Industrielle Axialventilatoren für die Rechenzentrumskühlung

Industrielle Kühlsysteme in Rechenzentren, gewerblichen Kälteanlagen und Prozessbetrieben erfordern hohe Volumenströme bei gleichzeitiger Einhaltung strenger Schallgrenzwerte und gesetzlicher Energieeffizienzvorgaben. Zur Bewältigung dieser betrieblichen Anforderungen hat ebm-papst zwei großdimensionierte Axialventilatorsysteme vorgestellt, die Modelle AxiBlade.S.Perform mit 1030 mm Durchmesser und AxiBlade.S mit 1250 mm Durchmesser, die speziell für luftgekühlte Kältemaschinen, Verflüssiger, Rückkühler und Wärmeabfuhrsysteme entwickelt wurden.

Modulare Aerodynamik und Schaufelgeometrie
Die Luftleistung von Rückkühlgeräten hängt maßgeblich vom Ausgleich zwischen anlagenseitigem Druckverlust und Ventilatorakustik ab. Anstatt das Laufrad als isolierte Komponente zu betrachten, stimmt die erweiterte Systemarchitektur das aerodynamische Zusammenspiel zwischen Ventilatorflügeln, Wandringdüse, Antriebsmotor und Steuerelektronik ganzheitlich aufeinander ab.

Der 1030 mm große AxiBlade.S.Perform nutzt ein Einzelschaufelkonzept. Aerodynamische Verbundwerkstoffflügel sind direkt an einem Nabenring befestigt und können werksseitig in verschiedenen Anstellwinkeln montiert werden. Diese modulare Winkelanpassung ermöglicht eine präzise Abstimmung auf die spezifische Anlagenkennlinie. Das System erreicht freiblasend Volumenströme von bis zu 50.000 m³/h sowie 32.000 m³/h bei einem Gegendruck von 330 Pa. Es ist in einen Verbundwerkstoff-Wandring integriert, der auf strukturelle Dämpfung und flexible Einbaumöglichkeiten ausgelegt ist.

Akustische Optimierung und erweiterte Luftleistung
Für Installationen mit maximalem Luftstrombedarf bei reduzierten Schallemissionen überträgt der 1250 mm große AxiBlade.S das modulare Schaufelkonzept auf Wärmeübertrager mit größeren Stirnflächen. Der große Laufraddurchmesser ermöglicht Volumenströme von bis zu 58.000 m³/h im freiblasenden Betrieb und 41.000 m³/h gegen einen statischen Druck von 150 Pa bei geringeren Umfangsgeschwindigkeiten, was strömungsbedingte Turbulenzgeräusche verringert. Die Einheit verfügt über einen Blechwandring mit integriertem Schutzgitter und eignet sich für große Industriekühler, Flüssigkeitskühler, landwirtschaftliche Anlagen sowie die Kühlung von Leistungstransformatoren.

Antriebsarchitektur und Anbindung an digitale Ökosysteme
Beide Ventilatormodelle werden von elektronisch kommutierten (EC-) Außenläufermotoren mit einer Leistung von bis zu 8 kW angetrieben. Die Motorelektronik deckt je nach Ausführung einen Umgebungstemperaturbereich von −40 °C bis +70 °C ab und ist wahlweise mit passiver oder aktiver Leistungsfaktorkorrektur (PFC) verfügbar, um Oberschwingungen in Versorgungsnetzen zu minimieren.

Die digitale Kommunikation erfolgt standardmäßig über eine MODBUS-RTU-Schnittstelle, die die Ventilatoren direkt in das NEXAIRA-Digitalökosystem von ebm-papst einbindet. Über diese Busverbindung werden kontinuierlich Betriebsdaten wie Drehzahl, Leistungsaufnahme, thermische Belastung und Vibrationswerte übertragen. Systemintegratoren und Anlagenbetreiber können diese Telemetriedaten für eine bedarfsgerechte Regelung, Ferndiagnose und vorausschauende Instandhaltung nutzen.

Konformität und Branchenpräsentation
Die Ventilatorsysteme erfüllen die Effizienzanforderungen der europäischen Ökodesign-Richtlinie sowie der kommenden europäischen Fan Regulation (ErP 2026) und bieten Erstausrüstern (OEMs) zertifizierte Leistungsdaten für den Konformitätsnachweis. Die Produktlinie wurde auf der Fachmesse Chillventa in Nürnberg dem Fachpublikum vorgestellt.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleiche, die nicht in der ursprünglichen Produktankündigung enthalten waren.

Die europäischen Rahmenbedingungen für Industrieventilatoren durchlaufen mit der Verordnung (EU) 2024/1834 der Kommission, bekannt als ErP 2026 und Nachfolger der Verordnung (EU) 327/2011, eine wesentliche Neuausrichtung. Ab Juli 2026 legt diese Norm verschärfte Mindesteffizienzwerte für Industrieventilatoren von 125 W bis 500 kW fest und verlangt standardisierte Wire-to-Air-Messverfahren, die Motor, Leistungselektronik und Aerodynamik als Gesamtsystem bewerten, anstatt nur die reine Ventilatorwelle zu prüfen.

In der Baugrößenklasse von 1000 mm bis 1250 mm Durchmesser wurden in der industriellen Rückkühlung traditionell asynchrone Drehstrom-Normmotoren in Kombination mit Riementrieben oder externen Frequenzumrichtern eingesetzt. Riementriebe weisen mechanische Übertragungsverluste zwischen 2 % und 5 % auf und erfordern regelmäßige Wartung, während integrierte bürstenlose EC-Permanentmagnetmotoren über weite Modulationsbereiche elektrische Wirkungsgrade auf IE5-Niveau erreichen.

Im Vergleich setzen auch andere modulare Axialventilatoren dieser Größenordnung, wie die Baureihen ZAplus und FE2owlet von Ziehl-Abegg, auf bionische Schaufelgeometrien und integrierte Diffusoren zur Geräuschreduzierung. Der konstruktive Vorteil einer werksseitigen Schaufelwinkelanpassung, wie sie in der AxiBlade-Architektur angewandt wird, besteht darin, den statischen Gesamtwirkungsgrad (Wire-to-Air) exakt auf den Betriebspunkt des jeweiligen Wärmeübertragers abzustimmen. Dies verhindert aerodynamische Drosselverluste und Überdimensionierungen des Motors, reduziert breitbandige Wirbelablösungen und senkt tieffrequente Drehklanggeräusche in schallsensiblen urbanen Umgebungen.

Herausgegeben von Evgeny Churilov, Induportals Media - Bearbeitet durch KI.

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