Den Abluftventilator richtig dimensionieren: die Berechnung, die Fehler vermeidet

J Von Joseph, Anbauexperte bei GrowLED

Ein zu knapp bemessener Abluftventilator, und die Hitze staut sich im Zelt. Ein überdimensionierter Ventilator, und die Luftfeuchtigkeit bricht innerhalb weniger Stunden zusammen. Ich zeige dir die genaue Berechnung, die ich in der Praxis verwende, Volumen für Volumen, samt der drei Fallstricke, die das Ergebnis verfälschen, sobald das Gerät unter realen Bedingungen läuft.

1Die Grundrechnung: kleiner Raum, Mini-Zelt

Bevor ich überhaupt etwas auswähle, messe ich das tatsächliche Volumen des Raums oder Zelts: Länge mal Breite mal Höhe, in Metern. Ein Mini-Zelt mit 60x60x140cm ergibt rund 0,5 m³. Genau diese Zahl, und nur sie, dient als Grundlage der Berechnung. Nicht die Bodenfläche, nicht die Leistung der Lampe.

Die Regel, die ich in der Praxis anwende, ist ein vollständiger Luftwechsel alle ein bis drei Minuten, je nach Wärmelast: Anzahl der Lampen, Vorschaltgerät im Zelt oder ausgelagert, Jahreszeit. Bei einem kleinen Volumen reicht eine Minute locker aus, um überschüssige Wärme und Feuchtigkeit abzuführen, ohne die Kultur dabei auszutrocknen.

Wenn man das Volumen mit der Zahl der angestrebten Luftwechsel multipliziert, erhält man eine theoretische Mindestförderleistung, bei einem Mini-Zelt oft sehr niedrig. In der Praxis bleibe ich nie bei diesem Mindestwert stehen: Rohr, Bögen und ein späterer Aktivkohlefilter fressen immer einen Teil der auf dem Datenblatt angegebenen Leistung.

Bei dieser Art von kleinem Volumen gebe ich stets denselben Richtwert: den Rohrventilator PROFAN 100mm - Garden HighPro - 107 m3/h. Seine Förderleistung liegt deutlich über dem theoretischen Bedarf eines Mini-Zelts, was genau den nötigen Spielraum lässt, um die Verluste durch Rohr und einen in Reihe montierten Filter aufzufangen.

• Das Volumen, immer in m³, nie in m² Bodenfläche.
• Der Luftwechsel, ein bis drei Minuten, je nach Wärmelast und Jahreszeit.
• Der Spielraum, die Datenblattleistung wird am nackten Rohr gemessen, ohne Filter oder zusätzlichen Bogen.

2So liest du eine Förderleistung mit zwei Stufen

Viele Grower starren nur auf die höchste Zahl eines Datenblatts, das ist der häufigste Fehler, den ich korrigiere. Ein zweistufiger Ventilator gibt eine Spanne an, keine einzelne Zahl, und diese Spanne liest man in einer bestimmten Reihenfolge, damit sie für die Berechnung nützlich ist.

Der TT MAX 125mm 220-280 m3/h - Abluftventilator 2 Stufen - Verkabelt veranschaulicht das Prinzip gut: seine niedrige Stufe, 220 m³/h, ist als garantierte Förderleistung zu betrachten, auf der man die Dimensionierung aufbaut. Seine hohe Stufe, 280 m³/h, ist nur eine punktuelle Reserve für einen Hitzespitzen-Moment, nicht der Referenzwert für die Auswahl des Geräts.

Konkret heißt das: wenn meine Rechnung Volumen mal Luftwechsel auf einen Bedarf nahe 220 m³/h fällt, passt dieses Modell, sofern es überwiegend in der niedrigen Stufe läuft. Fällt sie auf 250 m³/h, nehme ich lieber anderswo Spielraum, statt das Gerät dauerhaft auf der hohen Stufe laufen zu lassen.

3Lieber Spielraum lassen, als genau den errechneten Wert anpeilen

Die Rechnung liefert eine Zahl, aber ich mache mich nie auf die Suche nach einem Ventilator, der genau zu dieser Zahl passt. Die Jahreszeit wechselt, eine Lampe kann während der Kultur dazukommen, ein Aktivkohlefilter kann in Reihe ergänzt werden: der reale Bedarf ändert sich ständig, und die gekaufte Förderleistung muss mitziehen können, ohne dass man das Gerät tauscht.

Genau das ist die Rolle des Prima Klima Abluftventilator Thermo Controller Ø125mm – 400m³/h – Verkabelt. Sein integrierter Regler funktioniert wie ein Drehzahlsteller gekoppelt mit einem Thermostat: man wählt ein Modell, das großzügig bis 400 m³/h abdeckt, und moduliert dann die tatsächliche Drehzahl darunter, Tag für Tag, je nach der im Zelt gemessenen Temperatur.

Die gute Praxis, die ich empfehle, ist, die Kauflogik gegenüber der reinen Berechnung umzudrehen: ein Modell wählen, das über dem errechneten Bedarf liegen kann, und dann die Drehzahl per Regler oder Thermostat drosseln, statt genau den Rechenwert zu kaufen und permanent ohne Fehlerspielraum am Anschlag zu laufen.

• Die Sicherheitsreserve, ein Modell, das mehr kann als die Rechnung, nie umgekehrt.
• Die Modulation, ein Regler oder Thermostat lässt die Förderleistung senken, ohne das Gerät zu wechseln.
• Die Ausbaufähigkeit, eine wachsende Kultur oder eine zusätzliche Lampe stellt die Dimensionierung nicht in Frage.

4Die Berechnung für ein großes Volumen oder eine Anlage mit mehreren Zelten

Bei einem großen Volumen, Zelt ab 120x120x200cm, oder mehreren Zelten an derselben Abluft, klettert die Rechnung Volumen mal Luftwechsel schnell aus der Spanne der Ventilatoren mit Ø100 oder Ø125mm heraus. Dann muss man den Durchmesser wechseln, nicht nur die Leistung.

Der Prima Klima Abluftventilator Ø150mm – 760m³/h – 2 Stufen verkörpert diese obere Stufe: seine Spanne 390-760 m³/h im Durchmesser 150mm deckt ein Volumen deutlich über einem Standardzelt ab und bleibt dabei für einen in Reihe montierten Aktivkohlefilter optimiert, was zählt, wenn das zu behandelnde Volumen wächst und der Filter Pflicht wird.

Der Wechsel auf den größeren Durchmesser ist kein kosmetisches Detail, sondern ein echter Rechenhebel: bei gleicher angestrebter Förderleistung lässt ein größerer Durchmesser die Luft mit niedrigerer Geschwindigkeit durch das Rohr strömen, was zugleich Geräusch und Druckverlust senkt. Das ist besonders nützlich bei einer Anlage mit mehreren Zelten, wo die Abluft mehrere Volumen auf einem einzigen Hauptrohr zusammenführt.

5Die Falle des Aktivkohlefilters, der die Förderleistung einbrechen lässt

Hier ist der Fehler Nummer eins, den ich immer wieder sehe: die Dimensionierung mit der Datenblattleistung berechnen und dann einen Aktivkohlefilter in Reihe ergänzen, ohne die Rechnung anzupassen. Ein Kohlefilter fügt dem Luftdurchgang einen Widerstand hinzu, den sogenannten Druckverlust, und nicht jeder Ventilatormotor ist dafür ausgelegt, ihn wegzustecken.

Der Rohrventilator PROFAN 125mm - Garden HighPro - 190 m3/h ist ein Musterbeispiel für diese Falle: sein Datenblatt weist klar aus "für Aktivkohlefilter optimiert: nein". Die angegebene Förderleistung von 190 m³/h ist eine Leistung am nackten Rohr, sie hält nicht mehr, sobald ein Filter dahinter sitzt, anders als die Prima-Klima-Modelle der Auswahl, die für diese Montage gebaut sind.

Was das konkret für die Berechnung bedeutet: ein nicht für den Filter ausgelegter Ventilator sieht seine reale Förderleistung deutlich einbrechen, sobald der Widerstand der Aktivkohle dazukommt. Die Zahl aus der Ausgangsrechnung entspricht nicht mehr dem, was wirklich aus dem Rohr kommt, und genau da landen viele Kulturen unterventiliert, ohne zu verstehen, warum.

• Den Hinweis Aktivkohlefilter prüfen, er steht ausdrücklich auf dem Datenblatt, ja oder nein.
• Nie mit der Leistung am nackten Rohr rechnen, wenn ein Filter von Anfang an oder später vorgesehen ist.
• Ein als kompatibel gekennzeichnetes Modell bevorzugen, wenn der Aktivkohlefilter zum Projekt gehört.

6Die Falle des Rohrdurchmessers, der nicht alles verrät

Zweiter klassischer Fehler: sich auf den Anschlussdurchmesser verlassen, um die Förderleistung eines Ventilators einzuschätzen. Der Durchmesser zeigt nur, mit welchem Rohr sich das Gerät verbinden lässt, er sagt absolut nichts über die reale Förderleistung, die der Motor im Inneren erzeugt.

Der aussagekräftigste Beweis in der Auswahl ist der QuietLINE leiser Abluftventilator Ø125mm 197m3/h - WINFLEX im Vergleich zum oben gezeigten TT MAX. Gleicher Durchmesser, 125mm, aber eine auf 197 m³/h gedeckelte Förderleistung gegenüber 220-280 m³/h beim TT MAX. Zwei Ventilatoren mit identischem Durchmesser, zwei verschiedene Förderleistungen.

Was der QuietLINE im Umkehrschluss zeigt, ist ein echter Konstruktionskompromiss: seine Leistung von 13W und sein dokumentierter Geräuschpegel zwischen 29 und 32dB erklären seine zurückhaltendere Förderleistung. Das ist eine stimmige Wahl, wenn Ruhe vor maximaler Förderleistung geht, aber es bleibt eine Wahl, keine Zwangsläufigkeit des Durchmessers 125mm.

Die Folge für die Berechnung: man muss sich immer auf die m³/h-Zahl des Datenblatts stützen, nie auf den im Titel genannten Durchmesser. Zwei Geräte mit gleichem Durchmesser können völlig unterschiedliche Dimensionierungsbedarfe abdecken.

7Die Falle der Durchmesserreduzierung am Anschluss

Dritter Fehler, und nicht der kleinste: ein perfekt berechneter Ventilator kann beim Anschluss einen guten Teil seiner realen Förderleistung verlieren, wenn der Rohrdurchmesser nicht genau dem des Geräts entspricht.

Die Kunststoff-Reduzierung für Lüftung -Ø 150 / 125mm macht diese Falle sehr greifbar: es ist ein Übergangsstück, mit dem sich ein Ventilator Ø150mm an ein Rohr Ø125mm anschließen lässt, oder umgekehrt. Ohne dieses Stück, oder mit einer improvisierten Verbindung, erzeugt der abrupte Übergang von einem Durchmesser zum anderen einen Druckverlust am Anschlusspunkt.

Der Mechanismus ist leicht zu verstehen: die Luft beschleunigt lokal beim Durchqueren des verengten Querschnitts, was Geräusch und Widerstand erhöht und die real verfügbare Förderleistung am Rohrende einbrechen lässt, unter den anfangs berechneten Wert. Ein rein rechnerisch passend gewählter Ventilator kann so allein wegen eines schlechten Anschlusses unterperformen.

Die gute Praxis ist, ein dediziertes Reduzierstück mit sanftem Übergang zu verwenden, statt ein Rohr auf einen dafür nicht vorgesehenen Durchmesser zu zwingen. Es ist ein Detail von wenigen Zentimetern, das den Unterschied zwischen der auf dem Papier berechneten Förderleistung und der im Zelt tatsächlich verfügbaren ausmachen kann.

• Die Durchmesserkompatibilität prüfen, zwischen Ventilator, Filter und Rohr, vor dem Kauf.
• Ein dediziertes Reduzierstück verwenden, statt eines improvisierten oder erzwungenen Anschlusses.
• Daran denken, dass eine gute, aber schlecht angeschlossene Rechnung nie die auf dem Datenblatt angegebene Förderleistung liefert.