Lüfter Lüfter berechnet Alterung nach Einsatzbedingungen

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Neue Methoden zur Lebensdauerberechnung bei Lüftern auf Basis gemessener Werte erlauben die Vorhersage der Alterung jedes einzelnen Lüfters für dessen jeweilige Einsatzbedingung und –umgebung. Ideal ist es, die tatsächliche Belastung des Lüfters an seinem Einsatzort in der Berechnung zu berücksichtigen.

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Kompaktlüfter mit hoher Leistung und interner Lebensdauereigendiagnose.
Kompaktlüfter mit hoher Leistung und interner Lebensdauereigendiagnose.
(Bild: Ebm-Papst)

Vor diesem Hintergrund hat Ebm-Papst die Fan-Check-Lüfter mit integrierter Elektronik entwickelt. Weil die Rest-Lebensdauer unter Einsatzbedingungen ständig neu berechnet wird, kann auf vorbeugende, kostenintensive Austauschaktionen verzichtet werden.

Diagnosetool berechnet Einsatzdauer

Bisherige Lebensdauer-Katalogangaben beziehen sich auf angenommene Arbeitsbedingungen, z.B. 40 °C Umgebungstemperatur und 3600 min-1. Aus Dauerlaufversuchen und theoretischen Betrachtungen ergibt sich dann die mittlere Lebensdauer aller Lüfter, die unter diesen Betriebsbedingungen eingesetzt werden, also z. B. eine Lebensdauer L10 von 70.000 Stunden (max. 10 % Ausfälle der unter diesen Bedingungen betriebenen Lüfter).

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Bei Ebm-Papst werden die Lebensdauertests bis zum Ausfall der Probanden durchgeführt. Mit Hilfe der großen Datenbasis aus Versuchen in vielen verschiedenen Umgebungsbedingungen konnte ein realitätsnahes Modell zur Alterung entwickelt werden. Auf dieser Grundlage basiert das im Lüfter implementierte Diagnosetool, das individuell die noch verbleibende Einsatzdauer anhand der jeweiligen aktuellen Umgebungs- und Betriebsbedingungen berechnet.

Bedingungen werden vor Inbetriebnahme festgelegt

Die Lebensdauervorhersage berücksichtigt die individuelle Historie des einzelnen Lüfters, wechselnde Temperaturen (Tag/Nacht-Zyklen oder jahreszeitliche Schwankungen) ebenso wie die angenommene Staubbelastung vor Ort und die tatsächliche Drehzahl. Die Lüfter-Elektronik arbeitet also mit laufend aktualisierten Daten wie Betriebsdrehzahl, Umgebungstemperatur und Stillstandszeiten.

Grunddaten wie Art der Lagerung (Kugel- oder Gleitlager) und Lager-Schmierung sind dabei vorgegeben. Zusätzlich können feste Umweltbedingungen (feucht, staubig, verschmutzt), einmalig vor Inbetriebnahme festgelegt werden, um die Vorhersagegüte weiter zu verfeinern. So werden die Lebensdauerreserven voll genutzt, da die aktuelle Prognose immer die gesamte Historie des Lüfters berücksichtigt.

Diagnose basiert auf empirischen Korrelationen

Das Fan-Check-Diagnose-System beruht auf empirischen Korrelationen aus der Praxis und jahrzehntelangen Dauerlaufversuchen. Kundenspezifische Ausgabeformen wie L5 z.B. anstelle L10 sind möglich. Der Ausgang kann digital abgerufen bzw. die Restlebensdauer auch analog über ein PWM-Signal an einem RC-Glied ausgegeben werden. So lässt sich das Produkt annähernd bis zu seinem tatsächlichen Lebensende ohne Einbußen der Zuverlässigkeit nutzen. (mz)

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