EU setzt auf grüne Ventilatoren

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1 ErP-Richtliie fordert hohe Wirkugsgrade: EU setzt auf grüe Vetilatore gettyimages/steve Che 9

2 ErP-Richtliie fordert hohe Wirkugsgrade: EU setzt auf grüe Vetilatore Vetilatore i GreeTech EC-Techologie übertreffe die gesetzliche Vorgabe Die Europäische Uio hat sich mit Verabschiedug des Kyoto-Protokolls verpflichtet, die CO 2 - Emissio bis 2020 um midestes 20 % zu reduziere. Eie Maßahme dies zu erreiche, ist die 2005 vo der EU verab - schiedete EuP-Richtliie (Eergy usig products-directive), die 2009 i ErP- Richtliie (Eergy related Products- Directive) umbeat wurde ud i Deutschlad auch uter der Bezeichug Ökodesig-Richtliie bekat ist. I ihrem Rahme werde Eisparpotetiale eergierelevater Produkte utersucht ud Midestaforderuge festgeschriebe. Für die Beleuchtug beispielsweise hatte das bereits kokrete Aus - wirkuge: 100 W ud 75 W Glühlampe sid demach bereits offiziell vom Markt verschwude. Jetzt wurde im Jui 2010 für Vetilatore verbidliche Grez werte festgelegt. Mit Ikrafttrete der ErP- Durchführugsverordug für Vetilatore sid Vetilatore-Hersteller gefordert, ihre Pro dukte für de europäische Markt ach de defiierte Effi - ziezafor deru ge zu ge stalte ud damit eie wichtige Beitrag zur Eergieeisparug zu leiste. Betroffe davo sid alle Veti latore im Leis - tugsbereich vo 125 W bis 500 kw, uabhägig davo, ob sie als Eizelgerät arbeite oder als Kompoete i eiem Gerät oder eier Alage itegriert sid. Dies betrifft alle erdekliche P 1 í Eisatzbereiche, agefage vo der Kälte- ud Klimatechik bis hi zum Maschiebau oder IT-Aweduge. Zwei-Stufe-Pla mit strege Maßstäbe Dabei gibt die EU eie zweistufige Pla vor ud legt strege Maßstäbe a, damit i Europa küftig keie Eergiefresser mehr i Verkehr gebracht werde: Ab gilt die erste Stufe, ach der schätzugsweise rud 30 % aller mome ta am Markt verfügbare Vetilatore de europäische Bestimmuge icht mehr geüge werde. Ab 2015 werde i der zweite Stufe etwa weitere 20 % durch effizietere Produkte er setzt, die da die vorgeschriebee Midestwirkugsgrade erreiche. Vetilatore, die der Verordug etspreche, erket der A - weder a der CE-Kezeichug, bei der die Eergieeffiziez da de gleiche Stellewert eiimmt, wie das Eihalte der Niederspaugs- oder EMV-Richtliie. Ei Labellig wie bei Waschmaschie, Kühlschräke etc. ist bei Vetilatore icht vorgesehe, da der Vetilatore-Hersteller meist keie Eifluss auf die Eibaugegebeheite hat. Grezwerte, die es i sich habe Um festzustelle, ob ei Vetilator der ErP-Durchführugsver - Steuerelektroik Motor Vetilatorlaufrad Vetilator í V p Bild 1: Um festzustelle, ob ei Vetilator der ErP-Durchführugsverordug etspricht, wird stets der Wirkugsgrad des komplette Vetilators bewertet, also der Eiheit aus Steuerelektroik (falls vorhade), Motor ud Vetilatorlaufrad. 10

3 ErP-Richtliie fordert hohe Wirkugsgrade: EU setzt auf grüe Vetilatore ordug etspricht, wird stets der Wirkugsgrad des komplette betriebsfertige Vetilators bewertet, also der Eiheit aus Steuerelektroik (falls vorhade), Motor ud Vetilatorlaufrad (Bild 1). Die etsprechede Grezwerte sid hoch agesetzt. Bild 2 zeigt die ab 2013 bzw geltede Grezwerte, dargestellt durch die schwarze Liie. Gleichzeitig sid die Wirkugsgrade marktüblicher Radialvetilatore aus dem breite Produktprogramm vo ebm-papst im Diagramm eigetrage. Die dargestellte Wirkugsgradwolke zeigt, dass icht alle Veti latore die zu - küftige Aforderuge erfülle. Ma erket aber auch, dass es für aäherd jede der zuküftig icht mehr eisetzbare Vetilatore scho heute eie eergiesparede Ersatz gibt, der icht ur die Vorgabe der Verordug erfüllt, soder sogar deutlich übertrifft. Für Axialvetilatore, vorwärts- ud rückwärtsgekrümmte Radial - vetilatore, Querstromvetilatore sowie Vetilatore diago aler Bauform gibt die EU die etsprechede Formel vor, mit dee sich die jeweils festgelegte Midestwirkugsgrade bereche lasse. Bei der Bewertug sid uterschiedliche Leis tugs - Wirkugsgrad Ü Aufahmeleistug Ü stat ebm-papst Radialvetilatore, vorwärts gekrümmt, mit Spiralgehäuse ErP stat 2013 ErP stat 2015 Bild 2: Die Wirkugsgradwolke zeigt, dass viele Vetilatore die geforderte Werte übertreffe. bereiche sowie die Eibausituatio bei der Messug be rück - sichtigt (Bild 3). Die Zieleffiziez, also der kokrete Vorgabe wert für eie Axialvetilator im Leistugsbereich zwische 0,125 kw Vetilatortype Axialvetilator Radialvetilator vorwärts gekrümt ud Radialvetilator mit radial edede Schaufel Radialvetilator rückwärts gekümmt ohe Gehäuse Radialvetilator rückwärts gekrümmt mit Gehäuse Diagoalvetilator Eibausituatio (A-D) Wirkugsgrad ( oder ) A, C Querstromvetilator Leistugsbereich P 1 i kw Midestwirkugsgrad = 2,74 l(p 1) - 6,33 + N = 0,78 I(P 1) - 1,88 + N = 2,74 l(p 1) - 6,33 + N = 0,78 I(P 1) - 1,88 + N = 2,74 l(p 1) - 6,33 + N = 0,78 I(P 1) - 1,88 + N = 2,74 l(p 1) - 6,33 + N = 0,78 I(P 1) - 1,88 + N = 4,56 I(P 1) - 10,5 + N = 1,1 I(P 1) - 2,6 + N = 4,56 I(P 1) - 10,5 + N = 1,1 I(P 1) - 2,6 + N = 4,56 I(P 1) - 10,5 + N = 1,1 I(P 1) - 2,6 + N = 4,56 I(P 1) -10,5 + N = 1,1 I(P 1) - 2,6 + N = 4,56 I(P 1) -10,5 + N = 1,1 I(P 1) - 2,6 + N =1,14 l(p 1) -2,6+N = N Wirkugsgrad N Wirkugsgrad N Bild 3: Für die Ermittlug der Wirkugsgrade gibt die EU die etsprechede Formel vor, mit der sich die Midestwirkugsgrade der jeweilige Vetilatortype bereche lasse. 11

4 ErP-Richtliie fordert hohe Wirkugsgrade: EU setzt auf grüe Vetilatore ebm-papst Vetilatore überzeuge durch Eergieeffiziez, Zuverlässigkeit ud Laglebigkeit ud 10 kw, lässt sich ach folgeder For mel be - reche: Midestwirkugsgrad ηmi = 2,74 x l (Aufahmeleistug P1 i kw) 6,33 + N. Wo bei N eie vo der Richtliie defiierte Kostate ist. Sie beträgt ab dem für Axialvetilatore 36 ud ach dem Diese Zahl ka als Stellschraube der Politik für eie weitere Ver schärfug der Aforderuge agesehe wer de. Für de i Bild 4 gezeigte HyBlade Axialvetilator mit eier Atriebsleistug im Bestpukt vo 0,69 kw ergibt die Rechug, dass er ab 2013 mides - tes 28,65 % ud ab 2015 mides - tes 32,65 % Wirkugsgrad bezoge auf die e Druckerhöhug er - rei che muss. Die Keliie weist 40 % Wirkugsgrad aus, was deut - lich über der Midestaforderug ab 2015 liegt. Somit erfüllt bzw. übertrifft dieser Vetilator bereits heute scho die zuküftige Vorgabe. Der EC-Techik gehört die Zukuft Die Wirkugsgradwolke zeigt beispielhaft, dass die vo der ErP-Durch führugs ver ord - ug geforderte Grezwerte durchaus a - spruchs voll sid. Vor diesem Hitergrud ist die vo ebm-papst scho vor Jahre etwickelte GreeTech EC-Techologie bei elektrisch age trie be - e Vetilatore die erste Wahl. Im Vergleich zu herkömm - liche Vetila tore mit Asychromotore (AC-Techik) erreiche EC-Motore bis über 90 % Wirkugsgrad. Dies be - deutet, dass bis zu 50 % weiger Eergieverbrauch ge ge über AC-Lösuge erreicht wer de. Zudem lasse sich diese Veti - Bild 4: HyBlade -Axialvetilator i EC-Techik, der die strege Aforderuge a die Eergieeffiziez icht ur erfüllt, soder sogar weit übertrifft. latore i der Drehzahl steuer, so dass die Luftmege de jeweilige Aforderuge agepasst werde ka, was mit eier weitere erhebliche Eergie eisparug eihergeht. Dak dem gelugee Zusammewirke vo Motor, Elektroik ud Aerodyamik überzeuge die ebm-papst EC-Vetilatore aber icht ur hisichtlich ihrer Eergieeffiziez, soder arbeite auf - grud optimierter Kommutierugsverfahre ud der strömugs - techische Auslegug der Vetilatorräder extrem leise. Des wei - tere überzeuge sie durch ihre Zuverlässigkeit ud Lag lebigkeit. 12

5 ErP-Richtliie fordert hohe Wirkugsgrade: EU setzt auf grüe Vetilatore Wirkugsgrad Ü EC: 2-polig Welleleistug Ü EC: 4-polig EC: 6-polig IE3: 4-polig IE3: 2-polig IE2: 4-polig IE3: 6-polig IE2: 2-polig IE2: 6-polig Bild 5: EC-Motore (grü) übertreffe das vo der Durchführugsverordug für AC Motore (adere Farbe) geforderte Effizieziveau deutlich. Durchführugsverordug für Motore Was für die Vetilatore gilt, gilt prizipiell auch für Elektro mo - tore. I diesem Zusammehag kommt es jedoch oft zu Uklarheite ud Missverstädisse. Tatsache ist, dass Elektro - motore ab Jui 2011 gemäß der ErP-Durchführugsverordug Nr. 2009/640/EG der Europäische Uio midestes die Effiziez klasse IE2 erreiche müsse. De ur da dürfe diese Motore i Europa weiter eigesetzt werde. Allerdigs sid icht alle der heute übliche Motore vo der Richtliie betroffe: Als Motor bezeichet die Verordug eie für de Dauer - betrieb ausgelegte eitourige Dreiphase-Käfigläufer-Iduk - tiosmotor i 2-, 4- bzw. 6-poliger Ausführug, mit eiem Nespaugsbereich bis V ud Neausgagsleistuge zwische 0,75 kw ud 375 kw. EC-Außeläufermotore, die z. B. als Atriebe i eergieeffiziete Vetilatore eigesetzt werde, sid somit vo dieser Verordug icht betroffe. Nichtsdestotrotz lasse sich aber ihre Wirkugsgrade mit dee i der Verordug geforderte Werte vergleiche. Dabei wird deutlich, dass die EC-Motore das dort verlagte Effizieziveau deutlich übertreffe (Bild 5). Dies zeigt, dass die EC-Motoretechik bei der Plaug vo eergieeffiziete Geräte ud Alage die bessere Alterative darstellt. Dipl.-Ig. (FH) Uwe Sigloch Leiter Market Maagemet Bereich Lüftugs- ud Klimatechik ebm-papst Mulfige GmbH & Co. KG 13