Bevor jedoch bei all den positiven Aspekten für die Drehzahlregelung der Eindruck entsteht, dies sei die einzig empfehlenswerte Regelungskonzeption, soll nicht verschwiegen werden, dass es die berühmte Ausnahme gibt.
Bei all den bisher genannten Vorteilen der Drehzahlregelung wurde eine quadratische Anlagenkennlinie des Prozesses, in dem die Ventilatoren eingesetzt werden, vorausgesetzt.
Es gibt jedoch auch Anwendungsfälle, wie z.B. bei Anlagen mit Wirbelschichtfeuerungen, bei denen das Wirbelbett für die Verbrennungsluft einen konstanten Anteil auf hohem Widerstandsniveau über den Regelbereich aufweist und nur ein kleiner Anteil mit quadratischem Verhalten hinzukommt. Bei sehr kleinen Volumenströmen wird hier sogar aufgrund der zur Fluidisierung in der Wirbelbettkammer benötigten höheren Widerstände die Anlagenkennlinie noch ansteigen.
D.h. in der Summe kommt es zu einer sehr komplexen Anlagenkennlinie B, die von 0 in Richtung Auslegungspunkt BP_100% bei hohem
Widerstand beginnend erst abfällt, um anschließend wieder
anzusteigen.
Eine derartige Anlagenkennlinie kann, wie im Bild gezeigt, durch Drehzahlregelung nicht bzw. nur schlecht abgedeckt werden, da eine
Drehzahlabsenkung zur Abdeckung solcher Teillastpunkte im Regelbereich nur minimal, in dem dargestellten Beispiel nur zwischen 80 und 100% der Drehzahl möglich ist.
Bei derartigen Einsatzfällen würde man sicherlich im Normalfall eine Drallregelung empfehlen.
Andererseits sind gerade bei der Wirbelschichtfeuerung sehr hohe Drücke von 2000 daPa bis zu 3500 daPa und mehr erforderlich, was sich bei Betrieb mit Volumenstrommengen unter 30% mit einem Drallregler bei Drücken oberhalb 2500 daPa problematisch gestaltet. In diesem Bereich kommt es zu instationären Ablöseerscheinungen, durch Fehlströmungen an den strömungsführenden Teilen. Die Ablösungen verursachen in den Schaufelkanälen Wirbel, was dazu führen kann, dass der Schaufelkanal durch Rückströmungen “verstopft,” d.h. nicht befüllt wird. Durch die Rotation des Laufrades und die Interaktion der einzelnen Schaufelkanäle wandert die Ablösung durch die Kanäle des Laufrades. Es tritt der sogenannte “rotating stall” auf.
Das Laufrad wird dabei starken wechselnden Kräfte ausgesetzt . Bei 3500 daPa, also 3,5 to pro m2 kann dies zu enormen Schäden am Laufzeug und der Lagerung führen, bis hin zur totalen Zerstörung der Gebläse.
In solchen Fällen, aber auch um das immer noch vorhandene Potential der Energieeinsparung im oberen Volumenstrombereich auszuschöpfen, besteht durchaus die Möglichkeit, die Drall- und die Drehzahlregelung zu kombinieren (siehe Bild).
Mit der Kombination der Drehzahl- und Drallregelung lässt sich einerseits im Bereich oberhalb 70% des Volumenstroms durchaus noch energiesparend mit Drehzahlregelung arbeiten. Vor allem aber wird im Teillastbereich bereits die Druckerhöhung auf unter 80% durch die Drehzahlregelung und damit in einen etwas verträglicheren Bereich abgesenkt, um so mit der Drallregelung auch Teillast-Volumenströme unter 30% ohne Schäden realisieren zu können.