung in der Dreieckschaltung UL = USt. Der Leiterstrom verzweigt sich in die Strangströme nach der Formel des Verkettungsfaktors IL=SQR(3) * ISt Anm.: (SQR(3) = Wurzel 3). Zur Vermeidung hoher Anlaufströme bei Einschalten elektrischer Betriebsmittel wird z. B. eine Stern-Dreieck-Schaltung benutzt.

E

EC-Ventilator

Für EC-Ventilatoren werden Synchronmotoren (brushless = bürstenlos) eingesetzt. EC steht für electronically commutated. Es werden also bei elektrischen Motoren mit EC-Technik bürstenlose Gleichstrommotoren verwendet – keine Motoren mit Drehstrom oder Wechselstrom. Der Rotor bei einem solchen Motor besteht aus einem Permanentmagneten, so dass beim Einschalten des Motors nicht erst eine Spannung vom Stator auf den Rotor übertragen werden muss. Diese Spannung wird bei herkömmlichen Motoren benutzt, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Um das Magnetfeld so aufzubauen, geht dies mit hohen Verlusten einher. Dies fällt bei Motoren mit EC-Technik hingegen nicht an. Auf diese Weise sparen EC-Motoren Energie ein.
Die Spulen des Stators werden durch eine aufwändige Steuerung abwechselnd von Spule zu Spule mit Spannung versorgt, um das Drehfeld so zu erzeugen, das dann von Spule zu Spule weiterwandert. Dadurch sind EC-Motoren sehr gut drehzahlregelbar. Sie sind auch nicht mehr abhängig von der in Europa bestehenden Netzfrequenz von 50 Hz (USA: 60 Hz). Der Nachteil von EC-Motoren ist die aufwändige Steuerung des Magnetfeldes von Spule zu Spule.

Edelstahl­ventilator

Bei Edelstahlventilatoren wird ein Ventilator mit Komponenten aus nichtrostendem Edelstahl verstanden, wobei die Güte der nichtrostenden Edelstähle auch bei den Ventilatoren unterschiedlich ist. Es wird von Hersteller zu Hersteller uneinheitlich ein Ventilator als Edelstahlventilator bezeichnet. Folgende Komponenten können aus Edelstahl gefertigt sein:

  • Flügel
  • Gehäuse
  • Schraubverbindungen
  • Der Motor kann zwar aus Edelstahl bestehen – in der Praxis wird aber aus Kostengründen darauf verzichtet.

Nichtrostender Edelstahl wird erst ab einem Chromgehalt von 10,5 % als nichtrostend bezeichnet. Der Begriff Edelstahl ansonsten bezieht sich nur auf den Reinheitsgrad des Stahles und hier auf die Elemente Phosphor und Schwefel, die in Summe maximal 0,025 % betragen dürfen.
Die Korrosionsbeständigkeit eines nichtrostenden Edelstahls wird durch den PREN-Wert eines Stahles in dessen Datenblatt angegeben – je höher dieser Wert ist, umso besser ist die Korrosionsbeständigkeit des Werkstoffes. Man kann aber auch konkrete Bauteile z. B. einem Salzsprühtest nach ISO 9227 unterziehen und erhält dann nach einer Anzahl von Stunden ein Ergebnis, wann beispielsweise Rotrost einsetzt. Schwachstellen bei nichtrostenden Komponenten sind die Verbindungsstellen wie z. B. Schweißstellen oder Schraubverbindungen zu anderen Bauteilen.
Im Bereich der Lebensmitteltechnik ist mit dem Hersteller abzuklären, inwieweit ein Ventilator und wo in einem Lebensmittelbereich eingesetzt werden darf. Neben der Umgebungstemperatur und der Feuchtigkeit spielen andere Fragen mit hinein wie z. B. die verwendeten Schmierstoffe im Ventilator oder ggf. Komponenten aus anderen Materialien.

Einbaulage (Ventilator)

Bei Axialventilatoren unterscheidet man drei Einbaulagen, bezogen auf die Rotorwelle:

  • H: horizontaler Einbau
  • Vo: vertikaler Einbau, Rotor oben
  • Vu: vertikaler Einbau, Rotor unten

Nicht jeder Ventilator ist für jede Einbaulage verwendbar. Speziell die Einbaulage Vu ist bei Kontaktmöglichkeit mit Regen problematisch. Es ist im Regelfall besser, die/den Kondenswasserstopfen am Rotor zu entfernen.

Elektronische Regler

Elektronische Regler sind ein Ersatzbauteil für mechanisch arbeitende Relaisschalter. Mit einem elektronischen Regler können Größen wie Spannung, Drehzahl, Temperatur etc. geregelt werden. Der Regler wird z. B. auf eine bestimmte Soll-Temperatur voreingestellt. Ein Temperatursensor misst nun die Ist-Temperatur und gleicht diese mit der Soll-Temperatur ab. Stellt der Regler nun eine Soll-Ist-Abweichung fest, wird ein Stellglied wie z. B. ein Schalter durch den Regler betätigt. Dieses Stellglied kann z. B. dann eine Heizung betätigen und diese dann ein- und ausschalten. Auf diese Weise versucht der Regler ständig die Ist-Temperatur an die voreingestellte Soll-Temperatur anzupassen. Auf das System können Störgrößen einwirken wie z. B. Sonneneinstrahlung, die dazu führen, dass der Regler erneut einen Soll-Ist-Abgleich durchführen muss.
Eine Regelung unterscheidet sich signifikant von einer Steuerung: Bei einer Steuerung wird eine z. B. Temperatur eingestellt, ohne dass die Rückkopplung stattfindet, ob die gewünschte Temperatur auch erreicht wurde.
Bei einer Regelung ist der Regelkreis geschlossen – es erfolgt ein ständiger Soll-Ist-Abgleich in Verbindung mit einer ggf. notwendigen Korrektur der voreingestellten Temperatur. Es existieren unterschiedliche Arten von Reglern wie z. B. Proportional-Integral-Regler, stetige Regler, PID-Regler, Integralregler, Proportional-Regler etc.

Emissionen

Der Begriff Emissionen stammt aus dem Lateinischen emittere und bedeutet so viel wie herausschicken, heraussenden. Bei z. B. der Verbrennung von Kohle oder Öl werden Schadstoffe an die Umgebung abgegeben. Dieser Ausstoß von Luftschadstoffen wird als Emission bezeichnet. Aktuell werden insbesondere intensiv die Emissionen diskutiert, die zur menschenverursachten Klimaerwärmung beitragen durch Kohlendioxid, Methan, flourhaltige Treibhausgase (F-Gase) und Lachgas. Die Natur selbst kann aber auch Emissionen produzieren wie z. B. Ruß bei Vulkanausbrüchen, CO2 bei Waldbränden.

Energetische Sanierung

Unter energetischer Sanierung sind alle Maßnahmen zu verstehen, die den Energieverbrauch reduzieren. Diverse Maßnahmen werden von staatlicher Stelle gefördert – stellvertretend seien hier die BAFA-Förderprojekte und die der KfW genannt.
Beispiele für eine energetische Sanierung sind z. B. Dämmmaßnahmen – vor allem von Dächern oder im Fall von Ventilatoren mit elektrischen Antrieben die Verwendung von energiesparender Technologie wie der EC-Technik oder AC-Motoren in Verbindung mit einem Frequenzumrichter (FU). Der Drehzahlregelung der Motoren kommt hier wie bei Druckluftkompressoren eine Schlüsselrolle zu, sofern die Antriebe nicht permanent unter Volllast laufen müssen. Die Drehzahlregelung der Motoren schafft eine bedarfsgerechte Bereitstellung der Medien wie z. B. Frischluft oder Druckluft in Abhängigkeit eines Bedarfsprofiles wie.
Die Amortisation bei der energetischen Sanierung von Ventilatoren mit elektrischen Antrieben rechnet sich bereits nach kürzester Zeit: Auch wenn man für die Sanierungsmaßnahme einen Kredit aufnehmen muss, ist der monatlich zu zahlende Betrag für Zins und Tilgung im Regelfall niedriger als die finanzielle Einsparung durch einen niedrigeren Energieverbrauch – im Grunde rechnet sich jede Maßnahme damit quasi sofort bzw. binnen eines Jahres.

Energie­effizienz

Energieeffizienz ist das Verhältnis, also der Quotient, des Ergebnisses eines Energieeinsatzes (=Nutzen, z. B. Motorleistung, Druckluftmenge, Licht etc.) und der dazu eingesetzten Energie. Je geringer der Energieeinsatz, umso effizienter ist ein Produkt.
Um den Stromverbrauch transparent – also vergleichbar- darzustellen gibt es seit 1998 ein EU-Energielabel für Haushaltswaren, dass von A+++ bis D reicht. Seitens des EU ist man dabei dies zu vereinfachen auf die Klassen A bis G.
Die BAFA fördert Unternehmen, die in hocheffiziente Technologien und/oder erneuerbare Energien investieren und damit nachhaltig sparsam und rationell Energie in Betrieben einsetzen. Elektromotoren werden nach Wirkungsgradklassen gemäß der internationalen Norm IEC 60034-30-2 (Wirkungsgradklassifizierungen von Drehstromkäfigläufermotoren) eingeteilt. IEC steht für International Electrical Commission.
Bis 2009 galten die alten Effizienzklassen EFF 1, EFF 2 und EFF 3. Motoren nach EFF 3 sind unterhalb IE1 anzusiedeln.
Es werden die Klassen
IE1 – Standard Efficiency – seit 2011 dürfen diese Motoren in Europa nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Entsprach EFF 2.
IE2 – High Efficiency (entsprach EFF 1)
IE3 – Premium Efficiency
IE4 – Super Premium Efficiency
IE5 – hier finden sich aktuell z. B. Synchron-Reluktanz-Motoren
unterschieden.
Entsprechend existierende Vorschriften dazu der EU sind:

  • EU-Verordnung 2019/1781
  • Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG

Energie­sparventilator

Siehe dazu EC-Ventilatoren.

Entfeuchten

Verringern des Feuchtegehaltes.

Enthalpie

Maß für die Energie eines thermodynamischen Systems oder den Energieumsatz eines Prozesses, welches den Umgebungsdruck und ggf. die Luftfeuchtigkeit berücksichtigt. Die Enthalpie H ist ein wichtiger Begriff aus dem Bereich der Thermodynamik.

Entropie

Zustandsgröße der Thermodynamik, die mit der mikroskopischen Unordnung eines Systems zu tun hat.

Erneuerbare Energie(n) (= EE = regenerative Energien)

Erneuerbare Energien dürfen nicht im Sinne des Energieerhaltungssatzes i.S. der Physik gesehen werden, da demnach Energie weder erschaffen, noch vernichtet werden kann, sondern lediglich in verschiedene Formen überführt werden kann wie potentielle oder kinetische Energie (klassisches Beispiel: Pendel). Es handelt sich bei der erneuerbaren Energie vielmehr um Energie, die aus regenerativen, nachhaltigen und damit nahezu unerschöpflichen Quellen für die menschliche Versorgung „gewonnen“ werden kann. Im Grunde sind sogenannte fossile Energieträger wie Kohle oder Öl bzw. Erdgas sowie Atomkraft auch regenerativ, jedoch über Zeiträume von Jahrtausenden oder Jahrmillionen. An dieser Stelle folgt die Abgrenzung zu wirklicher erneuerbarer Energie, die auch innerhalb kurzer Zeit -aus menschlicher Sicht- sich erneuert. Heutzutage geht die Thematik der erneuerbaren Energien auch immer einher mit der Klimapolitik und der Klimaneutralität. Klassische Beispiele für regenerative Energien sind Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft, Geothermie, Bioenergie/Biogas, Gezeitenenergie.

ErP-Verordnung

ErP steht für energy related products – dahinter verbirgt sich eine Richtlinie der EU – die Ökodesign-Richtlinie 209/125/EG: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2019/2021 Bei dieser Richtlinie geht es um die umweltgerechte Gestaltung von energieverbrauchsrelevanten Produkten. Die Richtlinie bildet den gesamten Produktlebenszyklus ab – einschließlich deren Entsorgung. Mit dem Energieverbrauchsrelevante Produkte Gesetz (EVPG) wurde diese europäische Richtlinie in nationales Recht umgesetzt.

F

Fenster­lüftung / Querlüften

Freie Lüftung über geöffnete Fenster. Die Fensterlüftung stellt für viele Gebäude die einzige Möglichkeit zur Belüftung dar. An kalten Tagen treten dann unvermeidbare Wärmeverluste auf, da die warme Luft aus dem Raum nach außen gelangt und kalte Frischluft von außen in das Gebäude gelangt. Diese kalte Luft muss von der Gebäudeheizung wieder erwärmt werden. Die Wärmeverluste sind besonders stark, wenn z. B. mit gekippten Fenstern über längere Zeit gelüftet wird. Dies führt nicht nur zu einem hohen Luftaustausch, sondern es wird viel frische Luft, die gerade erst erwärmt wurde, gleich wieder aus dem Gebäude geführt. Es ist daher viel effektiver Stoßlüftung zu praktizieren, indem man mehrere Fenster für nur einige Minuten voll öffnet, so dass die verbrauchte Luft des Raumes weitest ausgetauscht wird. Wenn bei gegenüberliegenden Fenstern ein Zugeffekt entsteht (Querlüften) ist dies der effizienteste Weg.

Feuchte­gehalt

Wassermasse je Masseneinheit trockener Luft.

Feuchtkugel­temperatur (wet-bulb temperature)

Die Feuchtkugeltemperatur gibt die tiefste Temperatur an, die durch Verdunstungskühlung (Verdunstungskälte) zu erreichen ist. Verdunstendes Wasser entzieht der Umgebung Energie:
Hält man ein Thermometer z. B. an einem warmen Sommertag in einem Swimmingpool ins kühle Wasser, so dass das Thermometer die Wassertemperatur anzeigt und lässt es dann an der Umgebungsluft abtrocknen, wird es eine Weile auf einer Temperatur verweilen, die unterhalb der Lufttemperatur liegt. Erst wenn der Wasserfilm auf dem Thermometer verdunstet ist, steigt der Wert auf dem Thermometer auf die Umgebungstemperatur der Luft an.

Flügelanzahl (Ventilator)

Durch eine größere Anzahl Flügel können bei einem Ventilator höhere Drücke (Pa) erreicht werden als auch höheren Volumenströme. Allerdings ist dieses auch in Abhängigkeit von Flügelform, Flügelfläche und Einstellwinkel der Flügel zu betrachten. In der Landwirtschaft werden, aufgrund der partikelbelasteten der Abluft in Stallungen, eher weniger Flügel oftmals bevorzugt – zumal hier auch nur geringere Drücke benötigt werden. Eine größere Flügelanzahl bedeutet oftmals auch eine größere Laufruhe.

Flügelform (eines Axialventilators)

Wichtig ist das Profil der Flügel eines Ventilators als maßgeblich Größe neben der Flügelanzahl. Ein Ventilatorflügel, der in sich gedreht ist, kann mehr Luft als ein glatter oder leicht in sich gebogener Flügel leisten. Dies garantiert mehr Laufruhe. Der Anstellwinkel der Flügel ist zur Motorleistung optimiert. Für die Luftleistung und die Reichweite eines Ventilators ist die Flügelform in zweierlei Hinsicht wichtig:

  • Gesamtfläche aller Flügel
  • Anstellwinkel der Flügel (zur horizontalen Achse)

Durch ein besseres Flügeldesign kann ein Ventilator bei gleichem Durchmesser mit weniger Flügeln eine signifikant größere Luftmenge fördern und eine höhere Reichweite haben wie ein Ventilator mit mehr Flügeln.
Man kann aber nicht, den Anstellwinkel der Flügel einfach erhöhen. Das Flügelprofil muss dabei mit beachtet werden, da ansonsten eine starke Geräuschbelastung entsteht. So fertigt die Firma Ziehl-Abegg beispielsweise Flügelformen nach dem Vorbild der Natur, wo man die Flügelform der Eule (owlet) nachahmt – man bezeichnet seitens des Herstellers die Flügelform bzw. den Ventilator auch als bionisch.

Fortluft

Die ins Freie abgeführte Luft.

Freies Lüftungs­system

Lüftungs­system ohne maschinelle Luft­förderung.

Frequenz im Stromnetz / Netzfrequenz

In einem Stromnetz mit Wechselspannung bezeichnet man die Frequenz der Wechselspannung als Netzfrequenz. Die Einheit der Frequenz ist Hertz [Hz]. In Europa beispielsweise liegt die Netzfrequenz bei 50 Hz und in Nordamerika bei 60 Hz.

Frequenz­umrichter

Frequenzumrichter oder Umrichter sind eine Art Umformer, welcher aus Wechsel- oder Drehstrom einen Wechsel- oder Drehstrom mit einer anderen Frequenz erzeugt.
Typischerweise besteht ein Frequenzumrichter aus einem Gleichrichter, der aus dem Wechsel- oder Drehstrom zunächst Gleichstrom erzeugt. Es gibt auch direkte Umrichter, die ohne Gleichrichter auskommen, also den Wechsel- oder Drehstrom nicht erst in Gleichstrom umwandeln müssen. Darauf folgt ansonsten ein Wechselrichter, der dann den Dreh- oder Wechselstrom mit der gewünschten Frequenz erzeugt. Da die Leistungselektronik aber nicht universell für alle möglichen Spannungsniveaus einsetzbar ist, werden ggf. zusätzlich ein oder mehrere Transformatoren benötigt, die dann ein benötigtes Spannungsniveau erzeugen.
Frequenzumrichter der Firma Ziehl-Abegg sind mit Sinusfilter in einem Gehäuse kompakt bestückt und für den Ventilatorbetrieb bereits vorkonfiguriert.

G

Geflügel­stall / Geflügel­haltung

Bei Geflügelställen werden stationäre Systeme für die Bodenhaltung und mobile Geflügelställe unterschieden. Bei mobilen Hühnerställen wird somit erreicht, dass die Tiere in Freilandhaltung gehalten werden. Diese Haltungsform ist auch für den Bio-Bereich geeignet. Ansonsten wird bei der Geflügelhaltung unterschieden zwischen Mastgeflügel und der Legehennenhaltung. Zur Haltung von Legehennen existiert seitens der EU eine Richtlinie, welche die Mindestanforderungen zum Schutz von Legehennen festlegt.

Gleichrichter (AC/DC-Wandler)

Ein Gleichrichter ist das Gegenstück zum Wechselrichter. Es handelt sich um ein elektrisches Bauteil, das aus Wechselstrom oder Drehstrom Gleichstrom erzeugt. Gleichrichter zählen zur Gruppe der Stromrichter. Das Gegenstück zu Gleichrichtern sind Wechselrichter.

Gleichstrom

Gleichstrom ist ein Strom, der immer in der gleichen Richtung fließt. Dementsprechend besitzt Gleichspannung auch die gleiche, konstante Richtung. Mit Hilfe von Gleichrichtern kann aus Wechselstrom oder Drehstrom Gleichstrom erzeugt werden. Das Kürzel für Gleichstrom ist DC (direct current). Mit dem Beginn der Elektrifizierung gab es Auseinandersetzungen, ob die Stromnetze auf Basis von Gleichstrom oder Wechselstrom aufgebaut werden sollen. Gegen Wechselstrom sprach u. a. die höhere Gefahr von Stromschlägen. Gleichstrom war zudem für die meisten Verbraucher die von Natur aus bessere Lösung. Wechselstrom war jedoch leicht mit Transformatoren auf andere Spannungen umzuspannen – das war für die Reduzierung von Verlusten sehr wichtig. Heute wäre das mit Gleichstrom durch entsprechende Leistungelektronik auch möglich – damals aber noch nicht.

H

Haupt­schalter

Hauptschalter werden dazu benutzt, um im Bedarfsfall den elektrischen Stromkreis schnell und vollständig zu unterbrechen – Hauptschalter kennen daher nur den Zustand EIN oder AUS. Hintergrund ist, dass auch eine ungeschulte Person diesen Schalter betätigen kann, um im Notfall ggf. andere Personen retten zu können. Andere Schalter können auch andere Schaltpositionen annehmen.
Siehe zu Hauptschaltern auch die Vorschrift IEC/EN 60204. Hauptschalter kann man differenzieren in Leistungsschalter, Trennschalter und Lasttrennschalter.

Heizen

Zuführen sensibler Wärme mittels z. B. einer Heizung o. ä. um einen Raum / Gebäude zu erwärmen.

Heiz­gebläse

siehe Heizlüfter

Heizlast

Wärmestrom, der dem Raum zugeführt werden muss, um einen angestrebten Raumluftzustand aufrechtzuerhalten.

Heiz­lüfter

Als Heizlüfter wird ein Aggregat bezeichnet, welches aus Ventilator und Heizelement besteht. Das Heizelement erwärmt die Luft und der Ventilator lässt die Luft durch den Heizlüfter durchströmen. Die Erzeugung der Warmluft erfolgt z. B. elektrisch oder über einen Brenner.

Heizleistung

Wärmestrom, der von einem Wärmeerzeuger oder Wärmetauscher zugeführt wird.

Hoch­geschwindig­keits-System

HVLS steht für High Volume Low Speed – also hohes Volumen bei geringer Geschwindigkeit. HVLS-Ventilatoren sind Großraum-Deckenventilatoren. Diese Ventilatoren finden Verwendung in der gleichmäßigen Luftverteilung z. B. in Industrie, Gewerbe, Gartenbau und Landwirtschaft sowohl im Winter als auch im Sommer. Im Winter wird die warme Luft unter der Hallendecke nach unten gedrückt und sorgt so für eine bessere CO2-Bilanz und reduziert so den Aufwand für Heizenergie. Im Sommer sorgt der Ventilator für eine angenehme Brise. In z. B. Milchviehställen vermeidet eine solche frische Brise für Kühe Hitzestress und infolgedessen Verluste in der Milchleistung. Die Tendenz bei diesen Großraum-Deckenventilatoren geht antriebstechnisch weg von Getriebemotoren und hin zu Antrieben ohne Getriebe wie bürstenlose Motoren.

I

Immissionen

Der Begriff Immission steht für „Einwirken“.
In der Regel wird dieser Begriff aus umwelttechnischer / ökologischer Sicht betrachtet und meint das Einwirken von störenden Faktoren auf Menschen und Umwelt wie Strahlung, Lärm, Schmutz, Gefahrstoffe… - siehe dazu das Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG).
Das Gegenstück zu Immissionen sind Emissionen.

Innen­läufermotor

Bei einem Innenläufer befinden sich die Statorwicklungen im Gehäuse des Motors. Innerhalb des Gehäuses befindet sich der zylindrische Rotor. Die Spule des Stators baut durch Einschalten des Stromes ein Magnetfeld auf, so dass der Rotor zum Elektromagneten wird.

J

Joule  

Das Joule (J), benannt nach dem Physiker James Prescott Joule, ist die Grundeinheit für die Energie im internationalen Einheitensystem (SI-System). Ein Joule wird bei einer Leistung von einem Watt in einer Sekunde umgesetzt und wird deswegen auch als Wattsekunde bezeichnet (1 J = 1 Ws). Man benötigt ca. ein Joule, um eine Masse von 1 kg auf der Erde um 10 cm anzuheben.

K

Kälte­maschinen vs. Wärme­pumpen

Mittels Kältemaschinen werden definierte Bereiche gezielt gekühlt. Es gibt unterschiedliche Arten von Kältemaschinen wie z. B. Adsorptionskältemaschinen, Absorptionskältemaschinen oder Kompressionskälteanlagen.
Im Grunde funktionieren Wärmepumpen und Kältemaschinen nach dem gleichen Prinzip. Wärmepumpen nehmen aus einem kälteren Bereich z. B. von außen Wärme auf und erwärmen mit dieser Wärme einen Raum. Bei der Kältemaschine wird dieses Prinzip einfach umgedreht: Man nimmt die Wärme aus einem Raum auf kühlt ihn somit. Die Wärme des Raumes wird dabei einfach nach außen abgeführt.
Das Abführen von Wärme im Fall einer Kältemaschine oder das gewinnen von Wärme aus der Umgebung bei Wärmepumpen erfolgt durch in den Anlagenkreisläufen zirkulierender Kältemittel.
Im Grunde ist jeder Kühlschrank eine Kältemaschine. Das Kältemittel wird in einem ständigen Kreislauf dem Übergang von flüssig – gasförmig und umgekehrt unterzogen. Man nutzt also den Effekt der Siedekühlung eines Kältemittels. Solche Anlagen werden auch als Kaltdampfanlagen bezeichnet.
Ein anderes Verfahren nutzt den Effekt, dass sich Gase beim Entspannen abkühlen. Diese Kältemaschinen nutzen den Joule-Thomson-Effekt.
Verfahren zum Kühlen, die den Peltier-Effekt (Thermoelektrische Kühlung – TEC – Thermoelectric Cooler) nutzen oder die Magnetkühlung werden i.e.S. nicht zu den Kältemaschinen gezählt.
Beim Peltier-Effekt werden elektrothermische Wandler benutzt (Peltier-Element) bei dem durch Stromfluss eine Temperaturdifferenz erzeugt wird oder umgekehrt (Seebeck-Effekt).
Unter Nutzung des Seebeck-Effektes ist man bestrebt Abwärme von z. B. Wärmebehandlungsanlagen zu nutzen und in elektrischen Strom zu verwandeln mittels Thermoelektrischer Generatoren (TEGs).

Kältemittel

Nach DIN EN 378-1 werden Kältemittel definiert: „Fluid, das zur Wärmeübertragung in einer Kälteanlage eingesetzt wird, und das bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck Wärme abgibt, wobei üblicherweise Zustandsänderungen des Fluids erfolgen.“
Man unterscheidet natürliche und synthetische Kältemittel. Natürliche Kältemittel haben keinen negativen Einfluss auf die Ozonschicht. Zu den natürlichen Kältemitteln zählen z. B. Wasser, Ammoniak, Kohlenwasserstoffe und Kohlendioxid.

Kältetechnik

Im Rahmen der Kältetechnik werden Temperaturen durch technische Anlagen erzeugt, die unterhalb der dortigen Umgebungstemperatur liegen.

Klimaanlage

Der Begriff der Klimaanlage ist bisher nach gesetzlichen oder technischen Regelwerken nicht eindeutig definiert. Man unterscheidet aber Voll- und Teilklimaanlagen, wobei Vollklimaanlagen den kompletten möglichen Funktionsumfang besitzen: Lüftung, Heizung, Kühlung, Befeuchtung und Entfeuchtung.

Klimacomputer

Klimacomputer haben die Aufgabe innerhalb von Gebäuden, Stallungen, Gewächshäusern etc. optimale Klimabedingungen herzustellen. Dabei werden die wichtigsten Faktoren wie Temperatur steuernd bzw. regelnd beeinflusst. Die Messwerte werden kontinuierlich erfasst und vom Computer ausgewertet. Demzufolge werden dann aufgrund der Messdaten bei Bedarf automatisch entsprechende Stellglieder mehr oder minder betätigt. Werden Grenzwerte über- oder unterschritten, folgt die Auslösung eines Alarmsignals.
Der Computer wird dazu benutzt, möglichst viele Informationen miteinander zu kombinieren oder auch zu speichern. Dazu zählen die gewünschten klimatischen Daten sowie den wirtschaftlichen und ökologischen Einsatz von Ressourcen.

Kondensator

Bei einem Kondensator handelt es sich um ein elektrisches, passives Bauteil, mit dem elektrische Ladung (Farad [F]) und damit elektrische Energie quasi zwischengespeichert gespeichert werden kann – wie z. B. in Photovoltaikanlagen. Kondensatoren dienen aber auch zur Trennung von Gleich- und Wechselstromspannungen oder für Schwingkreise. Die Kapazität eines Kondensators gibt an, wieviel Ladung dieser bei einer Spannung speichern kann.
Ein Kondensator besteht aus zwei Metallplatten, die durch eine Isolationsschicht (Dielektrikum) voneinander getrennt sind. Aufgrund des Elektronenüberschusses beim elektrischen Stromfluss baut sich auf der einen Metallplatte des Kondensators eine negative Ladung auf. Auf der anderen Metallplatte entsteht infolgedessen ein Elektronenmangel – diese ist positiv geladen. Bis dahin fließen zwischen den Metallplatten keine Ladungen. Erreicht die Feldstärke zwischen den beiden Platten eine gewisse Feldstärke, kommt es zwischen den Platten zum Durchschlag.
Je nach der Isolationsschicht kann man unterschiedliche Kondensatorarten unterscheiden:

  • Metallpapier
  • Kunststofffolie
  • Keramik

Kraft-Wärme-Kopplung

Durch die Kraft-Wärme-Kopplung werden in einem Kraftwerk zeitgleich elektrische Energie (ggf. auch mechanische Energie bzw. kinetische Energie) und Wärme erzeugt. Dadurch, dass die beiden Prozesse gleichzeitig stattfinden, spricht man von Kopplung.
Man spricht bei der Kraft-Wärme-Kopplung auch von KWK-Anlagen. Die eingesetzte Energie wird dabei z. B. durch Gasturbinen oder Motoren zumeist in elektrischen Strom umgewandelt. Die Wärme wird durch die im Prozess entstehende Abwärme mittels eines Wärmetauschers z. B. einem Heizkreis zugeführt.

Kühlen

Abführen von Wärme.

Kühllast

Wärmestrom, der aus einem Raum abgeführt werden muss, um einen angestrebten Raumluftzustand aufrechtzuerhalten.

Kühl­leistung

Wärmestrom, der von einem Kälteerzeuger oder Wärmeaustauscher abgeführt wird.

Kühlung, freie

Kühlung, direkt oder indirekt, mittels Außenluft, deren Temperatur unterhalb der Raumlufttemperatur liegt.

Kühlturm

Bei Kühltürmen unterscheidet man offene und geschlossene Systeme. Offene Systeme unterliegen im Regelfall der 42.BImschV.
Im Regelfall werden Kühltürme mit Wasser als Kühlmittel betrieben. Erwärmtes Wasser wird in den Kühlturm geleitet und durch Kondensation wird das Wasser wieder abgekühlt. In offenen Systemen verdampft Wasser, so dass regelmäßig Wasser ergänzt werden muss. Ferner ist auf die Zusammensetzung des Wassers zu achten, da es auf die Dauer „eindickt“.
In geschlossenen kondensiert das Wasser und wird dem Kreislauf erneut zugeführt. Da hier keine Verluste durch Verdampfen entstehen, ist es sinnvoll z. B. vollentsalztes bzw. demineralisiertes Wasser im Kreislauf zu verwenden.

L

Lüftung

Austausch von Raumluft gegen Außenluft.

Luftmassen­strom

Quotient aus geförderter Luftmasse und Zeit.

Lüfterrad, freilaufend

Um eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung zu erzielen, werden Freiläufer-Ventilatoren eingesetzt. Von der Bauart her handelt es sich im Regelfall um Radialventilatoren. Mittels einer z. B. Befestigungsplatte werden diese Ventilatoren direkt z. B. an Öfen angeschraubt. Anwendungsfälle sind z. B. die lebensmittelverarbeitende Industrie oder der Industrieofenbau.

Lüftungs­anlage

Lüftungsanlagen sind Anlagen, die der kontrollierten Lüftung von Gebäuden dienen.

Lüftungs­technik

Lüftungstechnik oder Raumlufttechnik befasst sich mit der Belüftung von Räumen. Es wird Zuluft zugeführt und Abluft aus den Räumen entfernt. Diese Anlagen können z. B. ergänzt werden durch eine Wärmerückgewinnung um Energieverluste zu minimieren. Auch die Umlufttechnik zählt zur Lüftungstechnik. Hier findet kein Luftaustausch, sondern eine Luftumverteilung im Raum mit dem Ziel einer gleichmäßigen Temperaturverteilung.

Luftqualität

Luft in Gebäuden sollte frisch und möglichst wenig Schadstoffe oder Ausdünstungen enthalten. Sie sollte nicht abgestanden oder muffig riechen. Menschen haben sehr unterschiedliche Ansprüche an die eingeatmete Luft.
Sie reagieren individuell auf die erhöhte Kohlendioxidkonzentration, auf die Ausdünstungen anderer Menschen, aus Mobiliar oder von Bürotechnik. Aufgrund der vielfältigen Bestandteile der Luft gibt es kein verlässliches oder objektives Messverfahren zur Beurteilung der Raumluftqualität. Die empfundene Luftqualität hängt nicht allein von der Belastungssituation im Raum ab. Durch eine Lüftung wird die Raumluft permanent mit Frischluft verdünnt. Je höher der Luftwechsel ist, desto höher wird die Raumluftqualität durch Anwesende eingeschätzt.

Luft­förder­richtung / Luft­richtung (Ventilator)

Bei Ventilatoren unterscheidet man die Luftrichtungen A und V.

Luftstrom

Oberbegriff für Luftvolumenstrom und Luftmassenstrom.

Luft­volumen­strom

Quotient aus gefördertem Luftvolumen und Zeit.

Luftwechsel

Luft­volumen­strom für einen Raum, bezogen auf das Raumvolumen.

Luft­wechsel­rate (Luft­wechsel pro Stunde: LW/h)

Zugeführter Volumenstrom (Frischluft) dividiert durch das Luftvolumen eines Raums. Luftwechselraten (als Orientierung nach S&P – ggf. bestehende gesetzliche Vorschriften haben Vorrang):

GESCHÄFTSRÄUME
Versammlungsräume 4 – 8
Bäckereien 20 – 30
Banken 3 – 4
Cafés und Teestuben 10 – 12
Kantinen 5 – 10
Kino und Theater 5 – 8
Vortragssäle 8 – 12
Tanzsäle 6 – 8
Eingangshallen 3 – 5
Garagen 6 – 8
Sporthallen 6 – 12
Friseursalons 10 – 15
Sterilisierstationen in Krankenhäusern 4 – 6
Großküchen 15 – 30
Labore 8 – 12
Waschsalons 15 – 30
Toiletten 8 – 15
Bibliotheken 3 – 5
Büroräume 4 – 8
Dunkelkammern und Röntgenlabore 10 – 15
Aufnahmestudios 10 – 12
Restaurants 6 – 10
Klassenzimmer 2 – 4
Umkleiden 4 – 8
EDV / Serverräume 30
Raucherräume min. 10

INDUSTRIELLE RÄUME
Kesselräume 20 – 30
Färbereien 10 -15
Galvanikwerkstätten 10 -15
Maschinenräume 20 – 30
Montagehallen und Werkstätten 3 – 6
Gießereien 30 – 60
Wäschereien 30 – 60
Lackierereien 30 – 60
Kompressorräume 30 – 60
Lager und Magazine 3 - 6

M

Motor­schutz­schalter

Motorschutzschalter (=Motorschutzrelais) sind ein unverzichtbares Bauteil und dienen zum Trennen von Stromkreisen, um den Verbraucher (Motor) vor Überlastung (thermische Überlastung, Blockierung bzw. mechanische Überlastung, Kurzschluss etc.) und somit Beschädigung zu schützen. Im Regelfall findet wird die Motorwicklung vor thermischer Überlastung geschützt. Der Motorschutzschalter wird auf den Nennstrom des Motors eingestellt.

N

Nachleit­rad

Werden an der Austrittsseite von Axialventilatoren eingesetzt, um die Druckverluste dort zu minimieren.

Nenn­spannung

Die Nennspannung ist die elektrische Spannung im Normalbetrieb und stellt einen Identifikator des elektrischen Gerätes dar – also eine Auslegungsgröße des Herstellers. In der Regel ist die Nennspannung mit einer Toleranzangabe versehen. Die Nennspannung wird vom Hersteller des elektrischen Gerätes angegeben. Der Begriff der Nennspannung wird in DIN 40200 definiert. Die bekannte Nennspannung des elektrischen Netzes ist z. B. die Angabe von 230 V. Siehe auch unter Bemessungsspannung.

Nieder­druck­system

System mit Druckabfall am Luftdurchlass bis 100 Pascal.

Nieder­volt­ventilatoren

Typischerweise zählen zu den Niedervoltventilatoren Ventilatoren mit Antrieben, die über eine Spannung von 12, 24 oder 48 Volt verfügen.

Normmotor (Standard­motoren)

Wenn man von Normmotoren spricht, handelt es sich im Regelfall um asynchrone Elektromotoren in Käfigläufer-Ausführung nach IEC-Normmotorreihe bis 200 kW. Im Gegensatz zu Außenläufermotoren können hier deutlich höhere Schutzarten erreicht werden.

P

Pascal [Pa]

Kraft pro Fläche: 1 Pa = 1 N/m2
Gebräuchlich ist auch die Einheit bar (1 bar = 100 kPa).
Der Luftdruck an der Erdoberfläche liegt bei ca. 1 bar = 1000 mbar = 1000 hPa = 100 kPa = 0,1 MPa.

Phasen­anschnitt­steuerung

Eine Phasenanschnittsteuerung wird bei Wechselstrom mittels eines Triacs als Leistungsregler eines angeschlossenen Verbrauchers benutzt. Hierbei wird dem Triac durch eine vorgeschaltete Elektronik der Zündimpuls erst an einer bestimmten Stelle der Sinuskurve gegeben und nicht schon beim Nulldurchgang. Solange der Triac nicht geschaltet ist, fließt keine Energie zum Verbraucher. Je später der Triac den Zündimpuls erhält, umso geringer ist auch die Leistung, die dem Verbraucher bereitgestellt wird. Beim erneuten Nulldurchgang der Sinuskurve sperrt der Triac wieder. Der Triac schaltet sowohl auf der positiven als auch auf der negativen Seite der Sinuskurve. Der Triac kann daher nur zwei Zustände annehmen – offen oder geschlossen. Der Triac ist hierfür ein ideales Bauelement, da er im Gegensatz zu beispielsweise einem elektrischen Widerstand praktisch keine Wärme produziert. Dem Triac ist ein Diac vorgeschaltet. Der Diac schaltet erst ab einer bestimmten Spannung. Wird diese Spannung im Diac erreicht, wird auch der Triac geschaltet und es fließt Strom. Dem Diac wiederum ist ein Potentiometer (Poti) und ein Kondensator quasi vorgeschaltet. Der Kondensator wird vom Poti aufgeladen. Ein Kondensator kann sich sehr schnell aufladen. Wenn das Poti aber nur wenig Strom durchlässt weil der Widerstand größer ist, dauert es länger. Somit kommt es zum verzögerten Aufladen des Kondensators und somit beim Erreichen der entsprechenden Spannung von z. B. 35V auch zum verzögerten Schalten des Diac.
Die angeschlossenen Verbraucher müssen für eine Phasenanschnittsteuerung geeignet sein, da sie sonst beschädigt werden können – das trifft z. B. auf frequenzabhängige und kapazitive Lasten zu – teilweise auch auf induktive Lasten.
Vielfach findet man Phasenanschnittsteuerungen im Haushalt z. B. bei Dimmern für Lampen, Drehzahlregelungen an elektrischen Bohrmaschinen oder an Saugkraftregelungen an Staubsaugern. Phasenanschnittsteuerungen werden aber ebenso an Ventilatoren in Gewerbe, Industrie und Landwirtschaft zu deren Steuerung benutzt. Umgekehrt zur Phasenanschnittsteuerung gibt es auch eine Phasenabschnittsteuerung.

Prozess­luft­ventilator / Prozess­ventilator

Bei Prozessventilatoren handelt es sich um Ventilatoren in Industrie- und Prozessanwendungen. Diese Ventilatoren sind meist in Maschinen bzw. Anlagen verbaut und haben prozesstechnische Aufgaben bzw. Funktionen zu erfüllen, die ohne diesen Luftstrom nicht möglich wären – daher der Name dieser Ventilatoren. Hierunter fallen z. B. folgende Aufgaben: Trocknen oder Belüften von Waren, Kühlen maschineller Bauteile, Absaugen von Stäuben bzw. Rauchen aus Anlagen, Herstellen einer gleichmäßigen Luftzirkulation in Ofenanlagen.

Q

Quer­lüftung

Freie Lüftung von einer Seite eines Gebäudes zu einer anderen, vorwiegend durch Winddruck hervorgerufen (auch spezielle Form der maschinellen Tunnellüftung)

Quer­strom­ventilator

Querstromventilatoren besitzen Laufräder mit relativ kleinen Durchmessern im Verhältnis zur Breite bzw. Länge des Laufrades (=Walze) und haben daher eine kompakte Bauform. Über die gesamte Laufradlänge wird Luft angesaugt und gelangt dann in das Innere des Laufrades. Dabei wird die Luft umgelenkt (i.d.R. 90 oder 180 Grad), in Rotation versetzt und beschleunigt. Die Luft tritt dann an der Druckseite wieder aus – wiederum über die gesamte Länge des Laufrades. Der Antrieb des Ventilators erfolgt mittels eines Motors. Zusätzlich kann der Querstromventilator mit einer Heizung ausgestattet sein. Querstromventilatoren werden oft auch bezeichnet z. B. als Querströmer, Querstromlüfter, Walzenlüfter oder Tangentiallüfter.

R

Radial­ventilator

Ein Radialventilator (=Radialgebläse oder Radiallüfter) ist ein wenig vergleichbar mit dem Antriebsrad einer Wassermühle. Durch die wirkende Zentrifugalkraft wird ein Zurückströmen von Luft verhindert. Die Luft wird beim Radialventilator im rechten Winkel zur Drehrichtung des Ventilatorflügels angesaugt. Der Luftauslass erfolgt in Drehrichtung des Ventilatorflügels.
Im Gegensatz zu einem Axialventilator, wo das Lüfterrad wie ein Propeller aussieht, sieht das Lüfterrad eines Radialventilators wie eine Trommel aus, an dessen Umfang die Luft austritt. Am Umfang platziert befinden sich Schaufeln, die entweder vorwärts- oder rückwärts gekrümmt sein können.
Radialventilatoren können erheblich höhere Drücke aufbringen als Axialventilatoren. Zumeist besitzen sie einen höheren Wirkungsgrad als Axialventilatoren - sind aber nicht so kompakt aufgebaut.

Raum­luft­technische Anlage (RLT-Anlage)

Die Lufttechnik wird unterteilt in Prozesslufttechnik und Raumlufttechnik (Lüftung). In der Raumlufttechnik wird dann wiederum unterschieden in freie Lüftungssysteme (vom Wetter beeinflusst) und raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen). Ohne Lüftungsfunktionen handelt es sich um Umlufttechnische Anlagen. Bei RLT-Anlagen mit Lüftungsfunktion unterscheidet man Lüftungs- und Klimaanlagen bzw. Teilklimaanlagen.
Lufttechnische Anlagen mit maschineller Luftförderung zur Erfüllung einer raumlufttechnischen Aufgabe dienen dem Heizen, Kühlen – aber auch dem Befeuchten oder Entfeuchten der Raumluft. Teilklimaanlagen besitzen nur zwei oder drei dieser vier Funktionen. Ohne Luftbehandlung handelt es sich um reine Abluftanlagen.
Ventilatoren haben in raumlufttechnischen Anlagen eine große Bedeutung. Einschlägige Regelwerke für RLT-Anlagen sind:

  • EN 13779
  • DIN EN 12599
  • VDI-Richtlinie 6022
  • VDI-Richtlinie 3802
  • VDI-Richtlinie 2081
  • VDMA Blatt 24186

Aufbau einer RLT-Anlage:
Die Außenluft wird angesaugt und geht durch den ersten Luftfilter. Dann wird die Luft zur Wärmerückgewinnung durch einen Wärmetauscher geführt. Dann folgt ein Zuluftventilator (mit Schalldämpfern) und transportiert die aufzubereitende Luft über einen Lufterhitzer, Luftkühler und Luftbefeuchter. Dann wird die Luft erneut gefiltert und gelangt als Zuluft in die vorgesehenen Räume. Die Abluft gelangt über einen Durchlass aus dem Raum und wird dann zum dritten Mal gefiltert. Ein Teil der Luft wird als Umluft zurück ins System gespeist. Der Rest strömt mittels Abluftventilator (mit Schalldämpfer) über den Wärmetauscher wieder nach außen. Ein Raumthermostat und ein Feuchtfühler senden je nach Zustand der Luft Signale an den Lufterhitzer, den Luftkühler oder den Luftbefeuchter. Auch Brandschutzklappen werden oft integriert, um im Brandfall das Ausbreiten von Feuer und Rauch zu vermeiden. Der Aufbau der einzelnen Bestandteile einer RLT-Anlage kann nach individuellem Bedarf variieren.

Rinder­stall / Rinder­haltung

Die Haltung von Rindern erfolgt heutzutage in großer Mehrheit in Laufställen. Anbindeställe verschwinden zunehmend. Auch die Ausführung einer Rinderstalles erfolgt heutzutage praktisch nur noch als Kaltstall bzw. Offenstall. Warmställe verschwinden mehr und mehr. Hintergrund für diese Entwicklungen ist eine artgerechte Tierhaltung und ein besseres Wohlbefinden der Tiere und die Vermeidung von unnötigem Stress. Dazu zählt auch Stress durch Hitze.
Zu viel Hitze führt bei Rindern zu einer schlechteren Tiergesundheit und speziell bei Milchkühen zu Einbußen bei der Milchleistung und damit zu spürbaren Einkommensverlusten der Betriebe. Mit zunehmender Erderwärmung werden die Sommertage in Mitteleuropa durchschnittlich immer wärmer.
Kühlkonzepte, unter Verwendung von Ventilatoren, werden daher eingesetzt, um an heißen Sommertagen den Tieren in ggf. Verbindung mit einer Luftbefeuchtung eine angenehme, frische Brise zu schaffen. Milchkühe fühlen sich der Fachliteratur zufolge bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 16 °C am wohlsten. Bei höheren Temperaturen regulieren die Kühe ihren Wärmehaushalt durch ihre Wasseraufnahme – Kühe trinken dann bis zu 180 Liter am Tag. Das Empfinden der Tiere wird beeinflusst durch Lufttemperatur, Luftfeuchte, Wärmeeinstrahlung und Windgeschwindigkeit. Liegt die Luftfeuchtigkeit bei 70 %, beginnt für Kühe der Hitzestress schon bei 21 °C, ab 29 °C wird der Hitzestress stark und ab 36 °C ist der Hitzestress für die Tiergesundheit gefährlich.
Kühe suchen bei Hitzestress schattige Plätze mit leichter Brise am Tier von mindestens 2 m/s. - auch 5 m/s stellen Kühe noch nicht vor gesundheitliche Probleme.
Drei Konzepte werden hierbei überwiegend in den Ställen verwendet:

  1. Großraumdeckenventilatoren (HVLS-Ventilatoren, sogenannte Hubschrauber) mit Durchmessern von meist 5-7 m. Die Ventilatoren sollten dazu über den Tieren angeordnet sein, um ein unnötiges Austrocknen des Futters zu vermeiden.
  2. Axialventilatoren, die in einer Seiten- oder besser noch Stirnwand des Stalles angebracht sind und über einen textilen Belüftungsschlauch mit Lüftungsöffnungen bzw. Lüftungsschlitzen die Luft zu den Tieren gezielt transportieren.
  3. Axialventilatoren (mehrere), die an den Seitenwänden der Ställe angebracht sind bzw. Axialventilatoren, die in gewissem Abstand zueinander über den Laufbereichen der Tiere angebracht sind und leicht nach unten ausgerichtet befestigt sind. Diese Ventilatoren werden auch als Seitenventilatoren bezeichnet.

S

Sammel­leitung

Abschnitt in einem Abluftleitungsnetz einer RLT- Anlage, in den die Abluft aus mehreren Öffnungen oder Leitungen eintritt.

Schacht­lüftung

Freie Lüftung über Luft­schächte.

Schlitz­lüftung

Freie Lüftung über vorgesehene Schlitze mit verstellbaren Strömungsquerschnitten.

Schock­froster

Ein Schockfroster oder auch Schockgefrierer hat den Zweck Lebensmittel schnell abzukühlen. Im Kern benötigen die Lebensmittel eine Temperatur von -18 °C. Damit diese Temperatur möglichst schnell (max. 4 Stunden) erreicht wird, wird die Umgebungstemperatur im Schockfroster auf ca. -40 °C eingestellt. Der Schockfroster arbeitet dazu mit kalter Luft. Grundsätzlich kann man alle Lebensmittel, die man auch in einen herkömmlichen Gefrierschrank legen kann, schockgefrieren. Bei Lebensmitteln soll dadurch vor allem der Geschmack und die Hygiene verbessert werden.

Schutz­grad / Schutz­klassen / IP-Schutzart

Die IP-Schutzklassen geben wie, wie stark ein elektrischer Gegenstand gegen das Eindringen von Wasser oder anderer äußerer Einwirkungen (Umgebungsbedingungen) geschützt ist. IP steht für International Protection – man spricht aber auch von Ingress Protection.
Die Begriffe Schutzart und Schutzklasse sind nicht synonym. Die Schutzart definiert den sogenannten Gehäuseschutz. Die Schutzklasse definiert hingegen die Maßnahmen gegen gefährliche Spannungen an leitenden Teilen von Betriebsmitteln, die selbst aber normal nicht unter Spannung stehen.
Der IP-Code nach DIN EN 60529 wird meist mit zwei Ziffern angegeben (erste Stelle: Schutz gegen Fremdkörper oder Berührung / zweite Stelle: Schutz gegen Wasser) – es kann aber noch an dritter und vierter Stelle ein Buchstabe optional folgen.
Bedeutung der ersten Ziffer:

Kennziffer Schutz gegen Fremdkörper Schutz gegen Berührung
0 Kein Schutz Kein Schutz
1 Geschützt gegen feste Fremdkörper mit Durchmesser ≥ 50 mm Geschützt gegen den Zugang mit dem Handrücken
2 Geschützt gegen feste Fremdkörper mit Durchmesser ≥ 12,5 mm Geschützt gegen den Zugang mit einem Finger
3 Geschützt gegen feste Fremdkörper mit Durchmesser ≥ 2,5 mm Geschützt gegen den Zugang mit einem Werkzeug
4 Geschützt gegen feste Fremdkörper mit Durchmesser ≥ 1,0 mm Geschützt gegen den Zugang mit einem Draht
5 Geschützt gegen Staub in schädigender Menge vollständiger Schutz gegen Berührung
6 staubdicht vollständiger Schutz gegen Berührung

Bedeutung der zweiten Ziffer:

Kennziffer Schutz gegen Wasser
0 Kein Schutz
1 Schutz gegen Tropfwasser
2 Schutz gegen fallendes Tropfwasser, wenn das Gehäuse bis zu 15° geneigt ist
3 Schutz gegen fallendes Sprühwasser bis 60° gegen die Senkrechte
4 Schutz gegen allseitiges Spritzwasser
5 Schutz gegen Strahlwasser (Düse) aus beliebigem Winkel
6 Schutz gegen starkes Strahlwasser
7 Schutz gegen zeitweiliges Untertauchen
8 Schutz gegen dauerndes Untertauchen. Soweit keine andere Angabe erfolgt, besteht ein Schutz bis 1 Meter Wassertiefe. Andere Wassertiefen müssen separat angegeben bzw. vereinbart werden.
9 Schutz gegen Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung, speziell Landwirtschaft

Die folgenden beiden Stellen werden bei der Schutzart meist nicht angegeben. Bedeutung des Kennbuchstaben (3. Stelle); kann optional genutzt werden:

Kennbuchstabe Bedeutung
A Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen aktiven Teilen mit dem Handrücken
B Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen aktiven Teilen mit einem Finger
C Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen aktiven Teilen mit einem Werkzeug
D Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen aktiven Teilen mit einem Draht

Bedeutung des Kennbuchstaben an der 4. Stelle; kann optional genutzt werden:

Kennbuchstabe Bedeutung
H Hochspannungs-Betriebsmittel
M Geprüft, wenn bewegliche Teile in Betrieb sind
S Geprüft, wenn bewegliche Teile im Stillstand sind
W Geprüft bei festgelegten Wetterbedingungen

Schweine­stall / Schweine­haltung

Bei Schweineställen wird unterschieden in Ställe für die Ferkelaufzucht und für die Schweinemast. Bei der Ferkelaufzucht gibt es den Deck- und Wartestall, wo die Sauen besamt oder vom Eber gedeckt werden. Sauen werden im Kastenstand oder in Laufställen gehalten. Im Abferkelstall liegt die Sau in einer Abferkelbucht.
Die Schweinemast erfolgt in Gruppen in zwangsbelüfteten Warmställen. Die Futterversorgung ist bei größeren Beständen meist mechanisiert bzw. automatisiert in Form einer Flüssigfütterung, Automatenfütterung oder Trockenfütterung.
Die Aufstallung bei der Schweinemast erfolgt sowohl strohlos, wobei hier Gülle mittels Güllefass als Dünger auf die Felder gebracht wird, als auch mit Einstreu als Strohaufstallung (z. B. Dänische Aufstallung), was arbeitsintensiver, aber artgerechter ist. Zunehmend findet die alternative Haltung der Offenstallhaltung von Schweinen Verbreitung, wo Tiere gegenüber der herkömmlichen Haltung über mehr Platz je Tier verfügen. Hier findet zudem ein natürlicher Austausch von Stallluft und Außenluft statt. Ein Offenstall ist mindestens zu einer Seite offen und verfügt ggf. auch über einen Außenbereich zum freien Auslauf. Zu einem Offenstall gehört ferner zumindest ein Strohbereich. Die Tiere können sich in einem Offenstall frei bewegen.

Servo­motor

Servomotoren sind Elektromotoren, wobei die Winkelposition, Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung der Motorwelle sensorisch über Drehgeber wie z. B. Inkremental- oder Absolutwertgeber erfasst und anschließend über eine entsprechende Elektronik geregelt (geschlossener Regelkreis) werden.
Schrittmotoren sind Servomotoren ähnlich, haben aber keinen geschlossenen Regelkreis und es entfällt auch meist die Sensorik.
Servomotoren definieren sich also nicht über die Bauform o. ä. des Motors, sondern über die Ansteuerung. Servomotor und Servo werden oft synonym verwendet – sind aber nicht identisch. Servos bestehen üblicherweise aus Elektromotor und Steuerelektronik – also Ansteuerungseinheit und Ansteuerungselektronik.

Sinusfilter (Frequenz­umrichter)

Sinusfilter werden zwischen Frequenzumrichter und Motor eingebaut bzw. geschaltet. In einigen Fällen kann der Sinusfilter auch in den Frequenzumrichter integriert sein.
Die Ausgangsspannung des Frequenzumrichters wird durch den Sinusfilter in eine sinusförmige Spannung umgewandelt. Negative Beeinträchtigungen auf das System und im Speziellen auf den Motor wie z. B. Spannungsspitzen oder elektrische Störsignale des Frequenzumrichters sind dadurch quasi nicht mehr vorhanden.

Spannungs­regelgeräte

Der Einsatz von elektronischen Spannungsregelgeräten stellt eine von drei Möglichkeiten der stufenlosen Drehzahlregelung bei Ventilatoren dar, die beispielsweise in der Kältetechnik eingesetzt werden. Bei elektronischen Spannungsregelgeräten handelt es sich um Phasenanschnittsgeräte – Geräte also mit einer Phasenanschnittsteuerung. Diese Technik ist seit Jahren etabliert und stellt im Hinblick auf die Investitionskosten eine sehr kostengünstige Lösung dar.
Die anderen beiden Möglichkeiten sind die Drehzahlregelung über Motoren mit EC-Technik oder mittels Frequenzumrichter, wobei die Energieeffizienz allein beim Frequenzumrichter im Vergleich zur Phasenanschnittsteuerung sehr viel höher liegt und die Möglichkeit bietet durchaus mehr als 50 % Energie einzusparen. Die EC-Technik hingegen ist nochmals etwas effizienter als Frequenzumrichter.
Im Regelfall lohnt sich eine Umstellung auf die energetisch effizienteren Techniken, sofern die Motoren bzw. Ventilatoren nicht im Einsatz permanent unter Volllast laufen. Die Mehrkosten der Investition energieeffizienterer Techniken haben sich nach kurzer Zeit schon durch die geringeren Stromkosten amortisiert. Auch wenn man z. B. größere Anlagen finanzieren muss, sind die monatlichen Beträge für Zins und Tilgung niedriger als die Energiekosten einer ineffizienten Technik – unter diesem Aspekt hat man die erste faktische Einsparung sofort nach dem ersten Monat erreicht. Die zweite, größere Einsparung folgt nach Ablösung der Finanzierung.

Stern­schaltung (Y-Schaltung) / Dreieck­schaltung

Die Sternschaltung wird -ebenso wie die Dreieckschaltung- bei Drehstromanlagen bzw. -aggregaten verwendet. Bei der Sternschaltung sind je drei Wicklungen, Widerstände, Kondensatoren oder sonstige elektrische Verbraucher sternförmig zusammengeschlossen zwischen den Außenleitern (L1, L2, L3) und dem Neutralleiter. Der Neutralleiter bildet den Sternpunkt.
Hingegen bei der Dreieckschaltung sind die drei Bauelemente ringförmig (im Dreieck) hintereinandergeschaltet.
Bei der Sternschaltung teilt sich die Leiterspannung mit dem Faktor 1/SQR(3) = 1,732 auf die einzelnen Wicklungsstränge auf.
Hingegen teilen sich bei der Dreieckschaltung - mit dem Faktor 1/SQR(3) = 1,732 - die Leiterströme auf die einzelnen Wicklungsstränge auf. In einigen Drehstrommotoren wird eine Stern-Dreieck-Anlaufschaltung benutzt. Beim Anlaufen des Motors wird dieser zunächst mit Sternschaltung betrieben (niedrigerer Strom) und dann ab einer bestimmten Drehzahl für den Betrieb in Dreieckschaltung.

Synchron­motor

Beim Synchronmotor folgt der Rotor (im Gegensatz zum Asynchronmotor) dem magnetischen Drehfeld im Stator und arbeitet damit ohne Schlupf. Der Rotor bewegt sich also synchron zum Magnetfeld ohne zeitliche Verzögerung. Zur Erzeugung des Magnetfeldes dienen Erreger oder Permanentmagnete. Synchron und Asynchronmotoren gehören zur Familie der Drehstrommotoren.

Synchron-Reluktanz-Motor (SRM bzw. SynRM)

Beim Synchron-Reluktanz-Motor handelt es sich um eine Weiterentwicklung der Motoren mit AC-Technik, um die Nachteile der AC-Technik gegenüber der EC-Technik zu kompensieren bzw. ggf. auch zu übertreffen z. B. hinsichtlich des Energieverbrauches und dahingehend, dass für die Magnete keine seltenen Erden benötigt werden. Auch ist die Lagerlebensdauer bei Synchron-Reluktanz-Motoren höher als bei Motoren mit AC-Technik. SRM haben einen höheren Wirkungsgrad über den gesamten Drehzahlbereich als herkömmliche Motoren mit AC-Technik – IE4 bis IE5 ist erreichbar. Speziell bei kleinen Leistungen haben SRM einen Wirkungsgradvorteil gegenüber der AC-Technik.
Jedoch ist für den Betrieb eines solchen SRM ein Frequenzumrichter unbedingt erforderlich. Es handelt sich bei diesen Motoren um Drehstrommotoren, deren Drehmoment nicht wie üblich durch die Lorentzkraft erzeugt wird, sondern durch die Reluktanzkraft.
Der SynRM besteht aus einer Welle auf die viele dünne, und runde Dynamobleche aufgeschoben sind. Die Dynamobleche sind speziell geschnitten und haben symmetrisch angeordnete Stege und Luftspalte – dies beeinflusst den magnetischen Fluss durch den Rotor. Die Stege sind leitend – die Luftspalten nicht. Auf der Welle sind die Elektrobleche fest miteinander -quasi als Paket- verbunden. Welle und Elektrobleche bilden den Rotor. Dieser Rotor wird in ein Gehäuse gesetzt – den Stator. Der Stator hier gleicht dem eines herkömmlichen Drehstrom-Asynchronmotors.
Bei einem herkömmlichen Asynchronmotor dreht sich die Welle langsamer als das umlaufende Magnetfeld – also asynchron. Das macht rund 40 % der Verluste aus. Beim SynRM nutzt man hingegen ein anderes physikalisches Prinzip als beim Asynchronmotor. Man nutzt die Eigenschaft von metallischen Körpern sich nach einem magnetischen Feld auszurichten nach dem Prinzip des geringsten Widerstandes – wie bei einem Kompass. Beim Magnetfeld nennt man das Reluktanz. Beim SRM verwendet man durch die Symmetrie der Bleche im Winkel von 90° quasi zwei Kompassnadeln, die im Winkel von 90° zueinanderstehen. Die Pole werden durch das umlaufende Magnetfeld des Stators gebildet – also z. B. zwei Polpaare. Die Anzahl Polpaare von Rotor und Stator kann sich aber auch unterscheiden, wobei im Regelfall der Stator eine größere Zahl besitzt – z. B. 6 / 4. Damit sich die Bleche an dem Magnetfeld ausrichten können, ist eine Drehzahlregelung mittels Frequenzumrichter notwendig.
Im Gegensatz zum Asynchronmotor entstehen beim SRM keine Läuferströme und damit auch keine Läuferverluste.

T

Taupunkt

Temperatur, auf die Luft abgekühlt werden muss, bis sie mit Wasserdampf gesättigt ist, sodass dieser anfangen kann zu kondensieren. Luft beispielsweise in einem Wohnraum enthält normalerweise eine gewisse Menge von Luftfeuchtigkeit, d. h. einen Anteil von Wasserdampf. Wenn solche Luft abgekühlt wird, ohne dass ihr gleichzeitig Wasserdampf entzogen wird, bleibt die absolute Luftfeuchtigkeit konstant; jedoch steigt die relative Luftfeuchtigkeit, quasi weil kältere Luft weniger Wasserdampf aufnehmen kann. Genau genommen wird die Grenze vom Dampfdruck des Wasserdampfs bestimmt; es geht nicht wirklich um eine Eigenschaft von Luft. Wenn der sogenannte Taupunkt erreicht ist, liegt die relative Luftfeuchtigkeit bei 100 %, d. h. die Luft ist vollkommen mit Wasserdampf gesättigt. Jede weitere Temperaturabsenkung führt dann zur Kondensation von Wasser, häufig an festen Gegenständen wie Raumwänden oder Fenstern. Der Taupunkt ist also die Temperatur, auf die man die Luft abkühlen müsste, damit die Kondensation beginnt. Wenn der Taupunkt durch eine Messung bestimmt wird, kann daraus die absolute und relative Luftfeuchtigkeit der Luft vor dem Abkühlen berechnet werden. Umgekehrt lässt sich der Taupunkt bei bekannter Temperatur und Luftfeuchtigkeit berechnen. Bei Unterschreitung des Taupunkts an Wänden – oder sogar schon kurz vorher – kann es zur Bildung von Schimmel kommen.

Teillast­betrieb

Wenn eine Anlage z. B. ein Motor nicht bei seiner maximalen Leistung betrieben wird, bezeichnet man diesen Betriebszustand als Teillastbetrieb.
Bestimmte Anlagen oder Motoren haben bei Teillastbetrieb einen geringeren Wirkungsgrad. Viele Anlagen oder Motoren arbeiten im Teillastbetrieb sogar mit einem besonders hohen Wirkungsgrad – man muss also den Einzelfall betrachten und kann keine pauschale Aussage treffen.

Thermo­dynamik (=Wärmelehre)

Die Thermodynamik ist ein Teilgebiet der Physik und befasst sich mit Wärme und mechanischer Energie. Thermodynamische Systeme werden durch Zustands- und Prozessgrößen beschrieben.
Zu den Zustandsgrößen zählen Temperatur, Druck, Volumen, innere Energie und Entropie.
Die Entropie ist eine schwer erfassbare Größe, da sie auch nicht messbar ist. Man kann über ein System, aber folgende Aussagen treffen:

  • Die Entropie ist in einem geschlossenen im Gleichgewicht befindlichen System konstant, da sich seine Zustandsgrößen nicht ändern.
  • Wir einem System Wärme zugeführt, steigt die Entropie. Wird Wärme hingegen abgeführt, sinkt die Entropie.
  • Sollte sich das geschlossene System nicht im Gleichgewicht befinden, kann seine Entropie zunehmen, aber nicht abnehmen.
  • Führt man einem System Energie zu, kann die Entropie erhöht werden – das muss aber nicht zwingend passieren.

Mit der Thermodynamik hat man -speziell zu Beginn- vor allem versucht Wärmekraftmaschinen besser zu verstehen und diese in punkto Leistung und Energieeffizienz zu verbessern. Man kam z. B. auch zu der Erkenntnis, dass ein Perpetuum Mobile unmöglich ist herzustellen.

Tischkühler

Tischkühler werden in der Kühltechnik verwendet und werden außen aufgestellt. Da sie die Form eines Tisches haben, werden sie Tischkühler genannt. Der Tisch besteht aus einem metallischen Rahmen, auf dem Ventilatoren montiert sind. Die Ventilatoren saugen die Luft unterhalb des Tisches an und blasen die Luft nach oben. Dabei soll die Wärme aus z. B. einem Härteöl oder einem Kältemittel mittels dieser Tischkühler an die Umgebung abgegeben werden. Unterhalb der Ventilatoren befindet sich ein Wärmeüberträger (Wärmetauscher), durch den das zu kühlende Medium fließt und abgekühlt wird oder worin das Kältemittel wieder kondensiert. Es handelt sich hier um einen geschlossenen Kühlkreislauf. Die erreichbare Temperatur mit Tischkühlern liegt etwa 10 Kelvin über der Umgebungstemperatur.

Torque-Motor

Torquemotoren zählen zu den Direktantrieben. Bei den Direktantrieben werden ohne zusätzliche mechanische Komponenten wie z. B. Getriebe die anzutreibenden Objekte mittels einer Hohlwelle direkt vom Motor angetrieben. Es soll durch diesen technischen Ansatz der Weg zwischen Elektronik und Mechanik möglichst kurz sein. Trotzdem sind Torquemotoren aber im Vergleich teuer in der Anschaffung. Kompensiert wird dies aber i.d.R. durch entsprechende Einsparungen bei Energie und Wartung. In vielen Fällen ist beim Torquemotor eine Kühlung erforderlich.
Torque ist das englische Wort für Drehmoment. Torquemotoren besitzen relativ hohe Drehmomente bei kleinen Drehzahlen. Das wird durch eine hohe Anzahl Pole im Motor erreicht. Daher kann man Torquemotoren zu den Langsamläufern eingruppieren. Ferner kann man Torquemotoren zu den Servomotoren eingruppieren sowie im Regelfall zu den bürstenlosen Gleichstrommotoren.
Einen Torquemotor kann man sowohl als Außenläufer als auch als Innenläufer konzipieren, wobei mit einem Außenläufer höhere Drehmomente realisierbar sind. Ein Linearmotor ist quasi eine Abwicklung eines Torquemotors.

Trans­formator (Trafo)

Ein Trafo ist ein elektrotechnisches Bauteil mit mindestens zwei Spulen (Primärspule und Sekundärspule), die sich auf einem Magnetkern, mit einer Reihe unterschiedlicher Bauformen, befinden. Die einzelnen Wicklungen der Spulen bestehen zumeist aus isolierten Kupferdrähten. An der einen Spule ist die Eingangswechselspannung angelegt und dann wird an der anderen Spule die Ausgangswechselspannung abgegriffen.
Das Verhältnis der Windungszahlen der beiden Spulen zueinander gibt das Verhältnis von Eingangs- und Ausgangsspannung an. Somit kann die Ausgangsspannung größer, gleich oder kleiner der Eingangsspannung sein.

Trocknungs­anlage (Trockner)

Innerhalb der Trocknungstechnik werden Trocknungsanlagen für die vielfältigsten Aufgaben verwendet: Getreidetrocknung, Holztrocknung, Grastrocknung, Bautrocknung (Trocknung nach Wasserschaden), Wäschetrocknung, Lebensmitteltrocknung, Granulattrocknung, u.v.m.
Unter Trocknung versteht man den Entzug von Flüssigkeiten mittels Verdunstung oder Verdampfung aus einem Trockengut. Es können aber auch chemische Substanzen bzw. Trockenmittel verwendet werden. In den meisten bzw. vielen Fällen wird durch Phasenumwandlung Wasser dem Trockengut entzogen. Mit oder ohne zusätzliche Trocknungsmittel existieren verschiedene Trocknungsverfahren wie z. B. Adsorptionstrocknung, Kondensationstrocknung, Lufttrocknung, Gefriertrocknung, Vakuumtrocknung.

Tropen­schutz (bei Ventilatoren) / tropen­tauglich / Tropen­ausführung

Im Falle von Ventilatoren geht es beim Tropenschutz bzw. dem tropentauglichen Bau von z. B. Ventilatoren darum, dass dauerhaft bestimmte Temperaturen bei einer bestimmten Luftfeuchtigkeit vom Ventilator ausgehalten werden – z. B. 35 °C bei 95 % Luftfeuchtigkeit.

U

Überdruck (im Raum)

Positiver Differenzdruck gegenüber der Umgebung eines Raumes, hervorgerufen durch einen größeren Zuluft- als Abluftmassenstrom.

Umluft

Abluft, die in derselben Anlage als Zuluft wiederverwendet wird.

Unterdruck

Negativer Differenzdruck gegenüber der Umgebung eines Raumes, hervorgerufen durch einen kleineren Zuluft- als Abluftmassenstrom.

V

Ventilator

Maschine zur Bewegung von Luft mittels eines rotierenden Laufrades bei geringem Gegendruck z. B. Förderung der Raumluft durch Ventilatoren. Man unterscheidet Axialventilatoren, Radialventilatoren, Diagonalventilatoren, Tangentialventilatoren, Querstromventilatoren und Zentrifugalventilatoren. In den meisten Fällen werden Ventilatoren durch Elektromotoren angetrieben.

Verschluss­klappen

Verschlussklappen bestehend aus meist mehreren horizontal übereinander angeordneten Lamellen aus z. B. Kunststoff oder Metall, die auf der Außenseite z. B. eines Gebäudes und damit auf der Luftaustrittseite des Ventilators angebracht sind und je nach Luftstrom selbsttätig öffnen oder elektrisch geöffnet werden.

Voll­düse (bei Ventilatoren)

Der Einsatz einer Volldüse ist für den Wirkungsgrad eines Ventilators von entscheidender Bedeutung. Eine Kurzdüse erreicht z. B. nur einen geringeren Wirkungsgrad.
Auch ist es wichtig für den Wirkungsgrad eines Ventilators, wo der Ventilator in der Düse positioniert ist. Bei Axialventilatoren kann man durch Verwendung von Nachleiträdern oder Diffusor den starken Drall aus der Luftbewegung nehmen und diesen dadurch effizienter gestalten.

Volumen­strom (bei Ventilatoren)

Der Volumenstrom eines Ventilators wird meist in [m3/h] angegeben. Im Rahmen der Ventilatorkennlinie (=Lüfterkennlinie), die in den Datenblättern der Ventilatoren angegeben wird und auf Messungen im Ventilatorprüfstand basiert, kann man den maximalen Luftstrom beginnend bei einem Gegendruck von 0 Pascal (Lüfter freiblasend) bis hin zum maximal erreichbaren Druck bei dem jeweiligen Ventilator ablesen. Bei Druckerhöhung nimmt der Volumenstrom des Ventilators ab. Da die Messung im Ventilatorprüfstand unter optimalen Bedingungen erfolgt, kann die Kennlinie unter realen Einbaubedingungen, z. B. durch mehr oder minder ungehinderte Strömung, abweichen. Der Betriebs- bzw. Arbeitspunkt eines Ventilators ist der Schnittpunkt von Ventilator- und Anlagenkennlinie. Der tatsächliche Volumenstrom ist durch den Betriebspunkt bestimmt.

W

Wandring­platte (bei Ventilatoren)

Ventilatoren, die an Wänden o. ä. angebracht werden, werden oftmals mit quadratischen oder runden Wandringplatten befestigt. Die Wandringplatten werden zumeist aus Blech oder Kunststoff gefertigt. Die Wandringplatten besitzen einen auf den Ventilatorflügel abgestimmten Einströmbereich und sind hinsichtlich des Düsendurchmessers auf den Flügeldurchmesser abgestimmt. Die Wandringplatten sind in Standardgrößen erhältlich.

Wärme­rück­gewinnung

Wärmerückgewinnung im Rahmen der Energieeinsparung dient der Rückgewinnung von Wärme, z. B. von verbrauchter Raumluft, mittels Systemen, um diese Abwärme wieder zu nutzen. Als Systeme dazu werden beispielsweise Wärmetauscher oder Wärmepumpen benutzt.

Wäscher-Systeme (Lüftungs­anlagen in Ställen)

Wäscher-Systeme dienen der Reinigung der Stallabluft. Für die Abluftreinigung, speziell im Hinblick auf den Ammoniak-Ausstoß, in der Schweinehaltung hat die DLG das Merkblatt 403 herausgegeben.
Filtersysteme sind zumeist mehrstufig aufgebaut. Ein sehr verbreitetes Verfahren ist die Verwendung von Schwefelsäure zur Neutralisation von Ammoniak.
Die Abluftsysteme sind aus Sicht des Ventilators blasend oder saugend aufgebaut. Speziell bei saugenden Wäscher-Systemen werden Ventilatoren mit deutlich verbesserten Korrosionseigenschaften verwendet, da die Umgebungsbedingungen dort aus korrosionstechnischer Sicht speziell für Metalle sehr aggressiv sind.

Wechsel­richter (DC-/AC-Wandler)

Wechselrichter sind elektrische Bauteile, die aus Gleichstrom, Wechselstrom oder Drehstrom erzeugen. Sie gehören zur Gruppe der Stromrichter. Wechselrichter werden auch als Inverter bezeichnet. Kombiniert man einen Gleichrichter mit einem Wechselrichter, erhält man einen Umrichter.

Wechsel­strom

Bei Wechselstrom handelt es sich um elektrischen Strom, der seine Polung periodisch mit einer bestimmten Frequenz ändert. In Europa liegt die Frequenz bei 50 Hz mit einem sinusförmigen Verlauf. Einphasiger Wechselstrom hat hier 230 V. Dreiphasiger Wechselstrom mit einer Verschiebung der Sinuskurven von 120° zueinander hat 400 V und wird als Drehstrom bezeichnet.

Weitwurf­kreuz (bei Ventilatoren)

Weitwurfkreuze werden bei Ventilatoren auf der Ausblasseite angeordnet. Mit Ihnen ist es möglich den Luftstrom auch über eine größere Distanz zu transportieren, ohne technisch weitere und aufwändigere Maßnahmen zu ergreifen.
Der Luftstrom wird dabei so gebündelt, so dass man auch in größerer Entfernung noch ausreichend hohe Luftgeschwindigkeiten erzielt. Das reduziert auch die Anzahl notwendiger Ventilatoren. In der Klima- und Kühltechnik wird das Risiko des thermischen Kurzschlusses vermieden bzw. minimiert.
Will man noch gezielter belüften, werden textile Belüftungsschläuche an die Ventilatoren angebunden.

Wirkungs­grad (Ventilatoren)

Der Wirkungsgrad eines Ventilators gibt das Verhältnis von Förderleistung zur Wellenleistung an: Wirkungsgrad = Volumenstrom [m3/s] * Totaldruckerhöhung [Pa] / Wellenleistung [W] Der folgende Link verweist auf das Thema Wirkungsgrade von Ventilatoren unter Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Ventilator
Nach der ErP-Richtlinie gilt für den Wirkungsgrad von Ventilatorensystemen der Systemwirkungsgrad, der sich aus den Wirkungsgraden der Bestandteile (Ventilator, Motor und Steuerelektronik) ergibt.

Z

Ziehl-Abegg

Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Ziehl-Abegg

Zwangs­lüftung / Zwangs­belüftung

Die Belüftung von Räumen kann durch natürliche Mittel oder durch den Einsatz von Technik (Ventilatoren) erfolgen. Wenn in geschlossenen Räumen z. B. sich Gase ansammeln, die z. B. gefährlich oder gesundheitsgefährdend sind, muss ein entsprechender Luftaustausch sichergestellt werden. Bei der Zwangslüftung sind z. B. an Fenstern Lüftungsschlitze eingebaut, die nicht verschlossen werden können – auch bei geschlossenen Fenstern. Man ist quasi dem Zwang zum Lüften ausgesetzt – daher der Begriff.

Lüftungstechnik

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