Elektromotoren für die HLK-Branche

In der Klimatechnik eines Gebäudes arbeiten Elektromotoren an unsichtbaren Stellen: im Ventilatorteil des Klimageräts auf dem Dach, in den Umwälzpumpen des Heizraums im Keller, in der Pumpenstation neben dem Kaltwassersatz und auf dem Kühlturm auf dem Dach. Diese Seite behandelt Drehstrom-Asynchronmotoren für den Antrieb von Ventilatoren und Pumpen in HLK-Anlagen. Im Mittelpunkt stehen die Fragen, mit denen Anlagenbauer und Gebäudebetreiber zu tun haben: Wie ändert sich die Last mit der Jahreszeit, worin unterscheiden sich Riemenantrieb und Direktkupplung, und worauf ist beim Motortausch neben dem Typenschild zu achten?

Wo Motoren in der HLK-Anlage arbeiten

Klimageräte und Lüftungsventilatoren: Zuluft- und Abluftventilatoren laufen während der gesamten Nutzungszeit des Gebäudes. In älteren Geräten treibt der Motor das Laufrad über Riemen an; in neueren Konstruktionen sitzt das Laufrad meist direkt auf der Motorwelle.

Umwälz- und Kesselpumpen: Pumpen, die Heiz- und Kühlwasser zu den Endgeräten in den Etagen fördern, laufen viele Stunden am Tag. Details zur Pumpenseite finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Pumpen, Typen für den direkten Einbau in die Rohrleitung auf der Seite Motor für Inline-Pumpen.

Rund um den Kaltwassersatz: Der Verdichter des Kaltwassersatzes wird mit dem Gerät geliefert; vom Anlagenbauer ausgewählt werden die Motoren für Kondensatorwasserpumpe, Kaltwasserpumpe und Kühlturmventilator.

Kühlturm: Der Ventilatormotor arbeitet auf dem Dach im feuchten, warmen Luftstrom und verdient besondere Aufmerksamkeit. Die Seite Kühlturmmotor behandelt vertikalen Einbau, feuchte Umgebung und Drehzahlregelung des Ventilators ausführlich.

Jahreszeitlich wechselnde Last und Drehzahlverhalten des Ventilators

Eine HLK-Anlage läuft den größten Teil des Jahres nicht mit voller Leistung; in Übergangszeiten und nachts sinkt der Bedarf. Bei Ventilatoren und Kreiselpumpen steigt das Wellendrehmoment mit der Drehzahl, die aufgenommene Leistung ändert sich etwa mit der dritten Potenz der Drehzahl. Diese Beziehung ist eine je nach System abweichende Faustregel, erklärt aber, warum es sich durchgesetzt hat, die Drehzahl zu senken, statt den Volumenstrom mit einer Klappe zu drosseln.

Unsere Drehstromserien können mit dem dafür verwendeten Frequenzumrichter betrieben werden. Da die Ventilatorlast bei niedriger Drehzahl abnimmt, treten Kühlprobleme meist nicht auf; muss der Antrieb jedoch lange bei niedriger Drehzahl hohe Last tragen, kann ein separat versorgter Lüfter nötig sein. Steht der Umrichterschrank in der Technikzentrale und der Motor auf dem Dach, wird das Kabel lang; dann sollte ein dv/dt- oder Sinusfilter in Betracht gezogen werden. Es genügt, diese beiden Angaben bei der Bestellung mitzuteilen; ausführliche Erläuterungen finden Sie auf der Seite umrichtergeeignete Elektromotoren.

Motoren bei Ventilatoren mit Riemenantrieb und Direktkupplung

Bei Geräten mit Riemenantrieb wird die Ventilatordrehzahl über das Scheibenverhältnis eingestellt, und der Motor steht meist auf einer Spannschiene. Ist der Riemen zu stark gespannt, wird das Lager auf der Scheibenseite überlastet; es ist das Teil, das Wartungsteams am häufigsten wechseln. Wer beim Riemenwechsel prüft, ob die Scheiben fluchten, verlängert die Lebensdauer des Antriebs.

Bei direkt gekuppelten Ventilatoren lasten Gewicht und Unwucht des Laufrads unmittelbar auf der Motorwelle. Hier müssen Wellendurchmesser, Wellenlänge und Flanschmaß exakt dem alten Motor entsprechen. Angeboten werden Fußausführung B3, Flanschausführungen B5 und B14 sowie die kombinierten Bauformen B34 und B35, je nach Baugröße auch die vertikalen Bauformen V1, V3, V5, V6 und V15; die Maße werden bei der Bestellung festgelegt. Für Flanschausführungen siehe die Seite Elektromotoren mit Flansch. Details nach Ventilatortyp finden Sie unter Elektromotoren für Ventilatoren und Absauggebläse.

Technikraum und Dach: Umgebungsbedingungen

Der Heizraum ist warm; ist die Rohrdämmung mangelhaft, bleibt die Umgebungstemperatur auch im Sommer hoch. Da sich der Motor über seinen eigenen Lüfter an der Gehäuseoberfläche kühlt, läuft ein Pumpenmotor, der in eine schlecht belüftete Ecke gezwängt ist, wärmer. Motoren auf dem Dach sind dagegen Sonne, Regen und dem Temperaturwechsel zwischen Tag und Nacht ausgesetzt.

Die Gehäuseschutzart ist IP55, die Wicklungsisolation entspricht Isolationsklasse F. Bei Außenmotoren, die lange stillstehen und nachts abkühlen, kann sich Kondenswasser bilden; eine Stillstandsheizung ist als Bestelloption erhältlich. Für Anlagen, die die Wicklung überwachen möchten, kann bei der Bestellung auch ein PTC- oder PT100-Fühler ergänzt werden. Bei Anwendungen, die im Brandfall arbeiten und Nachweise erfordern, etwa Entrauchungsventilatoren, erfolgt die Motorauswahl nach der Projektspezifikation; geben Sie einen solchen Bedarf bei der Bestellung an.

Tabelle zur Motorvorauswahl nach HLK-Ausrüstung

Die genannten Modelle sind Beispiele; die endgültige Auswahl hängt von der Last des Ventilators oder der Pumpe, der gewünschten Drehzahl, der Anschlussart und den Bedingungen der Anlage ab. Erster Anhaltspunkt ist immer das Typenschild des zu ersetzenden Motors.

Motortausch und Anlauf

In einem genutzten Gebäude wird der Motortausch meist nachts oder am Wochenende durchgeführt; deshalb ist es wichtig, dass der neue Motor vor Ort problemlos passt. Wenn Sie Baugröße, Wellen- und Flanschmaß sowie die Lage des Klemmenkastens des alten Antriebs vorab mitteilen, verkürzt sich die Montagezeit. Für Baugrößen hilft der Beitrag Baugrößen-Maßtabelle.

Bei Ventilatoren mit großem Durchmesser verlängert die Massenträgheit des Laufrads die Anlaufzeit. Bei unseren Modellen ab 4 kW ist die Wicklung für 400/690 V ausgelegt; da sie am 400-V-Netz in Dreieck geschaltet werden, eignen sie sich für den Stern-Dreieck-Anlauf. Bei Systemen mit Umrichter wird die Anlauframpe am Umrichter eingestellt.

Was Sie für ein Angebot senden sollten

Für ein schnelles Angebot teilen Sie uns bitte mit: Art der Maschine oder Ausrüstung (Geräteventilator, Umwälzpumpe, Kühlturmventilator usw.), Motorleistung (kW), Drehzahl (U/min), Versorgungsspannung, Bauform und Einbaulage, ob der Betrieb am Umrichter erfolgt, sowie die Stückzahl. Ein Foto des alten Typenschilds, aufgenommen wie im Beitrag Typenschild senden beschrieben, erleichtert die Arbeit.

Aktuelle Preise der Modelle finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen. Unsere WhatsApp- und Telefonkontakte stehen auf der Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Erhöht ein stärkerer Ventilatormotor im Klimagerät den Volumenstrom?

Nein. Den Volumenstrom bestimmen Ventilatordrehzahl und Laufrad; die Leistung deckt nur die Last, die der Ventilator bei dieser Drehzahl verlangt. Soll der Volumenstrom erhöht werden, müssen Ventilator und Kanalsystem bewertet werden.

Sollte für eine Umwälzpumpe ein 2-poliger oder ein 4-poliger Motor gewählt werden?

Das hängt von der Auslegungsdrehzahl der Pumpe ab; maßgeblich ist die Drehzahl auf dem Pumpenschild oder in der Kennlinie des Katalogs. Ein Motor mit anderer Drehzahl verschiebt den Betriebspunkt der Pumpe.

Warum läuft der Motor auf dem Dach nach langem Stillstand im Winter schwer an?

Bei langem Stillstand kann sich im Gehäuse Kondenswasser bilden, und das Lagerfett wird bei Kälte zäh. Eine Stillstandsheizung ist als Bestelloption erhältlich; vor der ersten Inbetriebnahme wird zudem eine Isolationsmessung empfohlen.

Gibt es Einphasenmotoren für kleine Lüftungsgeräte?

In kleineren Gebäuden ohne Drehstromversorgung kann unsere Einphasenserie für 220 V eingesetzt werden; der Leistungsbereich reicht von 0,18 kW bis 5,5 kW. Details finden Sie auf der Seite Einphasen-Elektromotor.