Die neueste Generation von Radialventilatoren des Herstellers Ziehl-Abegg kommt auf den ersten Blick eher unscheinbar daher. Erst auf den zweiten Blick enthüllt sich die ungewöhnliche Formgebung der Ventilatorblätter. Hier machten die Entwickler Anleihen in der Natur, um den Wirkungsgrad ihres Produkts zu verbessern. Vorgesehen ist der ZAbluefin für den Einbau in Klimazentralgeräte. Ziehl-Abegg-Ventilatoren erreichen bereits heute einen Wirkungsgrad von 70 Prozent. Da sind auch unorthodoxe Ansätze gefragt, um weitere Optimierungen zu erreichen. Beim ZAbluefin nun standen die Flossen des Buckelwals Pate.
Anleihen bei den Flossen des Buckelwals
Bio-Engineering: der Buckel-Wal lieferte wichtiges Know-How bei der Entwicklung des ZABluefin.
Bei Radialventilatoren trifft der Luftstrom in wechselnden Winkeln auf die Ventilatorschaufeln. Beim Wal ist das ähnlich. Durch seine Bewegung ändert sich der Winkel, in dem Wasser die Flossen anströmt, kontinuierlich. Allerdings darf die Strömung um die Flosse nicht abreißen. Sonst könnte sich das Tier im Wasser nicht mehr fortbewegen. Das könnte zum Beispiel gesehen, wenn die Flossen im falschen Winkel zur Gegenströmung stehen und diese sich mit großen Verwirbelungen ablöst.
„Große Verwirbelungen sind gekennzeichnet von hohen Strömungsverlusten und Geräusch“, sagt Dr. Walter Angelis, Technischer Leiter bei Ziehl-Abegg. Ein Buckelwal könnte sich dann nicht mehr so schnell und behände in seinem Element bewegen; der Ventilator mit Strömungsabriss wäre ein lauter Stromfresser. Nun sind Walflossen das Produkt einer langen, evolutionären Entwicklung. Sie weisen an der Vorderkante golfballgroße Beulen oder Tuberkeln auf. Sie verhindern einen möglichen Strömungsabriss. „Dies haben wir an der Vorderkante der Ventilatorschaufel nachempfunden und als gewelltes Profil umgesetzt“, so Angelis.
Von der Fluke abgeschaut
Auch von der Fluke, der großen Hinterflosse des Wals, haben sich die Strömungstechniker anregen lassen. Die V-förmige Kontur des hinteren Fluken-Abschnitts verzögert mögliche Strömungsabrisse. Das haben sich die Entwickler für ihre Ventilatorblätter abgeschaut, sodass der Bluefin für viele unterschiedliche Druckbereiche einsatzbar ist. Außerdem ist die Schaufel mit einer Verwindung versehen, sodass sie über die gesamte Spannweite einen optimalen Zuströmwinkel aufweist. Hinzu kommen gewellte Schaufelflächen und gezackte Hinterkanten, die den Ventilator leiser machen.
Allerdings sind die Hinterkanten dem Eulenflügel nicht vom Wal, sondern vom Eulenflügel abgeleitet. Das Ergebnis ist ein Radialventilator, der nicht nur leiser ist, sondern auch gegenüber seinen Vorgängern bis zu zehn Prozent Energie einspart.
Bildnachweis: © Ziehl-Abegg
