Beschreibung

Untersuchungen haben gezeigt, dass der Einsatz gegenläufiger Axialventilatoren vorteilhaft in Bezug auf die Leistung und den Wirkungsgrad ist. In diesem Forschungsprojekt wenden wir diese Erkenntnisse an, um einen mehrstufigen Ventilator zu entwickeln. Im Gegensatz zu den meisten Ventilatoren dieser Bauart verwenden wir jedoch keine starren Leiträdern am Ende einer Ventilatorstufe, sondern energieübertragende Laufräder mit einem entgegengesetztem Drehsinn und angepasster Drehzahl.

Ziele des Projektes

• axialer Rohrventilator mit hohem Druckaufbau
• kompakte Bauweise durch Verzicht auf Nachleitgitter
• höhere Leistungsdichte durch aktive, energieübertragende Schaufeln statt Nachleitgitter
• höherer Wirkungsgrad durch Drallfreiheit in der Abströmung der letzten Stufe
• automatische Anpassung der Drehzahlen an unterschiedliche Betriebsweisen

Technische Lösungen

Die gestellten Ziele des Projektes werden durch Einsatz zweier wesentlicher technischer Lösungen erreicht. Die Gegenläufigkeit der Schaufelpaare innerhalb einer Ventilatorstufe ermöglicht die kompakte Bauweise, da in einem kleineren Bauraum mehr Leistung auf das Fluid übertragen werden kann. Der Einsatz einer automatischen Drehzahlanpassung des jeweils zweiten Laufrades an die Betriebsbedingungen ermöglicht das Erreichen einen weiten optimalen Betriebsbereiches. Der Aufbau des Versuchsmuster erfolgt mit drei Stufen und einem Aussendurchmesser von 120 mm.

Einsatzzweck

• Rohrventilatoren
• bei Systemen mit einem hohen Druckverlust und Anspruch auf eine axiale Fluidführung
• Fördereinrichtungen für Fluide mit einem geringem Platzverbrauch
• Einsatz bei wechselnden Arbeitsbedingungen

Links

• Video mit dem gemessenen Drall am Austritt eines Axialventilators Link

Friebe C, Velde O, Krause R and Hackeschmidt K (2018), "DESIGN AND INVESTIGATION OF A MULTISTAGE AXIAL CONTRA-ROTATING FAN", FAN 2018; International Conference on Fan Noise, Aerodynamcis, Applications and Systems, 18. – 20. 04. 2018, Darmstadt, Germany. , pp. 1-12. Velde O, Friebe C and Korfanty M (2017), "Design and Optimisation of Contra-Rotating Fans; Symposium on Innovative Simulations in Turbomachinery ISimT, Rottach/Egern 2017" Friebe C (2016), "Anwendung gegenläufiger Ventilatoren in der Klimatechnik, 23.05.2016", In DKV, Dresden.