Energieeffizienzklasse Ventilator

Wenn die Ventilator lange aktiv sind, darf man sich über einen hohen Verbrauch an Strom und eine geschmalzene Rechnung am Ende des Jahres nicht wundern. Um darüber Bescheid zu wissen, wie viel ein Ventilationsgerät benötigt, haben wir die Werte und die Formel zur Berechnung aufgeführt.

Energieverbrauch eines Ventilators – Richtwerte für unterschiedliche Typen

Im Folgenden finden Sie Beispielberechnungen für den Fall, dass ein Ventilator 24 Stunden durchläuft. Je nach Einstellung und Modellvariante können die Angaben abweichend sein.

  • Tischventilator: Die Energieaufnahme pro Tag liegt bei etwa 720 Wattstunden. Die Kosten betragen etwa 20 Cent.
  • Standventilator: Der Stromverbrauch liegt pro Tag bei etwa 1680 Watt , die Kosten betragen etwa 47 Cent.
  • Bodenventilator: Die Energieaufnahme pro Tag liegt bei etwa 1.416 Watt , die Kosten betragen etwa 40 Cent.
  • Turmventilator: Der Stromverbrauch liegt pro Tag bei etwa 1.008 Watt , die Kosten betragen etwa 28 Cent.

Den Energieverbrauch selbst berechnen

Mit der im Folgenden angeführten Formel berechnen Sie den Energieverbrauch eines Ventilators:

  • Watt x Stunden: 1.000 x 0,28 EURO
  • Einfach erklärt: Sie müssen den Verbrauch für 24 Stunden ausrechnen. Um zu wissen, wie viel diese Energie kostet müssen Sie durch 1.000 teilen. Denn die Aufnahme von Energie wird in kWh gemessen, also in Einheiten von Tausender. Nun müssen Sie den Wert mit 0,28 EURO multiplizieren. So viel kostet derzeit 1 kWh.
  • Beispiel: Der Ventilator hat eine Leistung von 40 Watt und läuft zehn Stunden. Sie rechnen: 40 x 10 = 400. Dann teilen Sie durch 1.000 und erhalten 0,4. Multiplizieren Sie mit 0,28 EURO und erhalten als Ergebnis 11,2 Cent. Soviel Energiekosten entstehen durch den Ventilator in diesem Zeitraum.

Der Antrieb von Ventilatoren

Die meisten der Ventilatoren werden auf elektrischer Basis angetrieben. Meistens wird ein Ventilator von einem Elektromotor angetrieben. Diese Art von Motor ist am besten geeignet

zur Erzeugung einer geringen Antriebsleistung Die kompakte Bauform und die geringe Geräuschentwicklung sind zusätzliche Vorteile. Man muss allerdings berücksichtigen, dass es unterschiedlich Elektromotoren gibt, die sich in Bezug auf die Leistungsfähigkeit, der Effizienz der eingesetzten Energie und der Geräuschentwicklung wesentlich unterscheiden.

Der Betrieb über einen Motor auf Basis von Verbrennung kommt ebenfalls noch vor, aber zumeist dient ein Ventilator dann lediglich einem Nebenzweck wie zum Beispiel der Abkühlung des Verbrennungsmotors. Der größere Anteil der Leistung dient anderen Zwecken wie zum Beispiel dem Antrieb eines Fahrzeugs. Selbst für diese Art der Anwendung sind elektrisch betriebene Ventilationsgeräte üblicher, weil diese wesentlich genauer dem Bedarf an Kühlung angepasst werden können.

Anwendungen von Ventilatoren

Ventilationsgeräte haben vielfältige Möglichkeiten der Anwendung. Einige Beispiele:

Freistehende, in Wohnräumen befindliche Ventilatoren können an heißen Tagen die Hitze erträglicher machen. Sie können die Temperatur der Luft nicht reduzieren, dennoch aber angeblasene Personen abkühlen, weil die noch heißere Luft an der Haut weggeblasen wird und das Verdunsten von Schweiß unterstützt wird. Verglichen mit der Kühlung der Raumluft mithilfe einer Klimaanlage braucht ein Ventilationsgerät verschwindend wenig an Energie.

Andere Ventilatoren befinden sich in Rohrleitungen. Zum Beispiel enthält ein Lüftungsgerät mit Rückgewinnung der Wärme einen Ventilator, der Frischluft über eine Leitung ansaugt und in den Wärmeüberträger des Geräts drückt. Und auch einen zusätzlichen Ventilator, der die Abluft befördert. Auch bei Klimaanlagen Ventilatoren zur Förderung der Luft eingebaut.

In Außenwände eingesetzte Ventilatoren können gebrauchte Luft absaugen oder frische Luft in die Räume leiten, also auch der Belüftung dienen. Mit weiteren Einrichtungen wie verschließbaren Lüftungsklappen kann man es verhindern, dass ein Luftaustausch auch dann auftritt, wenn das nicht erwünscht ist.

Auch eine Warmluftheizung oder ein Gebläse enthalten einen oder mehrere solcher Ventilationsgeräte.

Viele Gerätschaften werden durch kleinere oder größere Ventilationsgeräte mithilfe kühler Luft in der Umgebung abgekühlt. Ein Kühlkörper, der dieselbe Leistung passiv abgeben sollte, müsste wesentlich größer sein.

Wie kommt es zu hohen Verlusten an Energie bei vielen Ventilatoren?

  • Bei älteren Geräten sind die Elektromotoren oftmals recht ineffizient. Das hat damit zu tun, dass Spaltpolmotoren herangezogen werden, die zwar laufruhig und für geringe Drehzahlen prädestiniert sind, aber hohe Verluste an Energie aufweisen. Zeitgemäße Geräte verwenden anders gebaute Elektromotoren, oftmals sogenannte EC-Motoren,deren Drehzahl elektronisch gesteuert wird. In einem solchen Fall können die Verluste an Energie im Motor unter 10  % liegen.

Eine ausgezeichnete Beherrschung von Aerodynamik ist schwerer als das Vermeiden großer Verluste im Antriebsmotor.

  • Ein großes Problem ist, dass besonders kleine und schnell laufende Ventilationsgeräte relativ starke Luftwirbel anstatt einer regelmäßigen Strömung erzeugen. Daraus entstehende Energieverluste fallen bei kleinem Gegendruck relativ gesehen deutlich ins Gewicht. Verbessert werden kann es mit einer aerodynamisch verbesserten Ausformung des Laufrades und des Gehäuses. Das ist aber nicht einfach zu finden. Es kann helfen, das Ventilationsgeräte größer zu planen und langsamer laufen zu lassen.

Das Wissen über die Kennlinie eines Ventilationsgerätes sowie des nenötigten Volumenstroms und des gegensätzlichen Drucks sind Bedingungen für die richtige Auswahl eines Geräts.

  • Die Ausformung des Lüfterrads und die Drehzahl müssen so gut wie möglich auf den notwendigen Volumenstrom und den entstehenden Gegendruck abgestimmt sein. Manche Ventilatoren sind eher für große Volumina aber einen kleinen Gegendruck gedacht, während es bei anderen umgekehrt ist. Die Auswahl eines geeigneten Ventilationsgerätes benötigt Wissen über die Kennlinie. Als Regel erfordert eine gute Effizienz, dass der Gegendruck wesentlich kleiner sein muss als der maximal zu erzeugende Druck. Gleichzeitig muss der Volumenstrom aber deutlich geringer sein als der Volumenstrom, der sich ohne Gegendruck ergibt.
  • Die Effizienz leidet auch dann, wenn der Motor und das Lüfterrad nicht richtig aufeinander abgestimmt sind. Das ist unter anderem dann der Fall wenn das Lüfterrad nur einen kleinen Teil der möglichen mechanischen Leistung vom Motor bezieht.

Effizienz des Einsatzes und die Regelung der Leistung

Wenn die Förderlarbeit eines Ventilators größer ist als erforderlich, sollte die Leistung durch Reduktion der Drehzahl des Lüfterrads reduziert werden. Leider wird in manchen Fällen der Taktbetrieb gewählt. Die Ventilatoren werden für einige Zeit mit voller Leistung angetrieben, dann für einige Zeit ausgeschaltet. Das ist nicht günstig, da die Ventilationsgeräte dann gegen einen hohen Gegendruck ankommen müssen und die hohen Geschwindigkeiten der Strömung auch die Effekte von Luftwirbeln verstärken.

Natürlich sollte der unnötige Betrieb von Ventilationsgeräten verhindert werden. Zum Beispiel ist es nicht sinnvoll, einen Ventilator zwecks Trocknung eines Kellerraums zu betreiben, wenn die Räumlichkeiten entweder bereits genügend trocken sind oder aber die Witterung wegen zu hoher Luftfeuchtigkeit keine Trocknung möglich machen. Im Idealfall wird ein solcher Ventilator über eine Elektronik angesteuert, welche die Luftfeuchtigkeit in den Räumlichkeiten und in der Außenluft sowie die beiden Temperaturen berücksichtigt.