Elektromotor für Dachventilatoren

Ein Dachventilator ist ein Ventilator, der auf einem Sockel oder einem Schachtstutzen auf dem Gebäudedach sitzt und verbrauchte, warme oder feuchte Raumluft nach oben ins Freie fördert. In Lagern, Produktionshallen, Sporthallen und Werkstätten wird er eingesetzt, um die unter die Decke aufsteigende Luft auf kürzestem Weg abzuführen. Den allgemeinen Rahmen der Lüftungsanwendungen beschreibt die Seite Elektromotoren für die Lüftungstechnik; diese Seite behandelt nur den Antrieb, der das Laufrad eines auf dem Dach montierten Ventilators dreht.

Welches Teil der Motor im Dachventilator antreibt – und wofür er nicht zuständig ist

Der Motor hat nur eine Aufgabe: das Laufrad des Ventilators zu drehen. Bei Dachventilatoren mit Pilzhaube ist dieses Laufrad meist radial: Die Luft tritt unten durch den Stutzen ein, die Schaufeln schleudern sie seitlich ab, und sie tritt unter der Haube rundum aus. Bei Modellen mit senkrechtem Ausblas fördert dagegen ein Axialpropeller die Luft direkt nach oben. In beiden Bauarten besteht die Motorlast aus der vom Laufrad geförderten Luftmenge und dem Widerstand, den diese Luft in Kanal, Gittern und Klappe überwinden muss.

Haube, Sockel, Rückschlagklappe, Schnee- und Regenschutz, Schwingungsdämpfer und Schaltschrank des Ventilators sind Konstruktion des Ventilatorherstellers; der Motor ersetzt keines dieser Teile. Für die Entrauchung im Brandfall zertifizierte Dachventilatoren (mit Klassen wie F300 oder F400) sind ebenfalls ein eigenes Thema: Sie erfordern einen Sondermotor, dessen Betrieb bei hoher Temperatur über eine bestimmte Zeit nachgewiesen ist, und ein Standardmotor ist für diese Aufgabe nicht geeignet.

Diese Angaben sollten vor der Motoranfrage für einen Dachventilator vorliegen

Der erste Schritt zum richtigen Motor ist, den Ventilator selbst zu kennen. Marken- und Modellschild des Ventilators, Laufraddurchmesser, ob der Motor direkt oder über Riemen mit dem Laufrad verbunden ist und die Wellenrichtung am Motor (nach unten oder nach oben) sind die ersten Punkte. Danach werden Leistung, Drehzahl, Spannung, Strom und IEC-Baugröße vom Typenschild am vorhandenen Motor abgelesen. Auch wenn das Dach nicht zugänglich ist, lässt sich ein Großteil dieser Angaben über den Modellcode im Katalog des Ventilatorherstellers finden.

Auch die Versorgung des Gebäudes ist zu klären: Gibt es ein Drehstromnetz, oder bei einem kleinen Bau nur eine Phase? Wie lange der Ventilator läuft, ob er über eine Zeitschaltuhr oder einen Temperaturthermostat gesteuert wird und ob die Drehzahl geregelt wird, beeinflusst ebenfalls die Motorauswahl.

Wo liest man Leistung und Drehzahl des Dachventilators ab?

Die Leistung eines Dachventilators ergibt sich aus der Volumenstrom-Druck-Kennlinie des Ventilatorherstellers und dem Punkt, an dem sie die Kennlinie des Kanalnetzes im Gebäude schneidet. Statt diese Berechnung auf der Motorseite neu durchzuführen, ist es am sichersten, vom Wert auf dem Ventilatorschild oder dem Typenschild am vorhandenen Motor auszugehen. Einen einzelnen kW-Wert als „passend für Dachventilatoren“ zu verallgemeinern, wäre falsch; zwei gleich aussehende Hauben können wegen unterschiedlicher Laufraddurchmesser und Schaufelwinkel sehr unterschiedliche Leistungen benötigen.

Beim direkt gekuppelten Dachventilator entspricht die Laufraddrehzahl der Motordrehzahl. Da bei großen Hauben Geräusch und Laufradspitzengeschwindigkeit begrenzt werden sollen, findet man meist 6-polige Motoren der Klasse 1000 U/min oder 4-polige der Klasse 1500 U/min. Beim riemengetriebenen Dachventilator bestimmt das Riemenscheibenverhältnis die Laufraddrehzahl; statt die Motordrehzahl zu ändern, sind die vom Ventilatorhersteller vorgesehenen Riemenscheiben beizubehalten. Da die Ventilatorleistung etwa mit der dritten Potenz der Drehzahl steigt, erhöht ein schnellerer Motor die Last für Laufrad und Motor rasch.

Die Modelle in der Tabelle sind Beispiele; die endgültige Auswahl richtet sich nach der vom Ventilatorhersteller angegebenen Leistung und Drehzahl, der Motoranschlussart und den Betriebsbedingungen auf dem Dach.

Montage mit senkrechter Welle: Abgleich von Flansch- und Sockelmaßen

Bei den meisten Dachventilatoren steht der Motor senkrecht. Ein Flanschmotor mit Welle nach unten wird als Bauform V1, ein Motor mit Welle nach oben z. B. als V3 bezeichnet; bei welcher Baugröße diese Bauformen angeboten werden, wird bei der Bestellung bestätigt. Bei riemengetriebenen Hauben sitzt der Motor auf einem waagerechten Sockel, und es wird ein Gehäuse in Fußausführung B3 verwendet. Eine Übersicht der Bauformen finden Sie auf der Seite Bauformen.

Der Abgleich beginnt mit der IEC-Baugröße; danach werden Flanschtyp und -durchmesser (großer Flansch B5 oder kleiner Flansch B14), Wellendurchmesser und -länge, Passfedermaß, beim Fußmotor der Fußlochabstand sowie die elektrischen Werte einzeln geprüft. Da die Laufradnabe direkt auf der Welle sitzt, kann schon ein kleiner Unterschied in der Wellenlänge dazu führen, dass das Laufrad am Stutzen schleift. Für die Maße kann die Maßtabelle der Baugrößen genutzt werden; eine Messung direkt neben dem alten Motor wird empfohlen.

Witterung auf dem Dach: Sonne, Regen, Winterkälte

Auch wenn der Motor auf dem Dach unter der Haube geschützt ist, heizt sich der Haubeninnenraum in der Sommersonne auf, während er im Winter Frost und Wind ausgesetzt ist. Die Katalogwerte der HEM-Motoren gelten für Umgebungstemperaturen von −15 bis +40 Grad und Aufstellhöhen bis 1000 Meter; ein Dach oder ein heißer Deckenhohlraum außerhalb dieser Grenzen ist in der Bestellung anzugeben. Die Motoren haben Schutzart IP55 und Isolationsklasse F; dieser Schutz gilt gegen Spritzwasser und Staub und ersetzt nicht die Konstruktion der Haube, die Regenwasser vom Motor fernhält.

Bei senkrechten Motoren sammelt sich Kondenswasser am unteren Gehäuseende. Auf Dächern, die nachts abkühlen und tagsüber warm werden, können eine Stillstandsheizung und ein PTC-Fühler zur Überwachung der Wicklungstemperatur als Bestelloption angefragt werden. Sitzt der Motor bei einer Abluft aus Küche, Lackiererei oder mit chemischen Dämpfen im Luftstrom, ist dies ebenfalls gesondert anzugeben.

Drehzahlregelung, Tag-Nacht-Stufe und häufiges Zuschalten

In vielen Betrieben läuft der Dachventilator tagsüber mit hoher, nachts mit niedriger Drehzahl oder schaltet nach der Innentemperatur ein und aus. Zur Drehzahleinstellung kann ein Frequenzumrichter verwendet werden; unsere Drehstromreihen eignen sich dafür, Details auf der Seite umrichtertaugliche Elektromotoren. Da der Ventilator bei niedriger Drehzahl wenig Leistung aufnimmt, ist meist keine Fremdkühlung nötig; sitzt der Motor jedoch auf dem Dach und der Umrichter unten im Schaltschrank, ist für die lange Kabelstrecke ein dU/dt- oder Sinusfilter zu prüfen.

Bei Ventilatoren, die per Thermostat häufig ein- und ausschalten, erwärmt jeder Anlauf den Motor durch kurzzeitig hohen Strom. Die Massenträgheit eines großen Laufrads verlängert diesen Anlauf. Auf Dächern, auf denen der Wind das stehende Laufrad rückwärts dreht, kann der Anlauf noch länger dauern; die Einstellung des Motorschutzes ist unter Berücksichtigung dieses Falls vorzunehmen, die Rückschlagklappe ist ventilatorseitig zu erhalten.

Was beim Tausch eines defekten Dachventilatormotors zu senden ist

Ihre Tauschanfrage können Sie per WhatsApp übermitteln. Ein Foto vom Typenschild am vorhandenen Motor sowie Leistung (kW), Drehzahl (U/min), Spannung, Bauform und Stückzahl sind ein ausreichender Anfang. Telefon- und WhatsApp-Angaben finden Sie auf der Seite Kontakt.

• Marke, Modellcode und Laufraddurchmesser des Ventilators
• Gut lesbares Foto des Motortypenschilds und IEC-Baugröße
• Wellenrichtung (unten oder oben) und Flanschtyp, bei Riemenantrieb Angaben zur Riemenscheibe
• Wellendurchmesser und an der Laufradnabe gemessene Wellenlänge
• Versorgung: Drehstrom oder Einphasen, Netzspannung
• Ob zur Drehzahlregelung ein Umrichter verwendet wird, und Kabellänge
• Zusammensetzung der Abluft (Feuchte, Temperatur, Dämpfe) und Anzahl der Maschinen

Shop-Kategorien und Beispielmodelle für Dachventilatoren

Alle Modelle sind in unserem Elektromotoren-Shop aufgeführt. Für kleine und mittlere Hauben kommen leichte Motoren mit Aluminiumgehäuse, für große riemengetriebene Dachventilatoren Motoren mit Graugussgehäuse infrage. Als Beispiele können die Modelle 0,75 kW 90S-6, 1,1 kW 90S-4 und 2,2 kW 112M-6 betrachtet werden. Diese Modelle sind Beispiele; die Eignung für den Ventilator wird gesondert geprüft. Für kleine Gebäude mit Einphasenversorgung kommen Einphasenmotoren im Bereich 0,18–5,5 kW in Betracht.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich den Dachventilatormotor durch einen waagerechten Motor ersetzen?

Ist der Motor in einer direkt gekuppelten Haube für senkrechten Betrieb eingebaut, ist bei der Bestellung die senkrechte Bauform anzugeben. Lager und Kondenswasserablauf werden nach der Einbaulage ausgelegt; die Bauform wird bei der Bestellung bestätigt.

Fördert der Dachventilator mehr Luft, wenn ich einen Motor mit höherer Drehzahl einbaue?

Ja, doch der Leistungsbedarf des Ventilators steigt etwa mit der dritten Potenz der Drehzahl. Der Motor kann überlastet werden, und das Laufrad kann seine Auslegungsgrenze überschreiten; eine Drehzahländerung sollte nur nach Rücksprache mit dem Ventilatorhersteller erfolgen.

Wie lässt sich Kondensation bei einem Motor auf dem Dach verhindern?

Auf Dächern mit langen Stillständen und großen Temperaturunterschieden kann eine Stillstandsheizung als Bestelloption angefragt werden. Zudem müssen die Teile der Haube, die den Motor vor Regen schützen, intakt sein.

Wird bei einem Entrauchungs-Dachventilator ein Standardmotor verwendet?

Nein. Entrauchungsventilatoren mit Nachweisen nach Klassen wie F300 oder F400 benötigen einen zertifizierten Sondermotor; ein Standardmotor ist für diesen Einsatz nicht geeignet.

Schadet es dem Motor, den Dachventilator per Umrichter zu verlangsamen?

Da bei Ventilatorlast mit sinkender Drehzahl auch die Leistung sinkt, ist das in der Regel unproblematisch. Bei langem Kabel zwischen Umrichter und Motor sind Filterbedarf und Anlaufeinstellungen des Umrichters gesondert zu prüfen.