Leitfaden für Air-Multiplier-Lüfter: Wie der flügellose Luftstrom funktioniert und wie man ihn dimensioniert

Ein 30-cm-Lüfter ohne Flügel kann einen 40-cm-Standventilator übertreffen, und das ohne sichtbare Flügel, ohne Gitter zum Reinigen und mit einer Stellfläche, die klein genug ist, um auf einem Schreibtisch zu stehen. Das ist der praktische Anspruch hinter dem Air-Multiplier-Ventilator. Der Mechanismus ist real: Ein kleines, in der Basis verstecktes Flügelrad drückt eine bescheidene Menge Luft durch einen schmalen Schlitz, und der aus diesem Schlitz austretende Strahl reißt eine weitaus größere Menge Raumluft mit sich.

Hier zunächst das Fazit. Wählen Sie einen Luftvervielfacherventilator anhand von drei gemessenen Zahlen und nicht aufgrund des Aussehens: Gesamtluftstrom bei jeder Geschwindigkeit in CFM oder Litern pro Sekunde, Schalldruck bei einem Meter in dB(A) und Leistungsaufnahme in Watt. Eine Schleife, die 90 CFM bewegt, ist eine persönliche Kühlbox. Die gleiche Schleife mit einem stärkeren Laufrad und einem breiteren Schlitz kann 400 CFM bewegen und allein ein kleines Schlafzimmer tragen. Oszillationswinkel, Steuerungstyp und Preisspanne sind weitaus weniger wichtig als Luftstrom, Lärm und Wattzahl.

Was ein Air-Multiplier-Ventilator eigentlich ist

Ein Luftvervielfachungsventilator ist ein flügelloser Ventilator: eine Schleife oder ein Ring, der auf einer Basis montiert ist und den Motor und das Laufrad hält. In der Schleife dreht sich nichts. Die beweglichen Teile sitzen im Sockel, saugen Raumluft durch Schlitze an und drücken sie in den Hohlring, wo sie durch einen Schlitz, der um den Innenrand verläuft, entweicht. Das Wort „Multiplikator“ beschreibt, was passiert, nachdem die Luft den Schlitz verlässt und nicht innerhalb der Basis.

In dieser Kategorie werden drei sehr unterschiedliche Produkte miteinander vermischt, also klären Sie dies frühzeitig ab. Ein Luftvervielfacherventilator bewegt nur Luft. Es handelt sich weder um einen Luftreiniger noch um eine Klimaanlage, da die Luft, die den Kreislauf verlässt, die gleiche Temperatur hat wie die Luft, die in die Basis eintritt. Komfort entsteht durch die Luftgeschwindigkeit auf Ihrer Haut. ASHRAE Standard 55 ermöglicht eine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit, um den Kühlsollwert um bis zu etwa 2,8 Grad Celsius zu versetzen, weshalb sich ein auf 26 °C eingestellter Raum wie 23 °C anfühlen kann, sobald die Luft bewegt wird.

• Basiseinheit: bürstenloser Gleichstrom- oder Wechselstrommotor, der ein Mischstrom- oder Zentrifugallaufrad antreibt und normalerweise 15 bis 60 W verbraucht.
• Ansaugung: geschlitztes oder perforiertes Bodengehäuse, manchmal mit grobem Staubsieb, das regelmäßig abgesaugt werden muss.
• Schlaufe oder Ring: üblicherweise 25 bis 45 cm Durchmesser bei Tischmodellen, 50 cm und mehr bei Standmodellen.
• Schlitz: ein durchgehender Spalt von etwa 1 bis 1,5 mm, der den Primärluftstrom beschleunigt, bevor er den Kreislauf verlässt.
• Oszillation und Steuerung: 70 bis 90 Grad Schwenkung bei den meisten Modellen, mit mechanischen Knöpfen, Touchpanels oder Fernbedienung.

Wie der Luftstrom tatsächlich vervielfacht wird

Drei Effekte stapeln sich übereinander. Erstens erzeugen das Laufrad und der Schlitz einen Primärstrahl mit hoher Geschwindigkeit, typischerweise mehrere zehn Meter pro Sekunde am Schlitzausgang. Zweitens zieht diese schnelle Luftschicht Luft von hinter der Schleife nach vorne, ein Effekt, der als induzierte Strömung bezeichnet wird. Drittens wird die den Strahl umgebende ruhende Luft durch Reibung mitgerissen, was als Mitreißen bezeichnet wird. Die sichtbare Schleife besteht meist aus einem Kanal und einer Düse; Die Vermehrung geschieht in der Luft um ihn herum.

Veröffentlichte Multiplikationsfaktoren liegen normalerweise zwischen dem 5- und 15-fachen des Primärluftstroms. Diese Zahlen stammen aus eigenen Tests der Hersteller und sollten daher als Behauptungen und nicht als Garantien betrachtet werden. Die Arithmetik zeigt immer noch, warum das Design funktioniert: Wenn ein Basislaufrad 30 Liter pro Sekunde bewegt und der Multiplikationsfaktor 8 ist, beträgt die Gesamtleistung etwa 240 Liter pro Sekunde, was bei 1 Liter pro Sekunde etwa 508 CFM entspricht, was 2,119 CFM entspricht. Dabei handelt es sich um eine illustrative Arithmetik und nicht um ein gemessenes Ergebnis für ein bestimmtes Modell.

Dies erklärt auch, warum sich Ventilatoren ohne Flügel anders anfühlen als Ventilatoren mit Propeller. Das Ergebnis ist eine breite Luftschicht mit geringer Turbulenz und keine schmale Säule. Bei zwei Metern fühlt es sich glatt an, bei vier Metern eher schwach, weil sich der Strahl mit ruhender Luft vermischt und schnell an Geschwindigkeit verliert. Wenn Sie zwei Schleifen mit ähnlichem Durchmesser vergleichen, fragen Sie nach der Schlitzbreite und dem Laufraddurchmesser, nicht nur nach der Schleife.

Luftvervielfacher-Lüfter im Vergleich zu anderen Luftbewegern

Die folgende Tabelle stellt die gängigen Haushaltsoptionen gegenüber und zeigt die Punkte auf, die darüber entscheiden, ob ein Ventilator in einem realen Raum funktioniert. Bei den Bereichen handelt es sich um typische Zahlen aus Herstellerdatenblättern und allgemeiner Branchenpraxis, nicht um Werte für eine bestimmte Einheit. Nutzen Sie sie daher zur Orientierung, bevor Sie Messdaten anfordern.

Dimensionierung eines Luftvervielfacherventilators für einen Raum

Die Dimensionierung eines Ventilators ist nicht dasselbe wie die Dimensionierung einer Klimaanlage. Sie versuchen nicht, Wärme abzuleiten, Sie versuchen, dort, wo Menschen sitzen, eine ausreichende Luftgeschwindigkeit und eine ausreichende Durchmischung zu erzeugen, damit keine Ecke abgestanden bleibt. Fünf Schritte decken die meisten Haushalte und kleinen Büros ab.

1. Messen Sie den Raum aus. Ein Schlafzimmer von 3,6 m x 3,0 m mit einer Deckenhöhe von 2,7 m fasst etwa 29 Kubikmeter Luft. Dieses Volumen, nicht die Bodenfläche, bestimmt den Mischungsbedarf.
2. Entscheiden Sie sich für den Job. Für die Personenkühlung ist eine Luftgeschwindigkeit von ca. 0,5 bis 1,2 m/s an der sitzenden Person erforderlich. Das Mischen im gesamten Raum erfordert weniger Geschwindigkeit, aber mehr Abdeckung.
3. Schätzen Sie den Luftstrom zum Mischen. Eine Arbeitsregel ist 3 bis 5 Luftwechsel pro Stunde. Für das 29-Kubikmeter-Schlafzimmer entsprechen 4 ACH etwa 116 Kubikmeter pro Stunde oder etwa 68 CFM.
4. Wurfweite prüfen. Schreibtischschleifen erreichen in der Regel eine Länge von 2 bis 3 m, bevor der Strahl seine Schlagkraft verliert; Standschleifen schaffen in der Regel 4 bis 6 m.
5. Fügen Sie einen zweiten Luftbefeuchter hinzu, wenn der Raum länger als etwa 5 m ist. Eine klingenlose Einheit kommt gut mit lokalem Komfort zurecht; Es kann die Luft nicht alleine durch einen Korridor drücken.

Die Umrechnung der Zahlen in die Modellauswahl ist unkompliziert. Der Wert von 68 CFM ist das absolute Mischminimum, sodass ein Standmodell mit 250 bis 350 CFM in der Höhe einen nützlichen Spielraum für einen Raum dieser Größe und genügend Kopffreiheit bietet, um über Nacht mit mittlerer Geschwindigkeit zu laufen. Ein Schreibtischmodell mit einer Nennleistung von unter 120 CFM eignet sich für eine Position in Reichweite, nicht für einen ganzen Raum.

Lärm: Was die Dezibelzahl verbirgt

In den Datenblättern wird üblicherweise ein dB(A)-Wert angegeben, gemessen auf einem Meter und fast immer bei der niedrigsten Geschwindigkeit. Diese einzelne Zahl sagt Ihnen sehr wenig über die Einstellung aus, mit der Sie tatsächlich leben werden, da der Sprung zwischen Geschwindigkeit eins und Geschwindigkeit fünf bei einem kleinen Laufrad oft 15 dB oder mehr beträgt.

• Durch die A-Bewertung werden niederfrequente Inhalte herausgefiltert, sodass ein Lüfter mit niedrigem Dröhnen auf dem Papier gut punkten kann und Sie trotzdem nervt.
• Der Abstand ist wichtig: Durch die Halbierung des Abstands zu einem Ventilator werden etwa 6 dB hinzugefügt, sodass aus 28 dB(A) auf einem Meter etwa 34 dB(A) auf einem halben Meter werden.
• Klingenlose Designs sind nicht automatisch leiser. Der schmale Schlitz erzeugt ein breitbandiges Zischen, und ein hochtouriges Laufrad fügt einen Ton hinzu, den ein großer, langsamer Propellerventilator niemals erzeugt.

Um praktische Ziele zu erreichen, halten Sie ein Schlafzimmergerät bei einem Meter Geschwindigkeit, mit der Sie schlafen möchten, unter etwa 35 dB(A) und im Wohnzimmer unter 45 dB(A). Fordern Sie Schalldaten bei jeder Geschwindigkeit und, wenn möglich, eine Schallleistungszahl sowie einen Schalldruck an, da sich die Schallleistung nicht mit dem Messraum ändert.

Leistungsaufnahme, Motortyp und tatsächliche Betriebskosten

Wechselstrommotoren sind einfach und günstig, meist mit drei Geschwindigkeiten und einer festen Mindestgeschwindigkeit, die bereits hörbar ist. Bürstenlose Gleichstrommotoren bieten typischerweise fünf bis zwölf Geschwindigkeiten, eine niedrigere und leisere Mindestgeschwindigkeit und eine geringere Wattzahl bei gleichem Komfortniveau. Dieser Unterschied wird auf der Stromrechnung ausgewiesen.

Nehmen Sie eine Saison von 120 Tagen mit 8 Stunden am Tag. Ein flügelloser 40-W-AC-Lüfter verbraucht etwa 38,4 kWh, während ein 12-W-DC-Gerät etwa 11,5 kWh verbraucht. Bei 0,15 USD pro kWh sind das etwa 5,80 USD gegenüber 1,70 USD für die Saison. Die Annahmen sind klar formuliert: gleiche tägliche Laufzeit, gleicher Komfort, fester Strompreis.

Je größer die Räume werden, desto wichtiger ist der Wirkungsgrad pro Luftstromeinheit. Wenn ein Raum tatsächlich 500 CFM benötigt, liefert ein 40-W-Gerät ohne Flügel diese möglicherweise nicht, und der Betrieb von zwei Geräten mit insgesamt 80 W ist eine schlechtere Lösung als ein einzelner größerer Luftbeweger mit 60 W. Passen Sie das Gerät eher an die Luftführung als an die Raumeinrichtung an.

Platzierung, Oszillation und Durchmischung des gesamten Raumes

Ein flügelloser Ventilator funktioniert am besten als lokaler Luftbeweger. Platzieren Sie es 1,5 bis 2,5 m von der Person entfernt, leicht versetzt zur Achse, sodass die Luftschicht über den Körper strömt, anstatt ins Gesicht zu blasen. Lassen Sie hinter und um die Basis herum etwa 30 cm Freiraum, da der Einlass ungehinderte Luft benötigt, um das Laufrad zu versorgen. Wenn Sie die Basis in eine Ecke schieben, sinkt der Luftstrom, während der Lärm zunimmt.

Eine Oszillation bei 70 bis 90 Grad deckt einen kleinen Raum bequem ab, aber eine stationäre Position sorgt immer für die stärkste Luftgeschwindigkeit an einem Sitzplatz. Wenn sich mehr als eine Person den Raum teilt, führen Sie den Kehrvorgang durch und akzeptieren Sie eine geringere Luftgeschwindigkeit an jedem Sitzplatz.

Räume, die länger als etwa fünf Meter sind, brauchen einen Partner. Ein entlang der Längsachse ausgerichteter Umwälzventilator erzeugt einen dichten Hochgeschwindigkeitsstrahl, der die Luft über die gesamte Länge des Raums drückt, während die flügellose Einheit für Komfort in der Sitzposition sorgt.

DC-Umwälzpumpenmodelle dieser Art werden mit geringer Wattzahl betrieben und haben mehrere Geschwindigkeiten, was sie praktisch für den Einsatz über Nacht im selben Raum wie ein flügelloses Gerät macht, ohne viel Lärm zu erzeugen.

Tower- und Multifunktions-Bladeless-Formate

Turmversionen verbergen das Laufrad in einer schlanken Säule und geben die Luft durch einen hohen, schmalen Auslass ab. Das Ergebnis ist ein diffuser Luftvorhang anstelle eines fokussierten Strahls, der für Sitzbereiche geeignet ist, in denen Sie Bewegung ohne direkten Luftzug wünschen. Die Leistung ist normalerweise geringer als bei einem flügellosen Schleifenventilator ähnlicher Höhe, und die inneren Kanäle sind schwieriger zu reinigen.

Ein Luftkühlturmventilator sorgt für zusätzliche Verdunstungsmedien und einen Wassertank. Luft strömt über nasse Pads, sodass die zugeführte Luft ein paar Grad kühler und spürbar feuchter ist, was in trockenen Klimazonen gut und in bereits feuchten Klimazonen schlecht funktioniert. Ein 5- bis 12-Liter-Tank reicht in der Regel für 4 bis 8 Betriebsstunden aus, und der Luftstrom nimmt ab, da sich in den Bremsbelägen Kalkablagerungen bilden.

Einheiten in diesem Format werden am besten mit einer angegebenen Tankkapazität, einem angegebenen Pad-Typ, der ausgetauscht werden kann, und Luftstromwerten mit angebrachten Pads und nicht mit trockenen Medien spezifiziert.

Das gleiche klingenlose Gehäuse in Heizprodukten

Die Loop-and-Base-Architektur ist nicht auf die Kühlung beschränkt. Die gleiche Gehäuselogik trägt ein PTC-Keramikelement und bläst erwärmte Luft durch den Ring, so werden flügellose Heizgeräte gebaut. Typische Haushaltsversionen verbrauchen 1,3 bis 2,2 kW, was dem Vierzig- bis Sechzigfachen der Wattleistung eines Kühlventilators entspricht, sodass die Kapazität des Kreislaufs und nicht der Luftstrom an erster Stelle steht.

Käufer entscheiden sich aus zwei Gründen für dieses Format: Es gibt kein glühendes Element im Inneren und die Außenflächen bleiben im Betrieb relativ kühl. In Haushalten mit kleinen Kindern oder Haustieren sind diese Punkte wichtig. Der Nachteil ist ein geringeres erwärmtes Luftvolumen als bei einer Fußleistenheizung mit vergleichbarer Leistung, da das ventilatorgestützte Design die von ihm bewegte Luft und nicht die gesamte Wand erwärmt.

Bei den flügellosen Heizgeräten dieser Reihe ist das Schleifengehäuse mit einem lüfterunterstützten PTC-Element kombiniert, so dass die gleichen Werkzeuge und das gleiche Blech-Know-how, das auch für Kühlkreisläufe verwendet wird, direkt in die Heizleitung gelangen.

Reinigung und Wartung, die sich tatsächlich auf die Leistung auswirken

Staub ist der Hauptfeind eines Ventilators ohne Flügel, und der Schlitz ist der Ort, an dem es weh tut. Ein Staubfilm auf der Schlitzkante raut den Strahl auf, was sich normalerweise zuerst als zusätzliches Zischen bei niedriger Geschwindigkeit und später als verringerter Luftstrom bei jeder Einstellung bemerkbar macht.

• Wischen Sie die Schlaufe und den Innenschlitz alle ein bis zwei Wochen mit einem leicht feuchten Mikrofasertuch ab.
• Saugen Sie jeden Monat die Bodenansaugschlitze aus, häufiger in staubigen Räumen oder in der Nähe von Küchen.
• Vermeiden Sie Lösungsmittel und Scheuerschwämme; Sie machen die Oberfläche stumpf und können eine feine Schlitzkante verzerren.
• Überprüfen Sie einmal pro Saison die Basisschrauben und Gummifüße; Beim Wackeln handelt es sich in der Regel eher um einen losen Fuß als um einen Motorfehler.
• Bevor Sie das Gerät für den Winter einlagern, lassen Sie den Ventilator zehn Minuten lang auf höchster Stufe laufen, um losen Staub zu entfernen, und decken Sie dann den Einlass ab.

Was Sie vor der Bestellung überprüfen sollten

Einzelhandelskäufer und Gewerbeeinkäufer stellen die gleichen Fragen, nur mit unterschiedlichen Budgets. Die folgende Liste gilt für eine einzelne Einheit und für eine Containerladung.

• Luftstrom bei jeder Geschwindigkeit, mit der genannten Testmethode, keine einzige Schlagzeilenzahl.
• Schalldruck in einem Meter und Schallleistung bei jeder Geschwindigkeit, einschließlich der Höchstgeschwindigkeit.
• Motortyp, Nennleistung und Spannungsvarianten für Märkte mit 110 bis 120 V und 220 bis 240 V bei 50 oder 60 Hz.
• Spaltbreite und Schleifendurchmesser mit angegebener Toleranz, denn ein Zehntel Millimeter verändert den Strahl.
• Oszillationswinkel und die Anzahl der Durchlaufzyklen, auf die das Getriebe getestet wurde.
• Ob sich das Gerät nach einem Stromausfall an die letzte Geschwindigkeit erinnert, was in Märkten mit instabiler Versorgung wichtig ist.
• Verpackung: Fallteststufe, Kartonqualität und ob die Schlaufe vormontiert geliefert wird.
• Ersatzteilverfügbarkeit für Loop, Basisplatine, Motor und Fernbedienung.

Für einen Fertigungspartner verlagern sich die Fragen in Richtung Werkzeugausstattung, Prozesskontrolle und Konsistenz bei Nachbestellungen. Ningbo Baopeng Electric Appliance betreibt seit 2002 die Produktion von saisonalen Geräten mit einem 17.000 Quadratmeter großen Werk und mehr als 200 Mitarbeitern. Der Hintergrund des Unternehmens wird hier dargelegt Über Seite . Der eigene Kundenstamm und die Prozessdisziplin des Lieferanten verraten in der Regel mehr über die Wiederholqualität als jedes einzelne Muster.

Datenblätter, Ventilatoren- und Heizungskataloge sowie häufig gestellte Fragen werden auf der Website gesammelt Produktkataloge und Downloadseite Dies ist die schnellste Möglichkeit, den Nennluftstrom und die Wattleistung eines gesamten Sortiments zu vergleichen, bevor Modelle in die engere Wahl gezogen werden.

Häufig gestellte Fragen zu Air Multiplier-Lüftern

Kühlt ein Luftvervielfacherventilator tatsächlich die Luft?

Nein. Es bewegt Luft, die sich bereits im Raum befindet, und die Temperatur dieser Luft bleibt unverändert. Das kühlende Gefühl entsteht durch die Luft, die über Ihre Haut strömt, wodurch die Verdunstung und der Wärmeverlust beschleunigt werden. In einem geschlossenen Raum bleibt die Temperatur gleich oder steigt aufgrund der Motorwärme leicht an.

Ist ein flügelloser Ventilator leiser als ein normaler Ventilator?

Nicht automatisch. Bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten sind viele blattlose Geräte extrem leise, aber ein kleiner Propeller, der sich schnell dreht, um einen höheren Luftstrom zu erreichen, erzeugt mehr hochfrequente Geräusche als ein großer Propeller, der sich langsam dreht. Vergleichen Sie die dB(A)-Werte bei demselben Luftstrom, nicht bei derselben Geschwindigkeitszahl.

Wie viel Luftstrom kann ich von einem erwarten?

Tischmodelle landen üblicherweise zwischen 90 und 200 CFM, während Standmodelle je nach Laufradgröße und -geschwindigkeit etwa 250 bis 500 CFM erreichen. Alles über 500 CFM aus einem einzelnen Haushaltskreislauf ist ungewöhnlich, daher benötigen große Räume normalerweise einen zweiten Luftbefeuchter.

Kann ich einen über Nacht in einem Schlafzimmer laufen lassen?

Ja, wenn das Gerät bei der Geschwindigkeit, die Sie verwenden möchten, bei einem Meter unter etwa 35 dB(A) bleibt. Die praktische Voraussetzung hierfür ist ein Gleichstrommotor mit einer wirklich langsamen ersten Drehzahl und einer ausreichend geringen Leistungsaufnahme, sodass Sie ihn bequem acht Stunden lang laufen lassen können.

Brauchen flügellose Ventilatoren Filter?

Normalerweise nicht. Die meisten haben keinen Filter und sind auf eine offene Ansaugung angewiesen, weshalb die Ansaugschlitze und der Schlaufenschlitz regelmäßig gereinigt werden müssen. Eine verstopfte Ansaugöffnung ist die häufigste Ursache dafür, dass ein Lüfter nach einem Jahr Betrieb anscheinend keine Leistung mehr hat.

Sind sie die bessere Wahl für Haushalte mit Kindern oder Haustieren?

Das Fehlen freiliegender Flügel ist ein echter Vorteil, da man bei laufendem Lüfter nichts hineingreifen kann. Der Kontrapunkt ist die Stabilität: Eine hohe Schlaufe auf einem leichten Sockel kann umgeworfen werden. Überprüfen Sie daher vor dem Kauf das Gewicht des Sockels und die Stellfläche für einen belebten Raum.

Kann eine Einheit ein 30 Quadratmeter großes Wohnzimmer bewältigen?

Es kann lokalen Komfort auf einem oder zwei Sitzplätzen bewältigen. Für eine Ganzraummischung dieser Größe sind entweder mehrere Luftbeweger oder eine Kombination aus einem Standkreislauf für mehr Komfort und einem Umwälzventilator für die Luftverteilung entlang der Länge des Raums erforderlich.