Allgemein
Drehrichtung / Bauformen	Fuß.-, Klemmkasten.- und Gehäusestellungen
Ventilatorräder	Begriffe,Formelzeichen,Einheiten
Position der Kabeleinführungen von Antriebsmotoren
Druckverlust berechnen	Antriebsmotoren
Geräuschverhalten	Kennlinien und Messverfahren
Ventilatorauswahl	Wichtige Daten bei Anfragen
Temperaturen	Temperatursperre
ATEX Richtlinien
ATEX Richtlinien
Zündschutzarten	Explosionsgruppen	Zonen
Zusätzliche Maßnahmen bei Ventilatoren für den Einsatz in Zone 21   (Schwingungsüberwachung)
Temperaturklassen	Kennzeichnung	ATEX-die Norm
(EX)e-Ausführung - Hinweise	Dokumentation	Umrichterbetrieb
„nichtelektrische” und „elekrische” Geräte
ATEX Präsentation im PDF Format zu Schulungszwecken

Drehrichtung

 

Die Drehrichtung wird mit Blick auf die Ansaugseite des Ventilators definiert.
Rechts (Standard)	Links
Rad ist rechtsdrehend	Rad ist linksdrehend

Fuß.-, Klemmkasten.- und Gehäusestellungen

Wichtiger Hinweis!

Es gibt bei den Ventilatoren 2 Arten von Füße.

• Ventilatorfuß: Bei kleineren Motorbaugrößen.
  Bei Motorenbaugrößen kleiner 90 oder kleiner 1,5 KW
  haben die Ventilatoren in der Regel einen angebauten Ventilatorfuß.
• Motorfuß: In der Regel bei größeren Motoren, ab der Baugrösse 90 oder einer Leistung ab 1,5 KW.

Ob der Ventilator einen Ventilatorfuß oder Motorfuß hat, ist im Datenblatt des Ventilators ersichtlich.

Standard Fuß.- und Klemmkastenstellungen bei Ventilatoren mit Ventilatorfuß
Rechte Ausführung:	Fuß R90	Klemmkasten RO
Linke Ausführung:	Fuß L90	Klemmkasten L0
Standard Fuß.- und Klemmkastenstellungen bei Ventilatoren mit Motorfuß
Rechte Ausführung:	Fuß R90	Klemmkasten RO
Linke Ausführung:	Fuß L90	Klemmkasten L180
Standard Fuß.- und Klemmkastenstellungen bei Ventilatoren mit Motorfuß bei druckgekapselten Atex Motoren ExII2Gc
Rechte Ausführung:	Fuß R90	Klemmkasten R270
Linke Ausführung:	Fuß L90	Klemmkasten L270
Standard Klemmkastenstellungen bei Ventilatoren OHNE Fuß
Rechte Ausführung:	ohne Fuß	Klemmkasten RO
Linke Ausführung:	ohne Fuß	Klemmkasten L0

Ohne Bestellangaben vom Kunden erfolgt die Auslieferung wie oben beschrieben.

Anderweitige Stellungen des Fußes, Klemmkasten oder von Kondenswasserbohrungen sind, bei Bestellung, vom Kunden anzugeben.

Benutzen Sie dabei am Besten den Positionskonfigurator.

 

Alle zum Einsatz kommenden Antriebsmotoren sind für Dauerbetrieb ausgelegt und entsprechen den gültigen VDE-Vorschriften, Euronormen und Unfallverhütungsvorschriften.

 

Standardmäßig werden verwendet:

• Spaltpolmotoren 230 V, 50 Hz

• Einphasen-Wechselstrommotoren 230 V, 50 Hz mit Betriebskondensator

• Drehstrommotoren 230/400 V, 50 Hz

• Weitspannungsmotoren 202-306/350-530 V, 50/60 Hz

• ATEX-Motoren in den Zündschutzarten EEX“e“ oder EEX“de“; die lieferbaren Zonen entnehmen Sie unseren Hinweisen zur ATEX-Ausführung.

 

Die Spaltpolmotoren sind in Isolationsklasse B und IP 20 ausgeführt, alle übrigen in Isolationsklasse F und IP 54 (bis 120 W) bzw. IP 55.

 

Einphasige Motoren sind bis zu einer Leistung von 1,1 kw lieferbar.

Weitspannungsmotoren sind bis zu einer Leistung von 1,0 kw bei 60 Hz lieferbar.

 

Bei Drehstrommotoren ab einer Leistung von 5,5 kw wird die Wicklung mit der Spannung 400/690 V für Stern-/Dreieck-Anlauf ausgeführt.

 

Sondermotoren sind auf Anfrage lieferbar, z.B. Sonderspannungen, erhöhte Schutzarten, thermische Schutzeinrichtungen, ISO-Klasse H, 60 Hz-Ausführung, CSA-/UL-Ausführung, abweichende Wellenmaße, usw.

 

 

Ausgehend von Standardventilatoren der Isolationsklasse F beträgt die zulässige Temperatur des Fördermediums -20° C bis +80° C, wobei die Umgebungstemperatur des Antriebsmotors von +40° C nicht überschritten werden darf.

 

Zur Förderung heißer Luft/Gase wird eine Temperatursperre verwendet, die eine Fördermitteltemperatur zwischen 200° C und 300° C zulässt. (höhere Temperaturen auf Anfrage)

 

Bei Einsätzen von integrierten Frequenzumrichtern darf die Umgebungstemperatur von +40° C nicht überschritten werden, da sonst die Elektronik thermisch überlastet wird und somit mit erheblichen Leistungsverlusten bzw. Ausfällen zu rechnen ist. Bei Anwendungen mit Temperaturen über 80° C in der Ex-Zone verweisen wir auf unsere Hinweise zur ATEX-Ausführung

Die maximale Temperatur des Fördermediums darf bei einer Nenndrehzahl

. von 2.800 min^-1 die 300° C
. von 1.400 min^-1 die 200° C

nicht übersteigen.

Man muss darauf achten, dass bei der Förderung von Heißluft die Druckdifferenz des Ventilators abnimmt, da sich die Luftdichte entsprechend der jeweiligen Temperatur ändert. Dies ist wichtig für die Ventilatorauslegung.

Der Betrieb der Temperatursperre in Kombination mit (Ex)e- bzw. / (Ex)de-Ventilatoren ist aufgrund des direkt angeflanschten Motors nicht zulässig.

 

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Alle zum Einsatz kommenden Ventilatorräder sind dynamisch in zwei Ebenen ausgewuchtet. Die Wuchtgüte beträgt nach DIN ISO 1940 Teil 1 G6,3.

 

Bei den Niederdruckventilatoren, Ventilatoren mit Spaltpolmotoren und Außenläufern werden vorwärtsgekrümmte Trommelläufer bzw. (ab DNG 9-30) rückwärtsgekrümmte Hochleistungslaufräder verwendet. Der Werkstoff ist standardmäßig Stahlblech verzinkt.

 

Bei den Mitteldruckventilatoren (DMV/EMV) werden vorwärtsgekrümmte Mitteldrucklaufräder aus Aluminium oder Stahlblech lackiert verwendet.

 

Rückwärtsgekrümmte Mitteldruckhochleistungslaufräder kommen bei den DMVL/EMVL-Typen zum Einsatz.

 

Bei den Ventilatoren zur Förderung staubhaltiger Medien (DSV/ESV) werden Laufradgeometrien eingesetzt, die eine Ablagerung
von Staub im Laufrad verhindern. Als Standardwerkstoff wird hier Stahlblech verzinkt verwendet.

 

Generell sind alle Ventilatorräder in Edelstahl (1.4301) lieferbar.

 

Umrechnungstabelle Drücke

Pa	daPA	mbar=hPa	kPa	mm Ws
1	0,1	0,01	0,001	0,1
10	1	0,1	0,01	1
100	10	1	0,1	10
1000	100	10	1	100

Wirbel und Turbulenzen bei Strömungsvorgängen im Laufrad und im Gehäuse, sowie tonale Komponenten (Drehklang – Produkt aus Schaufelzahl und Drehfrequenz), sind für die Geräuschentwicklung beim Betrieb des Ventilators verantwortlich. Auch können Sekundärgeräusche durch auftretende, mechanische Schwingungen entstehen, die jedoch durch geeignete, konstruktive Maßnahmen und eine hohe Auswuchtgüte der Laufräder weitestgehend vermieden werden.

 

Wichtige Parameter für die Schallemissionswerte sind u.a. die Einbausituationen, die sich in der Praxis ergebenden, unterschiedlichen,
räumlichen Gegebenheiten, sowie der Betriebspunkt des Ventilators.

Gemessen wurden die Schalldruckpegel in dB(A), bei Einbauart:

(siehe Kennlinien - Messverfahren) am Luftauslass, in 1 m Entfernung und unter 45 Grad. Die Angaben zum Schalldruckpegel im einzelnen Datenblatt beziehen sich auf den (mit ca. 60 % des Volumenstromes) annähernd, optimalen Betriebspunkt des Ventilators.

 

• Betriebspunkt (Schnittpunkt von Volumenstrom und statischem Druck)

• Spannung

• Frequenz

• Stromart

• Fördermediumstemperatur (falls > 80° C)

• Art des Fördermediums

• Drehrichtung und Klemmkastenstellung

• Zubehör- und Sonderwünsche

„d“ druckfeste Kapselung

Zündschutzart, bei der die Teile, die eine explosionsfähige Atmosphäre zünden können, in ein Gehäuse eingeschlossen sind, das bei der Explosion eines explosionsfähigen Gemisches im Innern deren Druck aushält und eine Übertragung der Explosion auf die das Gehäuse umgebende explosionsfähige Atmosphäre verhindert.

 

Bei elektrischen Geräten können Funken, Lichtbögen oder heiße Oberflächen nicht nur im Fehlerfall auftreten, sondern bereits im Normalbetrieb und können mithin eine Explosion auslösen. In diesen Fällen, in denen weder die explosionsfähigen Gasgemische noch die möglichen Zündquellen vermieden werden können, hilft nur eines: die Explosion einzusperren. Und genau dies meinen die Experten, wenn sie von „druckfester Kapselung“ sprechen.

 

„e“ erhöhte Sicherheit

Zündschutzart, bei der Maßnahmen getroffen sind, um mit einem erhöhten Grad an Sicherheit die Möglichkeit unzulässig hoher Temperaturen und des Entstehens von Funken oder Lichtbögen im Innern oder an äußeren Teilen elektrischer Betriebsmittel, bei denen diese im normalen Betrieb nicht auftreten, zu verhindern (DIN EN 60079-7).

 

Elektrische Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen im Einsatz sind, müssen gegenüber der Standardausführung technisch so modifiziert werden, dass auch in diesen Atmosphären keine „brenzlige Situation“ auftreten kann. Die Maschinen müssen ein „erhöhtes Maß“ an Sicherheit gewährleisten. Dabei sind unzulässig hohe Temperaturen oder das Entstehen von Funken oder
Lichtbögen zu vermeiden.

 

Explosionsgefährdete Räume sind Bereiche, in denen aufgrund der örtlichen und betrieblichen Verhältnisse explosionsfähige Atmosphären in Gefahr drohender Menge auftreten können.

 

Explosionsfähige Atmosphäre ist ein aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben bestehendes Gemisch unter atmosphärischen Bedingungen, in dem sich eine Verbrennung nach Zündung, von der Zündquelle aus selbstständig fortpflanzt (Explosion).

 

Explosionsgefährdete Räume werden nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens gefährlicher explosionsfähiger Atmosphären in Zonen wie folgt eingeteilt:

 

Gas:	Zone 0 (nicht lieferbar)		Staub:	Zone 20 (nicht lieferbar)
	Zone 1			Zone 21
	Zone 2			Zone 22

 

 

ZONE 0 – KATEGORIE 1

Die Zone 0 umfasst Bereiche, in denen eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ständig oder langzeitig vorhanden ist.

 
Die Zone 0 ist vorwiegend im Inneren von Behältern oder unmittelbar über offenen Flüssigkeitsoberflächen anzusetzen. Hier reicht eine übliche Ex-Installation nicht aus. Gefahrenanalyse: Es müssen sogar Zündquellen durch selten auftretende Betriebsstörungen vermieden werden. Die Betriebsmittel müssen einzeln für Zone 0 zugelassen sein.

 
In der Zone 0 dürfen explosionsgeschützte Elektromotoren gleich welcher Schutzart nicht eingesetzt werden. Ventilatoren dürfen in dieser Zone nur eingesetzt werden, wenn sie z.B. von der PTB abgenommen sind.

(DIN EN 6079-14)

 

ZONE 1 – KATEGORIE 2

Zone 1 umfasst Bereiche, in denen damit zu rechnen ist, dass gefährliche explosionsfähige Atmosphären gelegentlich auftreten.

Zone 1 erfordert die übliche Ex-Installation. Gefahrenanalyse: Es sind Zündquellen zu vermeiden, die durch häufiger auftretende Betriebsstörungen entstehen können.

Zugelassene Betriebsmittel gemäß DIN EN 6079-14 sind Motoren in einer der folgenden Zündschutzarten:

• druckfeste Kapselung Ex d II A, B oder C

• druckfeste Kapselung/Klemmkasten erhöhte Sicherheit EEx de II A, B oder C

• erhöhte Sicherheit Ex e II

Die Unterteilung IIA, IIB und IIC gilt nicht für elektrische Betriebsmittel in der Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“, sondern nur für die „druckfeste Kapselung“.

 

ZONE 2 – KATEGORIE 3

Zone 2 umfasst Bereiche, in denen damit zu rechnen ist, dass gefährliche explosionsfähige Atmosphären nur selten und dann auch nur kurzzeitig auftreten.

Zone 2 ist der Übergangsbereich zwischen Zone 1 und dem „sicheren“, nicht mehr explosionsgefährdeten Bereich.

Gefahrenanalyse: In ihm sind Zündquellen, die bei normalem strörungsfreien Betrieb auftreten können, zu vermeiden.

Es dürfen Betriebsmittel zugelassen werden, die für Zone 1 geeignet sind (DIN EN 6079-14).

Zu Zone 0 bzw. Zone 20. Die Zone 0 für Gase und die Zone 20 für Stäube werden von Karl Klein-Ventilatoren nicht abgedeckt.

 

ZONE 20,21,22

Zone 20: Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke, aus in der Luft enthaltenem brennbarem Staub, ständig über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist. Karl Klein-Ventilatoren sind nicht für Zone 20 lieferbar.

Zone 21: Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbarem Staub bilden kann.

Hinweis: Seit Mai 2007 ist nach DIN EN 14986 beim Betrieb von Ventilatoren in Zone 21 eine Schwingungsüberwachung vorgeschrieben.

Zone 22: Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbarem Staub normalerweise nicht oder nur kurzzeitig auftritt.
Innerhalb der Zone 22 muss unterschieden werden, ob es sich um leitfähigen Staub (z.B. Metallstaub – Antriebe der Kategorie 2D erforderlich) oder um nicht leitfähigen Staub (z.B. Getreide – Geräte der Kategorie 3D erforderlich) handelt.
Wichtig ist auch die Angabe, ob sich das staubhaltige Medium im Ventilator oder nur in der Umgebung des Ventilators befindet.

 

 

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Hinweis: Seit Mai 2007 ist nach DIN EN 14986 beim Betrieb von Ventilatoren in Zone 21 eine Schwingungsüberwachung vorgeschrieben.

 

Ventilatoren können mit entsprechenden Geräten von der Firma Karl Klein bezogen werden.
In diesem Fall erhalten Sie den Ventilator mit aufgebautem Schwingungssensor und einem
bei Bedarf lose beigelegten Auswertegerät. (Siehe auch Dokumentation)

 

Das Auswertegerät ist außerhalb des Ex-Bereichs zu montieren. Siehe hierzu auch die entsprechenden Betriebsanleitungen.

 

Bei Verwirklichung einer eigenen Lösung ist auf folgende Punkte zu achten:

 

• Es ist ausschließlich ein Schwingungssensor einzusetzen, der für die Zone 21 zugelassen ist.
• Der Schwingungssensor sollte vorzugsweise am A-seitigen Lagerschild des Antriebsmotors, horizontal zur Einbaulage montiert werden.
• Das Normsignal des Sensors ist außerhalb des Ex-Bereichs auf eine Steuerung oder ein Auswertegerät zu führen, welches bei erreichen von kritischen Schwingungswerten den Ventilator außer Betrieb setzt.

Schwingungsgrenzwerte
Grenzwerte nach ISO 14694	Starre Befestigung mm/s	Flexible Befestigung mm/s
Startwert	4,5	6,3
Alarmgrenze	7,1	11,8
Abschaltwert	9	12,5
Diese Werte gelten für Ventilatoren im industriellen Einsatz.

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Gruppe I : Bergbau (nicht lieferbar)
Gruppe II: alles außer Bergbau

 

Die Unterteilung in die unterschiedlichen Explosionsgruppen IIA, IIB und IIC hängt mit der unterschiedlichen Zündfähigkeit und dem Zünddurchschlagsvermögen der explosionsfähigen Atmosphären zusammen.

 

Die Gefährlichkeit nimmt von A nach C zu.

 

Für jede Explosionsgruppe sind genaue Grenzspaltweiten definiert, die in der EN 50018 zu finden sind.

 

Temperaturklassen	T1	T2	T3	T4	T5	T6
Max.Oberflächentemperatur der Betriebsmittel	450°C	300°C	200°C	135°C	100°C	85°C

ATmosphére EXplosible

ATEX-Richtlinie 94/9/EG gültig seit 01.07.2003 für Hersteller und In-Verkehr-Bringer

 

ATEX-Richtlinie 1999/92/EG gültig seit 01.07.2003 für Prozessbetreiber

 

DIN EN 13 463 Teil 1 bis 8

Normenreihe, die den Herstellern eine ausreichende Hilfestellung für die Kennzeichnung ihrer Geräte geben soll.

 

 

Seit 01.07.2003 sollen auch die Bauteile einer Risikobetrachtung unterzogen werden.

„elektrische Geräte“

Für elektrische Geräte (z.B. Elektromotoren) existieren ausreichend technische Vorschriften und Regularien der Zertifizierung.

Hierzu bestehen jeweils Zertifikate für jede Motor-Baugröße von jedem Hersteller

z.B.:

• PTB-Zertifikate in Deutschland

• LCIE-Zertifikate in Frankreich

• SNCH-Zertifikate in Luxemburg

 

„nichtelektrische Geräte“

„c“ (Kugellager-Lebensdauer, Wartungsintervalle einbeziehen)

Ein Novum des Explosionsschutzes bei Geräten ist die Einbeziehung von so genannten „nicht-elektrischen“ Geräten.

Nur konstruktiver Ex-Schutz ist aufgrund der Gefahren und Risikoanalyse nicht lieferbar, da nicht ausgeschlossen werden kann, dass z.B. durch Drosselung des Ventilators doch eine explosionsfähige Atmosphäre entsteht.

 

 

Hersteller-Erklärung, Konformitätserklärung, Prüfzertifikate für Antriebsmotor, Betriebs- und Wartungsanleitung.

 

Durch die Integration von Ventilatoren in eine Baugruppe bzw. Anlage, dürfen die Eigenschaften des Ventilators nicht verändert werden, damit die Konformitätserklärung ihre Gültigkeit behält. Die Konformitätserklärung und die vorgeschriebenen Unterlagen für die Kategorie 2 werden bei einer unabhängigen Prüfstelle hinterlegt.

 

 

Im Umrichterbetrieb sind keine Motoren mit „erhöhter Sicherheit“ zulässig, da in diesem Fall der Motor mit dem Frequenzumrichter als eine Einheit zertifiziert sein müsste.

Bei Motoren mit „druckfester Kapselung“ kann mit einem separat zertifizierten Frequenzumrichter geregelt werden.

 

 

Hinweise

• Nur die jeweiligen Typenschilddaten der verwendeten Antriebe sind bindend.
• Motorschutzschalter sind zwingend vorzusehen.
• Die zulässigen Temperaturbereiche des Fördermediums betragen min. -15° C bis max. + 70° C. Die Spannungstoleranz beiATEX-Antrieben beträgt +/-5 %.
• Alle ATEX-Ventilatoren unterliegen einer Einzelprüfung in unserer Endkontrolle.
• Änderungen am Ventilator, einschließlich Motor, dürfen vom Errichter oder Betreiber nicht vorgenommen werden.

• Explosionsgeschützte Ventilatoren dürfen nicht in Kombination mit einer Temperatursperre betrieben werden.

 

 

• ATEX Präsentation im PDF Format zu Schulungszwecken