Der Aufbau eines Ventilators
Die Grundkonstruktion eines Ventilators erscheint einfach, denn das Prinzip ist auf den ersten Blick nicht zu erkennen. Anscheinend handelt es sich lediglich um ein Gerät, das über einen Motor etwas zum Rotieren bringt. Aber die Rotation alleine sorgt nicht für die Luftströmung. Es kommt ganz entscheidend darauf an, was sich durch die Luft bewegt.Die Bestandteile des Ventilators
Die ersten Ventilatoren wurden von Menschen über Kurbeln oder Pedale angetrieben. Zu einem Ventilator-Modell gehört folglich nicht immer ein Motor. Wichtig sind:
- Ein Antrieb
- Eine Drehachse
- Flügel
Wie erwähnt ist es unerheblich, welcher Art der Antrieb ist. In modernen Ventilatoren ist es in der Regel ein Elektromotor, der die Achse antreibt.
Die Drehachse oder Welle dient lediglich dazu, die Kraft des Antriebs auf die Flügel zu übertragen. Diese sind an der Achse befestigt. Meist steckt auf der Achse eine Scheibe, die wiederum als Träger für die Flügel dient. Eine Einheit aus Scheibe und Flügeln wird als Rotor bezeichnet. Die Flügel sind das Wesentliche bei einem Ventilator. Daher werden diese genauer betrachtet. Die Form der Flügel entscheidet, ob das Gerät viel oder wenig Luft bewegt und ob dabei Druck entsteht oder nicht.
Flügel in Windmaschinen
Jeder hat schon sicher schon einmal beobachtet, dass sich Luft bewegt, wenn man mit einer Leiste oder einem Lineal eine schnelle Bewegung ausführt. Allerdings spürt man nur sehr nahe an der Leiste einen leichten Luftzug. In einiger Entfernung bleibt die Luft davon unberührt.
» Mehr InformationenTipp! Die Leiste drückt die Luftmoleküle nach beiden Seiten in gleicherweise aus der Ausgangslage. Sie bewegen sich nach beiden Richtungen gleich weit von dieser weg. Dort, wo die Leiste durch die Luft fuhr, sind nun weniger Luftmoleküle, es entsteht ein Unterdruck. Die Moleküle bewegen sich wieder zurück, um diesen auszugleichen.
Wenn man mit einer schmalen dünnen Leiste schräg in die Luft schlägt oder einen Flügel nimmt, der ein sogenanntes Tragflächenprofil hat, müssen die Luftmoleküle auf einer Seite weiter zurückweichen als auf der anderen. Daher entsteht ein einseitiger Unterdruck und die Moleküle strömen in diese Richtung. Der Luftzug ist auch in einiger Entfernung spürbar, es entsteht eine echte Strömung.
Vor- und Nachteile eines Ventilators
- optimale Verteilung der Luft im Raum
- können auch im Winter genutzt werden
- Gefahr der Verkühlung
Üblicher Aufbau moderner Ventilatoren
In der Tabelle sind die Bestandteile und die Funktion zusammengefasst.
» Mehr Informationen| Bauteil | Funktion |
|---|---|
| Fuß | Dient der Befestigung an einem festen Bauteil oder dem Stand. Ist nicht immer vorhanden, manchmal dient das Gehäuse auch der Befestigung. Ohne Befestigung würde der Rotor den Ventilator in Bewegung setzen, statt die Luft zu bewegen. |
| Gehäuse | Schützt davor den Rotor zu berühren und dient bei Einbauventilatoren der Befestigung. Ist nicht erforderlich, wenn Berührung des Rotors ohne Gefahr möglich ist. |
| Achse oder Welle | Überträgt die Kraft des Antriebs auf den Rotor. |
| Antrieb | Setzt die Achse in Bewegung. Es handelt sich meist um einen Elektromotor, aber ein Antrieb über Riemen ist auch möglich, beispielsweise bei der Kühlung von Motoren. |
| Flügel / Rotor | Profile, die über die Achse im Kreis bewegt werden. Zum Teil aus weichem Material, um Verletzungen zu verhindern. |
Aus diesen einfachen Bauteilen besteht jeder Ventilator. Die Schwierigkeit bei der Konstruktion besteht darin das richtige Profil und die beste Stellung der Flügel herauszufinden, damit der Ventilator die Luft in die gewünschte Richtung bewegt. Die Stärke des Luftstroms ist nicht nur von der Drehzahl abhängig. Eine glatte Leiste könnte extrem schnell rotieren, ohne eine nennenswerte Strömung zu erzeugen.
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