Ventilator
Das Wort Ventilator (lat. "Wind(über)träger") bezeichnet ein Gerät, welches dazu verwendet wird, die es umgebende Luft in Bewegung zu versetzen, ohne jedoch dabei zum Antrieb eines Gegenstandes (z. B. einem Flugzeug) zu dienen. Ist ein umgebendes, festes Gehäuse vorhanden wird die Luft an einer Seite angesaugt und an der anderen ausgestoßen. Sie werden daher häufig auch als Lüfter bezeichnet.
Einordnung nach Maschinenart
Ventilatoren sind Strömungsmaschinen, die als Arbeitsmaschinen wirken. Weil sie durch kontinuierliche Rotation arbeiten, sind es Turbomaschinen.
Axialventilator
Die Drehachse des Rotors verläuft parallel (axial) zum Luftstrom, Axialventilatoren sind die gebräuchlichste Bauform.
Die Luft wird durch eine Luftschraube, ähnlich einem Flugzeugpropeller oder einer Schiffsschraube, bewegt.
Man darf den Begriff "Schraube" dabei durchaus mit einer echten Schraube assoziieren, da das Lüfterrad ähnlich wie eine Holzschraube sich ein Gewinde schneidet, die Luft an sich vorbei"schraubt".
Die Vorteile von Axialventilatoren sind die geringe Höhe, der hohe Luftdurchsatz und, bei einigen Modellen, die geringe Lautstärke. Als Nachteil sind der geringe Druck der ausströmenden Luft und der Dead Spot (s. u.) zu nennen. Der Dead Spot kann sich bei gleichmäßig zu kühlenden Flächen durchaus negativ auswirken, jedoch gibt es auch Kühlkörper die den Effekt z.B. durch spezielle Anordnung der Lamellen ausgleichen.
Eine abgewandelte Ausführung des Axialventilators ist der sog. Diagonalventilator, bei dem das Gehäuse und die Lüfterschaufeln konisch geformt sind (der Radius wird zur Druckseite hin größer) und damit die Luft nicht axial sondern diagonal austritt. Diagonalventilatoren haben bei gleicher Leistung und Größe einen größeren Luftdurchsatz und bauen einen höheren Druck auf. Deshalb können sie z.B. bei gleichem Effekt bei geringerer Drehzahl betrieben werden und sind somit leiser.
Beide Ausführungen haben einen sog. "Dead Spot", der sich unter dem in der Mitte des Geräts angeordneten Motors befindet, dort findet kaum eine Luftbewegung statt. Deshalb wurden auch schon Axialv.en entwickelt, die den Motor in einem Umgebenden Gehäuse enthalten und bei denen sich nur noch die Achse in der Mitte befindet. Diese Ausführung ist jedoch aufgrund der ungewöhnlichen Bauform des Motors eher selten und auch teurer als vergleichbare Axialv.en.
Radialventilator
Die Luft wird parallel bzw. axial zur Antriebsachse angesaugt durch die Rotation des Rotors um 90° umgelenkt und radial abgegeben. Es gibt beidseitig und einseitig ansaugende Radialv. und solche, die ein Schneckenförmiges Gehäuse haben, welches die Luft auf eine kleine Austrittsfläche konzentriert, sog. Radialgebläse.
Radialventilatoren können vor allem durch ihren hohen Druck und das Fehlen des Dead Spots überzeugen. Auch kann die Ausströmrichtung der Luft durch Leitbleche gelenkt werden, was viel Spielraum für individuelle Belüftungslösungen läßt. Die Nachteile sind das im Vergleich zu Axialventilatoren höhere Betriebsgeräusch und der geringe Luftdurchsatz (der aber oft durch den höheren Druck kompensiert wird).
Tangential- oder Querstromventilatoren
Sie sehen auf den ersten Blick aus wie in die Länge gezogene Radialv.en, das Funktionsprinzip ist jedoch grundlegend anders. Bei den Tangentialv.en wird die Luft zweimal (einmal von außen nach innnen und einmal andersherum) durch das Lüfterrad, welches ähnlich dem des Radialv.s aufgebaut, jedoch meist länger ist, bewegt.
Die Luft wird also einmal großflächig (etwa die halbe Oberfläche des Lüfterrades) tangential zur Drehachse durch das Lüfterrad angesaugt, um 90° umgelenkt, in dessen Inneren wieder tangential zur Drehachse aufgenommen, wieder umgelenkt und in das Gehäuse geführt, wovon die Luft in der Regel durch einen schmalen, der länge des Lüfterrades entsprechenden Spalt abgegeben wird. Der Antrieb befindet sich grundsätzlich außerhalb des Luftstroms.
Tangentialv.en können große Luftmegen gleichmäßig über eine breite Austrittsfläche abgeben und sind daher gut zur Mantelkühlung von z.B. Elektroherden oder Overheadprojektoren geeigntet. Sie finden desweiteren auch in Klimageräten und Heizlüftern Einsatz. Tangentialv. können bei sehr großem Luftdurchsatz extrem leise konstruiert werden, erzeugen jedoch einen relativ geringen Luftdruck und sind meist sehr groß.
Anwendung
Je nach Einsatz gibt es Ventilatoren in vielen Formen und Größen, von riesigen Geräten, die z. B. für die Lüftung („Ventilation“) großer Räume eingesetzt werden, bis hin zu kleinsten Ausführungen, die z. B. für die Kühlung in einem Computer benutzt werden können.