Stellantriebe für Lüftungsklappen

Stellantriebe sind ein wichtiger Bestandteil praktisch jeder Lüftungsanlage oder Klimaanlage in Gebäuden.   Sie sind ein Aktor in Anwendungen der Mess- und Regeltechnik, der Lüftungs- oder Brandschutzklappen oder Armaturen in die vom Steuerungssystem gewünschte Position verstellt.

Stellantriebe arbeiten in der Regel im Drehbereich von 90°. Für spezielle Anwendungen werden auch Stellantriebe mit einem Bereich von 180° oder 360° hergestellt. Der Einsatz dieser speziellen Stellantriebe ist kostspieliger als die Standardversion mit neunzig Grad.

Solche bietet das Familienunternehmen Schischek an (in Tschechien vertreten durch die Firma Bola). Ihre Stellantriebe ExMax, RedMax und InMax werden beispielsweise häufig in der Schwerindustrie und in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt – also in der Pharma- oder Chemieindustrie, aber auch in der Automobilindustrie (konkret in den Lackierereien von Škoda Auto und Tatra) und sogar in der Schifffahrt (zum Beispiel auf Ölplattformen in der Nordsee). Schischek liefert Produkte auch an Kernkraftwerke, die Raffinerie Unipetrol in Litvínov oder die Waffenfabrik in Vsetín. Die Antriebsreihen von Schischek unterscheiden sich in ihrer Eignung für gefährliche Industrieumgebungen. Die Reihe InMax ist für sichere Umgebungen bestimmt. Die Reihen RedMax und ExMax sind für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen, wobei RedMax für Zone 2 und ExMax für Zone 1 geeignet ist. Die Gefahrenzonen sind durch die ATEX-Normen vorgeschrieben.

Die Produktreihen der einzelnen Typen aller Hersteller von Stellantrieben unterscheiden weitere Parameter. Der wichtigste davon ist das Drehmoment, dessen Werte von 2 Nm bis 40 Nm reichen. Die Produkte von Belimo haben die einzelnen Stellantriebsreihen für Lüftungsklappen nach dem Moment unterteilt: CM mit einem Moment von 2 Nm, LM mit einem Drehmoment von 5 Nm, NM mit 10 Nm, SM mit 20 Nm und GM mit einem Drehmoment von 40 Nm. Auf bola.cz finden Sie auch Antriebe anderer Hersteller, wie Siemens-Stellantriebe oder ESBE. Weitere etablierte und bekannte Marken sind Sauter und Honeywell.

Ein weiterer sehr wichtiger Parameter bei der Auswahl von Stellantrieben ist die Stromversorgung und die Art der elektrischen Steuerung. Die Stromversorgung kann 100 bis 240V AC, 24V AC oder 24V DC betragen. Die Auswahl der Versorgungsspannung richtet sich immer nach den Bedürfnissen des Steuerungssystems. Die elektrische Steuerung von Stellantrieben für Lüftungsklappen erfolgt meist über 2- oder 3-Punkt-Steuerung. Bei der Zweipunktsteuerung handelt es sich um die Positionen offen/geschlossen, wobei die Schließklemme immer unter Spannung steht und die Öffnungsklemme über einen Schalter des Steuerungssystems angeschlossen wird. Die Dreipunktsteuerung hat im Grundzustand keine Klemme unter Spannung. Dies wird häufig genutzt, um die Drehung der Klappe in einer Zwischenposition zu stoppen. Das Steuerungssystem schaltet dann die Steuerphase zwischen der Öffnungs- und Schließklemme um. Durch zeitgesteuertes Öffnen und Schließen kann die gewünschte Zwischenposition erreicht werden.

Stellantriebe mit kontinuierlicher Steuerung werden zur stufenlosen Regelung des Luftstroms in der Lüftungsklappe eingesetzt. Die Regelung erfolgt hier durch ein Spannungssignal im Bereich von 0 – 10V: 0,1V entspricht einem bestimmten Drehwinkel. Der Bereich von 0° bis 90° entspricht also dem Bereich des Steuersignals 0-10V, wobei 0V einem Winkel von 0° und 10V einem Winkel von 90° entspricht. Vom Hersteller Siemens können auch Stellantriebe mit Steuerung über eine Stromschleife von 4 bis 20mA geliefert werden. Die gängigere kontinuierliche Steuerung ist jedoch die Spannungssteuerung. Derzeit gibt es auch Stellantriebe mit digitaler Steuerung.

Wenn der Stellantrieb korrekt auf den Bus adressiert ist, liefert er zusätzlich Informationen über seinen Zustand (genaue Position, Fehlermeldungen), einige Stellantriebe können mit einem Durchflussmesser ausgestattet sein. Mit Hilfe des Durchflussmessers kann die Drehung der Lüftungsklappe sehr genau gesteuert werden. Die automatisierte Überwachung der Funktion von Stellantrieben wird durch die Anbindung der Stellantriebe an Kommunikationsbusse ermöglicht, insbesondere bei Verwendung des MP-Bus-Protokolls von Belimo.

Weiterhin ist die Laufzeit der Stellantriebe zu erwähnen – also die Zeit, die der Antrieb benötigt, um in die Endposition zu gelangen. Üblicherweise drehen sich Stellantriebe von 15 bis 150 Sekunden, aber die Firma Belimo bietet in ihrem Produktsortiment super schnelle Stellantriebe an – bei der Reihe SMQ beträgt die Umstellzeit 7 s, NMQ 4 s und LMQ nur zweieinhalb Sekunden.

Häufige Anfragen betreffen die sogenannte Notfunktion von Stellantrieben. Die Notfunktion bedeutet, dass der Antrieb im Falle eines Stromausfalls von selbst in die Ausgangsposition zurückkehrt. Stellantriebe mit Notfunktion bieten so Schutz beispielsweise gegen Frost oder Rauch. Die Rückstellung erfolgt in der Regel durch eine mechanische Rückstellfeder im Inneren des Antriebs. Zum Schließen muss dann also auch im Normalfall keine Stromversorgung genutzt werden. Das bedeutet, dass die Versorgungsphase nur zum Öffnen verwendet wird. Ein moderner Ansatz zur Notfunktion ist die Verwendung eines im Stellantrieb eingebauten Kondensators. Dieser liefert genügend Energie, um den Antrieb zurückzustellen.

Notfall-Stellantriebe von Belimo haben die Produktreihen NFA und SFA. Notfall-Stellantriebe von Siemens unterscheiden wiederum die Reihen GCA und GMA. Weitere Hersteller sind Sauter und Honeywell.

Die Firma Bola hat in ihrem Portfolio auch Montagesätze für die korrekte Befestigung von Stellantrieben an Ventilen. Ihr erfahrenes Team kann Zweiwege-, Dreiwege- und auch Vierwegeventile mit einem Stellantrieb motorisieren. Mit diesem Zubehör können Sie Stellantriebe an Ventilen von Herstellern wie Komextherm, ESBE und Giacomini installieren.