Häufige Fragen von Planern und Betreibern von Lüftungsanlagen mit Ventilatoren betreffen die Lebensdauer von Ventilatorlagern oder deren Wartungsintervalle. Man hat festgestellt, dass 50 % aller Ausfälle von Elektromotoren auf einen Lagerschaden zurückzuführen sind.
Die Frage nach der Lebensdauer kann in allen Fällen nur vorläufig beantwortet werden, da eine Reihe von Faktoren die Lebensdauer der Lager beeinflussen. Dazu gehören die Motordrehzahl bzw. Polzahl, die Lage der Motorachse, die Anzahl der Anläufe im Vergleich zum Dauerbetrieb, die Drehzahlregelung durch Frequenzumrichter oder Phasenspannungsregler, die Lagertemperatur, zusätzliche axiale Belastungen in Richtung der Motorachse durch Änderungen des Lüfterstroms oder der Position usw. Im Allgemeinen gelten idealerweise folgende Richtwerte:
- Ausschließliche Lager haben idealerweise eine Lebensdauer von 20.000 bis 24.000 Stunden.
- Kugellager haben idealerweise eine Lebensdauer von 30.000 bis 40.000 Stunden.
Faktoren, die die Lebensdauer verkürzen
- hohe Motordrehzahl (z.B. kann ein Wechsel von 6 auf 2 Pole einen Wechsel von 40.000 auf 20.000 Stunden bedeuten)
- vertikale Montage des Motors oder seiner Achse (z. B. horizontale Montage von Axialventilatoren)
- extreme Änderungen der Lagertemperatur oder Überschreitung der zulässigen Temperatur
- Kondensation von Wasser im Gerät (siehe Artikel Kondensation), die z. B. bei Abluftventilatoren in Gebäudehüllen auftreten kann
- große Änderungen des Volumenstroms im Laufe der Zeit bei Axialventilatoren oder allgemein bei Lüftungssystemen mit variablem Volumenstrom (am schlimmsten ist die Situation bei VAV-Systemen mit Drehstrommotoren und Frequenzumrichtern, die durch andere Variablen wie Volumenstrom, Temperatur, Druck usw. geregelt werden; nach Herstellerangaben sind in einigen Fällen Verkürzungen der Lebensdauer von bis zu 70 % aufgetreten)
- Axiale Überlastung der Lager, die bei senkrecht eingebauten Motoren und Ventilatoren gleichzeitig mit dem Betriebspunkt im Bereich des maximalen Durchflusses oder bei schnellen zeitlichen Änderungen des Durchflusses auftreten kann
- unsachgemäße Riemenspannung, sowohl unter- als auch überspannt
- die Verwendung von Phasenreglern, die hochfrequente Schwingungen in Magnetkreisen induzieren können, die sich auf die Lager übertragen
- die Verwendung von Frequenzumrichtern in Drehstrommotoren ohne elektrisch isolierte Lager, was zu Mikroerosion der Kugeloberfläche und der Gleitbahnen, zur Verschlechterung des Schmiermittels und zum Austrocknen führt (das Phänomen wird durch Mikroentladungen in den Lagern verursacht, (das Phänomen wird durch Mikroentladungen in den Lagern verursacht, die durch die kurze Auslösezeit der Triacs und die von Null abweichende Summe der Spannungen im geschalteten Drehstromsystem verursacht werden; das Phänomen kann mit einem Oszilloskop festgestellt werden, das zwischen der Welle und dem Erdungspunkt angeschlossen ist; Einzelheiten sind in den Unterlagen der Lagerhersteller zu finden)
- Schwingungen der Anlage durch Unwucht der Laufräder, z.B. durch Verschmutzung, Ventilatorbetrieb außerhalb des Arbeitsbereiches, falscher Betriebspunkt bei parallel laufenden Ventilatoren, usw.
In diesen Fällen kann die Verkürzung der Lebensdauer nur sehr grob abgeschätzt werden; in jedem Fall empfiehlt sich eine periodische Kontrolle der Lager gemäß den Betriebsvorschriften des Gebäudes sowie eine periodische Überprüfung der Verkabelung bzw. des Anschlusses, der Ausrichtung und der Reinigung der Ventilatoren.