Die Anforderungen an elektronische Geräte nehmen stetig zu. Das schlägt sich in immer kompakteren und leistungsfähigeren Baugruppen und Anwendungen nieder. Doch trotz stetiger Optimierung aller Komponenten wird nach wie vor keine Effizienz von 100 Prozent erreicht, es entsteht weiterhin Abwärme. Um diese noch effizienter entsorgen und leiser abführen zu können, hat ebm-papst mit dem DV 6300 einen Diagonallüfter entwickelt, der auch anspruchsvollen Anforderungen gerecht wird und sich vor allem für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Luftleistung bei höherem Gegendruck und geringem Einbauplatz eignet.
Evolutionäre Entwicklung
Entstanden ist der DV 6300 in einem aufwändigen evolutionären Verfahren, bei dem sich die Entwickler von ebm-papst modernste Verfahren und Technologien zu Nutze gemacht haben. Besonderes Augenmerk haben sie dabei auf die Aerodynamik, Aeroakustik und Antriebstechnik gelegt, die für den Energieverbrauch und die Leistungsfähigkeit eines Lüfters ausschlaggebend sind.Vor allem die Formgebung des Lüfterrades spielte eine wichtige Rolle. Konnte bisher aus Fertigungsgründen eine physikalisch optimale Geometrie nur eingeschränkt realisiert werden, zeigen Fortschritte bei der Entformungstechnik im Spritzguss nun neue Möglichkeiten auf. So wurden beim DV 6300 die Flügel überlappend gestaltet - was dank neuer Verfahren keine Probleme in der Fertigung mehr aufwirft. Nach der Simulation wurde insgesamt sieben Laufrad-Typen und vier Gehäuse-Ausführungen von den Ingenieuren bei ebm-papst ausführlich simuliert und getestet. Anschließend wurde die aerodynamisch beste Kombination für eine einfache und kostengünstige Fertigung optimiert. Der zweite Schwerpunkt bei der Entwicklung war der Motor. Durch neue Programme zur Berechnung des Magnetflusses, kompaktere Elektronikkomponenten und ein weiter verbessertes Wärmemanagement wurden hier beste Ergebnisse erzielt. So kann der Antrieb durch eine optimierte interne Kühlung über die so genannte Luftscheibe einen Großteil seiner Abwärme direkt in den Luftstrom abgeben - der Lüfter kühlt sich also sozusagen selber. So wird die interne Betriebstemperatur gesenkt, was zu einer verbesserten Lebensdauer und Zuverlässigkeit sowohl der Lager als auch der Elektronik führt. Gleichzeitig haben die Entwickler es trotzdem geschafft, die Leistung im Vergleich zum Vorgängermodell um mehr als 15 Prozent zu steigern. Die Drehmomentkennlinie des Motors wurde über den gesamten Betriebsbereich optimiert und an die neue Aerodynamik angepasst. Dadurch erreicht der DV 6300 eine hohe Energieeffizienz.
Leiser und stärker
Das Betriebsgeräusch des DV 6300 liegt mit 83,5 db(A) im hohen Druckbereich etwa 8 db(A) unter dem bisheriger Modelle. Da das menschliche Ohr eine Geräuschreduzierung um 6 db(A) als Halbierung der Lautstärke wahrnimmt, verringert sich das subjektive Betriebsgeräusch um mehr als die Hälfte. Auf die Leistungsfähigkeit des DV 6300 wirkt sich das allerdings nicht aus - im Gegenteil: Dank der besseren Aerodynamik liegen die Nenndrehzahlen mit 6.000 bis 6.900 U/min deutlich unter den 9.200 U/min des Vorgängermodells. Gleichzeitig wird mit 1.100 m3/h ein höherer Volumenstrom (bisher 950 m3/h) und mit 750 Pascal (bisher 550 Pascal) ein höherer Förderdruck erreicht. Der elektronisch geregelte S-Force-Motor für 12 bis 48VDC Eingangsspannung benötigt zwischen 40 und 150 W. Dadurch kann er in jedem Betriebspunkt ausreichende Reserven für eine schnelle Regelung zur Verfügung stellen. Im Motor mit einem Wirkungsgrad von 85 Prozent sind alle Komponenten auf eine hohe Lebensdauer bei Nennleistung ausgelegt. Daher eignet sich der DV 6300 besonders für Anwendungen mit hoher Dauerbelastung wie zum Beispiel Motor-Frequenzumrichter, Schaltschrankkühlung, Druckmaschinen oder Wärmetauscher. Aber auch den besonderen Kühlluftanforderungen von IT- und Telekommunikations-Anwendungen oder in Wechselrichtern für Windkraftanlagen wird der DV 6300 gerecht. Erstmals werden beim DV 6300 Laufrad und Gehäuse einheitlich aus Polybutylenterphthalat (PBT) hergestellt. Durch die Verwendung eines einheitlichen Werkstoffes lassen sich kleinere Spaltmaße realisieren, was sowohl die Strömungsverluste als auch das Betriebsgeräusch reduziert. Zudem können die Komponenten kostengünstiger hergestellt werden und reduzieren gleichzeitig noch das Gewicht des Lüfters. Die Einsatztemperatur des Werkstoffes bei -50 bis 150 °C sind für typische Lüfteranwendungen mehr als ausreichend. PBT bietet zudem eine hohe chemische Widerstandsfähigkeit gegenüber Lösungs- und Reinigungsmitteln und korrodiert - im Gegensatz zu lackierten Alulegierungen - bei Beschädigungen der Oberfläche nicht. Das geringe Bauvolumen mit einem Durchmesser von 172mm auf der Saug- und 190 mm auf der Druckseite sowie einer Bautiefe von 51 mm ermöglicht den Einbau auch bei beengten Platzverhältnissen.
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