Neuer Leistungsprüfstand für große Radialventilatoren

Autor: Joachim Schürmann, Ventilatorenfabrik Oelde GmbH

Die Ventilatorenfabrik Oelde GmbH (Venti Oelde) hat auf ihrem Betriebsgelände in der Rekordzeit von nur drei Monaten einen neuen Leistungsprüfstand für Radialventilatoren in Groß- und Sonderausführung errichtet.

Neuer Leistungsprüfstand

Im Juni wurde der neue Leistungsprüfstand für ein- und doppelflutige Radialventilatoren bei Venti Oelde in Betrieb genommen. Ein internationaler Anlagenbauer begleitete die erfolgreiche Premiere.


Neue Dimensionen in der Messung

Bislang hatte Venti Oelde die aerodynamischen und mechanischen Eigenschaften der Ventilatoren labortechnisch und mit aufwendigen Einzelmessungen geprüft. Allerdings ließen die Betriebsmittel und die Örtlichkeit nur Messungen von Ventilatoren begrenzter Größe zu. Jetzt erfolgt die Prüfung unter Betriebsbedingungen. Venti Oelde kann nun auch den Leistungsnachweis an Groß- und Sonderventilatoren vor Auslieferung durchführen. Die Kunden erhalten damit vor Inbetriebnahme den gewünschten Nachweis bezüglich der aerodynamischen Daten sowie der Laufeigenschaften.

Strömungssimulation zur Ansaugkammer Prüfstand

Video: Vergleichmäßigung des Strömungsprofils innerhalb der Messstrecke

Flexibler Einsatz nach Ventilatoren-Typ

Mit dem neuen Leistungsprüfstand für Radialventilatoren kann Venti Oelde je nach Bedarf die Messstrecken auf der Saugseite und auf der Druckseite anordnen. Zudem erlaubt es die Anlage, die Drehzahl während einer Leistungsmessung flexibel anzupassen. Somit kann der Ventilatorenhersteller alle Bauformen gezielt entsprechend der späteren Einbausituation und den spezifischen Erfordernissen des einzelnen Kunden testen.

Das Fundament des Prüfstands ruht auf einem ausgeklügelten Gleitschienensystem. Dadurch lassen sich Ventilatoren verschiedener Bauformen flexibel auf dem Fundament befestigen. Selbst Radialventilatoren, die später auf einem Betontischfundament aufgestellt werden, können darauf montiert und geprüft werden.

Die Konstruktion und Dimensionierung der neuen Messstrecken entsprechen dabei dem Standard DIN ISO 5801, wobei die Messungen und Auswertungen nach DIN ISO 5802 (VDI 2044) erfolgen. Messungen nach ähnlichen internationalen Standards sind aber ebenfalls möglich.

Schematischer Aufbau Leistungsprüfstand:
1 | Ansaugkammer mit Drosseleinrichtung
2 | Zellengleichrichter oder Sterngleichrichter
3 | Anschlüsse für Messgeräte
4 | Übergangsstück
5 | Radialventilator mit Saugkasten
P | Druck
T | Temperatur
V | Geschwindigkeit

Präzise Messung mit Soll-Ist-Vergleich

In der Endausbaustufe werden alle aerodynamischen und mechanischen Messdaten wie beispielsweise Temperatur, Druck und Schwingungen zentral erfasst. Ein kalibrierter Messumformer übergibt die Daten an eine Auswerteeinheit, die alle Ergebnisse direkt visualisiert, aufzeichnet und ausgibt. Die zeitraubende manuelle Aufnahme der Messewerte, die ansonsten üblich ist, entfällt komplett. Sofern gewünscht können auf dem Prüfstand auch zusätzliche Referenzmessungen wie beispielsweise mit dem Prandtl-Rohr durchgeführt werden.

Vergleich Auslegungswerte zu Messwerten

Starke Leistung auf separatem Terrain

Die Montage, Vorbereitung und Messung der Radialventilatoren beanspruchen mehrere Tage. Um den Produktionsprozess nicht zu beeinträchtigen, wurde der neue Prüfstand auf einer separaten Fläche des Betriebsgeländes errichtet. Für die erforderliche Anbindung an die Stromversorgung wurde eigens eine Trafostation mit 800 kVA installiert, welche bis 1600 kVA ausbaufähig ist. Sie transformiert die Hochspannung auf 400 Volt, die für den Betrieb mit einem Frequenzumrichter erforderlich sind.

Die erste Ausbaustufe erlaubt es, Antriebsmotoren mit einer Nennleistung von 630 kW am Frequenzumrichter zu betreiben. Die Anlage wurde so konzipiert, dass Antriebsmotoren bis zu einer Leistung von 1200 kW am Umrichter betrieben werden können.