Aktuelle Forschungsprojekte

Image Innovative Fertigungstechnologien für Kryosorptionssysteme
Image Dynamische Gebäude- und Anlagensimulation mit TRNSYS
Image Prüfstandsbau zur Festigkeitsprüfung und Dichtheitsprüfung
Image Stoffdatenmodule
Image Mollier hx-Diagramm
Image Ionokalorische Kälteerzeugung
Image Lebensdauerprognose von Hermetikverdichtersystemen
Image Kältemittel- und Kältemaschinenöl-Untersuchungen
Image Tribologische Untersuchungen im System Öl-Kältemittel-Werkstoff
Image Numerische und Experimentelle Untersuchung zum Gefährdungspotential durch SARS-CoV-2 in klimatisierten Räumen
Image Wärmekraftmaschinen
Image Apparatur und Verfahren zur Degradationsprüfung
Image Initiierung eines Lithiumkreislaufes – Recycling von Lithiumbromidlösungen aus Absorptionskälteanlagen (ReLiA)
Image Verbundvorhaben Öl-Effiziente Kältesysteme – Schmierstoffwahl für Kälteanlagen unter dem Gesichtspunkt der Energieeffizienz
Image Leistungsangebot der Lecksuche und Dichtheitsprüfung
Image Gesamtsystemoptimierung von Kältetechnischen Alagensystemen für Energiewende und Klimaschutz

Sie befinden sich hier:   /  Startseite


Drallfrei unterwegs...

2019-2021

Christian Friebe

+49-351-4081-5313

in Bearbeitung

CFturbo

...mit einem gegenläufigen Radialventilator

In vielen Bereichen werden Radialventilatoren für die Förderung von Luft eingesetzt. Je nach Einbausituation und Anforderung kann der Einsatz eines gehäuselosen Ventilators, eines sogenannten freilaufenden Rades sinnvoll sein. Ein typischer Einsatzfall ist z.B. das Klimagerät (siehe Bild 1). Nachteilig ist die funktionsbedingt drallbehaftete Abströmung aus dem Laufrad. Dies kann bei nachfolgenden Bauteilen wie z.B. Filtern, Schalldämpfer oder Wärmeübertragern zu einer schlechteren Akustik, mehr Druckverlust und geringerer Leistung führen. 

Nach dem Stand der Technik kann mit verschiedenen Mitteln der Drall aus der Strömung entfernt werden. Einerseits ist der Einsatz eines Spiralgehäuses möglich, andererseits die Verwendung eines Nachleitgitters. Das Spiralgehäuse widerspricht dem Einsatzzweck des frei laufenden Rades und weist im Austritt immer noch eine hohe Geschwindigkeit auf. Sowohl Spiralgehäuse als auch Nachleitrad können beide dazu beitragen den vorhandenen dynamischen Druck aus dem Lauf in nutzbaren statischen Druck umzuwandeln, jedoch sind beide nicht in der Lage, zusätzliche Energie auf das Fluid zu übertragen.
Es ist daher die Aufgabe in diesem Forschungsvorhaben mit einem neuartigen gegenläufigen Laufrad eine drallfreie Abströmung aus einem Laufrad zu erzeugen. Die Funktionsweise das Bild 2 anhand der Geschwindigkeitsdreiecke der beiden gegenläufig rotierenden Laufräder.
Auf Basis einer drehzahl- und volumenstromabhängigen Abstimmung der beiden Laufräder aufeinander wird mit der gegenläufig rotierenden Bauweise des zweiten Laufrades eine stoßfreie Anströmung erreicht und die Relativgeschwindigkeit w weiter verzögert. Aufgrund des vorhandenen Vordralles kann trotz Geschwindigkeitsabbau ein drallfreier Druckabbau erreicht werden.

Für die erfolgreiche Bearbeitung des Themas sind folgende Teilaufgaben zu klären:

  • Auslegung, Abstimmung und Optimierung der Laufräder
  • Entwicklung eines geeigneten Antriebskonzeptes
  • Reduktion der Leckage im Spalt zwischen den beiden Laufrädern
  • Optimierung der akustischen Eigenschaften
  • Entwicklung eines Dralldetektors für die Regelung des Ventilators

Der Einsatz eines gegenläufigen Radialventilators besitzt die folgenden Vorteile:

  • Eine drallfreie Abströmung für einen höheren statischen Wirkungsgrad, vergleichbar mit einem Gehäuse oder einem Nachleitrad
  • Optimale Anströmung der nachfolgenden Bauteile aus thermodynamischer und strömungsmechanischer Sicht.
  • Optimaler Wirkungsgrad durch Anpassung der Drehzahlen.
  • Größere Leistung bei gleichen Bauvolumen

Ihre Anfrage zum Projekt

Weitere Projekte

Image

Messung Isolierverpackung

Wie gut ist meine Kühlbox?

Image

Energieeffizienzberatung Kraft-Wärme-Kälte

Wie effizient ist meine Kälteanlage?

Image

Hybrid- Fluid für CO2-Sublimations-Kältekreislauf

Tieftemperaturkühlung mittels CO2-Sublimation

Image

Kältemengenzähler

Der schnelle Weg zur Kälteleistung

Image

Klimatechnik-Betriebsoptimierung mittels maschinellem Lernen

Klimasysteme intelligent regeln – hoher Komfort bei niedrigem Energiebedarf