Dachventilatoren – Varianten und ihre Einsatzmöglichkeiten

Dachventilatoren sind zweifelsohne keine neue Erfindung in der Lüftungsbranche. Sie werden schon seit einigen Jahrzehnten eingesetzt. Allerdings haben sich die Anforderungen in der jüngsteren Vergangenheit deutlich verändert. So spielen die Steuerungsmöglichkeiten und die Energieeffizienz heute eine weitaus wichtigere Rolle, als noch vor ein paar Jahren.

Allein der Aufstellungsort auf dem Dach bringt schon einige, wesentliche Anforderungen mit sich. Dachventilatoren sind sehr hohen Temperaturschwankungen, Niederschlagswasser, Windeinflüssen, Schnee und direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt. Die Materialien müssen diesen Witterungsbedingungen standhalten und das über viele Jahre hinweg. Zum Einsatz kommen daher meist Ventilatoren mit einem Gehäuse aus besonders robustem Aluminium. Insbesondere, wenn es um das Thema Niederschlagswasser geht, sind die Hersteller gefordert. Niederschlagswasser dringt zwar in Dachventilatoren ein, läuft jedoch auf der Grundplatte seitlich auf die Dachflächen ab. Es muss sichergestellt sein, dass dieses Niederschlagswasser nicht in das saugseitig angeordnete Rohrsystem gelangt. Hinzu kommen weitere Aspekte wie die bei Dachventilatoren besonders wichtige Leichtbauweise und die Verfügbarkeit von auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmtem Zubehör – von mechanischen Komponenten wie beispielsweise einem Flachdachsockel oder einem Schalldämpfer, bis hin zum elektrischen Zubehör. Sind die Ventilatoren erst einmal montiert, müssen sie natürlich auch instandgehalten werden. Einfache Reinigungsmöglichkeiten und eine absolut solide und zuverlässige Technik sind hierbei besonders wichtig.

Ein besonderes Augenmerk sollte auch auf dem möglichst leisen Betrieb liegen. Schallanforderungen beziehen sich meist – neben dem Ansauggeräusch, welches im Inneren eines Gebäudes zu hören wäre – auf das Abstrahlgeräusch auf dem Dach. Die Lösung sind Konstruktionen mit einer optimalen Luftführung im Inneren sowie Ventilatorlaufräder mit optimiertem Strömungsprofil.

Forderungen durch die Öko-Design-Richtlinie

Auch von Seiten der Gesetzgebung richten sich Anforderungen an Dachventilatoren. Um die hohen Anforderungen der Öko-Design Richtlinie erfüllen zu können, müssen Ventilatoren einen sehr hohen Wirkungsgrad haben. Um die die Vorgaben zu erfüllen, kommen meist Radiallaufräder mit rückwärts gekrümmten Schaufeln zum Einsatz. Diese sind nicht nur besonders leise im Betrieb und haben einen sehr hohen Wirkungsgrad – auch die hohen Luftleistungen dieser Laufräder sind beeindruckend.

Hersteller von Dachventilatoren sind darauf aus, eine möglichst hohe Luftleistung bei zugleich sehr geringer Leistungsaufnahme zu erreichen. Auf Basis der Kennlinien legen Planer die Dachventilatoren für die maximal erforderliche Luftleistung aus. Der Schnittpunkt aus der spezifischen Anlagenkennlinie und der Ventilatorkennlinie ergibt den jeweiligen Betriebspunkt. Die Regelung von Dachventilatoren kann automatisch oder manuell erfolgen. Kommen heute zwar noch häufig Dachventilatoren mit Motoren in AC-Ausführung zum Einsatz, die meist mit Frequenzumrichter oder Trafos geregelt werden, so zeichnet sich für die Zukunft ein ganz klarer Trend in Richtung EC-Technologie ab. Ventilatoren mit effizienten EC-Motoren können präzise und einfach bedarfsgerecht geregelt werden und weisen zugleich einen sehr geringen Energieverbrauch auf. Planer setzen daher schon heute sehr stark auf diese Technologie und leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Ressourcenschonung. Die etwas höheren Investitionskosten amortisieren sich für den Betreiber meist innerhalb kurzer Zeit, dank der deutlich geringeren Betriebskosten.

Breites Band an Einsatzmöglichkeiten

Durch vielfältige Anforderungen und Betriebsbedingungen wurden verschiedene Baureihen von Dachventilatoren entwickelt. Der klassische Dachventilator mit vertikalem oder horizontalem Ausblas ist zweifelsohne ein Allrounder. Mittels einer Druckkonstant-Regelung können beispielsweise innenliegende Bäder entlüftet werden, weshalb diese Ventilatoren oftmals in zentralen Abluftsystemen von Mehrfamilienhäusern eingesetzt werden. Ein zuverlässiger Betrieb und geringe Betriebskosten stehen hier gemeinsam mit einer geringen Geräuschentwicklung im Vordergrund. Der Anschluss des Rohrsystems erfolgt saugseitig an der Grundplatte des Ventilators.

Sobald es um die Förderung von heißer Luft geht, kommen Dachventilatoren der Baureihe „T120“ zum Einsatz. Diese wurden speziell entwickelt, um hohen Dauerfördermitteltemperaturen von bis zu 120 °C standzuhalten. Sie sind daher optimal für den Einsatz in der Prozessabluft von beispielsweise Industriebetrieben. Um einen einwandfreien Betrieb bei diesen Temperaturen sicherzustellen, befindet sich der Antriebsmotor außerhalb des Luftstroms. Eine spezielle Motorkapselung trennt den Motor von der heißen Luft, die abtransportiert werden muss. „T120-Dachventilatoren“ sind für Planer auch die erste Wahl, wenn es um die Abluft von gewerblichen Küchensystemen geht. Fetthaltige Luft gelangt so nicht an den Motor. Dank der einfachen Reinigungsmöglichkeiten, können diese Dachventilatoren selbst bei diesen Bedingungen optimal arbeiten.

Für die Lüftung von Räumen mit explosionsgefährdeten Gasen stehen explosionsgeschützte Ventilatoren zur Auswahl. Sie kommen zum Beispiel infrage, wenn es um die Abluft aus Kraftstofflagerräumen, Batterieräumen oder Lackierhallen geht. Planer sind hierbei gefordert, die jeweiligen Anforderungen an die spezifische Explosionsschutzklasse genau zu definieren und den Dachventilator danach auszuwählen. Die Regelung zum Betrieb dieser Ex-geschützten Dachventilatoren erfolgt dann meist auf Basis einer Messung der Ex-Konzentration oder über einen Präsenzmelder, der erkennt, ob sich Personen in dem Raum befinden.

Sicherheit im Brandfall

Wenn es um das Thema Sicherheit geht, sind Brandgas-Dachventilatoren wichtige Lebensretter. Im Brandfall leiten sie Wärme und Rauch aus Gebäuden ab, retten damit Menschenleben und ermöglichen einen Feuerwehrangriff. Bei der Auswahl ist auf die jeweilige Temperaturklasse zu achten. Es gibt Brandgas-Dachventilatoren, die eine Fördermitteltemperatur von bis zu 600 °C im Brandfall aushalten können. So werden beispielsweise Verkaufs- und Versammlungsstätten oder auch Industriehallen entraucht. Bevor eine maschinelle Rauchabzugsanlage und damit die Brandgas-Dachventilatoren betrieben werden können, erfolgt eine Sachverständigenabnahme.

Eine Entrauchungsanlage muss stets funktionsfähig sein. Es darf weder Schnee noch Hagel in den Ventilator hineingelangen und den Anlauf oder Betrieb des Ventilators stören. Um dies zu verhindern, werden die Ventilatoren mit Deflektoren oder ausblasseitigen Klappen versehen. Bei der Sachverständigenabnahme spielt daher die jeweilige Schneelast des Einsatzortes eine zentrale Rolle. Die Schneelastklasse SL 2000 ist in Deutschland keine Seltenheit – extreme Anforderungen von ca. 200 kg Schneelast pro m² sind in vielen Regionen gegeben. Um einen Betrieb selbst bei einem Netzausfall sicherzustellen, werden die Ventilatoren an eine Sicherheitsstromversorgung angeschlossen. Sämtliches Zubehör, das zum Einsatz kommt, muss vom Hersteller gemeinsam mit dem Brandgas-Dachventilator geprüft worden sein. Hierzu zählt auch ein Frequenzumrichter und dessen Modus für den Brandfall, um einen möglichst langen Betrieb im Ernstfall sicherzustellen. Die wesentlichen Leistungsmerkmale dieser Ventilatoren beschreiben die Hersteller in der Leistungserklärung und der Montage- und Betriebsvorschrift.

Fazit

Ob bei Abluftsystemen in Wohnhäusern, Industriebetrieben, für Temperaturen bis 120 °C, in explosionsgefährdeten Bereichen oder im Brandfall – Dachventilatoren können vielseitig eingesetzt werden. Es gilt den jeweils passenden Ventilator für die objektspezifischen Anforderungen auszuwählen. Herstellerunterlagen und Auslegungsprogramme helfen dabei. Dachventilatoren sind bei regelmäßiger Wartung langlebige und zuverlässige Begleiter der Gebäuden – obwohl sie das ganze Jahr über auf dem Dach den widrigsten Witterungseinflüssen ausgesetzt sind.