Glossar: Volumenstrom

Volumenstrom
Der Volumenstrom ist die wohl wichtigste physikalische Größe in der Strömungstechnik. Er bestimmt, wie viel Luft ein Ventilator pro Zeiteinheit fördert – und ist damit das Fundament jeder fundierten Auslegung im Industrieventilatorbau.
Definition
Der Volumenstrom (Formelzeichen V̇) beschreibt die Luftmenge, die ein Ventilator innerhalb einer bestimmten Zeit durchsetzt.
Er wird in Kubikmetern pro Stunde (m³/h) oder Kubikmetern pro Sekunde (m³/s) angegeben.
Begriffserklärung
Der Volumenstrom ergibt sich aus dem Produkt von Strömungsgeschwindigkeit und Querschnittsfläche:
V̇ = A × v
-
V̇ = Volumenstrom [m³/s]
-
A = Querschnittsfläche [m²]
-
v = Strömungsgeschwindigkeit [m/s]
In der Praxis wird der Volumenstrom meist über die Anlagenanforderung (z. B. gewünschte Luftwechselrate, Absaugleistung oder Prozessvorgabe) vorgegeben und dient als Basis für die Auswahl des passenden Ventilators.
Formel
V̇ = A × v
oder aus gemessenen Daten:
V̇ = ṁ / ρ
ṁ = Massenstrom [kg/s]
ρ = Luftdichte [kg/m³]
Grenzwerte
- ZENNER Ventilatoren Standardbereich: bis ca. 210.000 m³/h
- Sonderlösungen: individuell bis über 300.000 m³/h
- Volumenströme über 100.000 m³/h erfordern oft größere Laufräder, spezielle Gehäuse und effiziente Strömungsführung
Anwendungsbereiche
Der Volumenstrom ist essenziell für:
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Trocknungssysteme
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Kühlprozesse
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Reinraumtechnik
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Prozessluft-Förderung
Die Anforderungen variieren je nach Anwendung stark – vom kleinen Laborabzug bis zur großvolumigen Hallenlüftung.
Praxisbeispiel mit ZENNER Ventilatoren
Bei ZENNER wird der Volumenstrom immer als erste Größe im Planungsprozess abgefragt.
Er bestimmt die Auswahl des Laufrads, die Dimensionierung des Gehäuses und die Auslegung des Antriebssystems.
Ein besonderer Aspekt bei der Auslegung ist die Strömungsart, die sich mit Hilfe der Reynoldszahl bewerten lässt.
Diese dimensionslose Kennzahl zeigt, ob die Strömung laminar oder turbulent ist – ein entscheidender Faktor bei empfindlichen Anwendungen wie in Lackieranlagen, wo eine ruhige, gleichmäßige Luftverteilung gefordert ist.
Beispiel: Für eine industrielle Lackieranlage wird ein Volumenstrom von 72.000 m³/h benötigt.
Aufgrund der geforderten gleichmäßigen Verteilung setzen wir einen Radialventilator mit geradem Ausblas und optimierter Einlaufdüse ein.
Die Steuerung erfolgt über einen Frequenzumrichter, wodurch der Volumenstrom exakt dem Lackierprozess angepasst werden kann.
Durch die gezielte Auslegung nach Volumenstrom und Reynoldszahl entsteht ein Strömungsprofil, das turbulente Störungen minimiert und die Qualität des Lackauftrags maßgeblich unterstützt.
Das Ergebnis:
Hohe Energieeffizienz, gleichmäßiger Luftstrom, perfekte Prozessstabilität – exakt abgestimmt auf die physikalischen Grundlagen der Strömungstechnik.