Versuch IV Radialgebläse

Kameier Praktikum Strömungstechnik II SS 2014

Praktikum Radialventilator/Staubsauger

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Versuch IV Radialgebläse

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Klassifizierung von Strömungsmaschinen

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strömende Fluide

inkompressible Strömungen

Ma < 0,3In Luft c < 100 m/s

In Wasser p < 100 bar, T < 50°C

∆ρ < 5%

kompressible Strömungen

Ma > 0,3In Luft c > 100 m/s

In Wasser p > 100 bar, T > 50°C

∆ρ > 5%

hydraulische Strömungsmaschinen

thermische Strömungsmaschinen

Wasser-turbinen

Pumpen Ventilatoren

Windkraft- anlagen

Hochdruck-

verdichter

Dampf- und

Gasturbinen

Staubsauger

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Herstellerangaben

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Quelle: www.wikipedia.de

Quelle: www.miele.de, www.vorwerk.de, www.dyson.de

Hersteller von Radialventilatoren

Hersteller von Staubsaugergebläsen

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Prüfstände für Strömungsmaschinen (DIN EN 5801)-Erklärung-

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• einheitliche und nachvollziehbare Vermessung von Ventilatoren bei verschiedenen Einbauzuständen ist möglich

• Kenngrößen: Totaldruckerhöhung, Volumenstrom, Leistung, Wirkungsgrad

• ErP (Energy Related Products) Richtlinie fordert innerhalb der EU hohe Mindesteffizienzwerte für Ventilatoren

(1 Stufe ab 2013; 2 Stufe ab 2015)

Vergleichbarkeit

möglich! Wirkungsgradwolke aktueller Ventilatoren am Bestpunkt mit eingezeichneten ErP Grenzwerten ab 2013 / 2015

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Kameier Praktikum Strömungstechnik II SS 2014Quelle: DIN EN 24163

Druckseitiger Kammerprüfstand

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Quelle: WDR, Quarks, 6/1999, http://www.quarks.de/fliegen2/00.htm

rp

p

p

Rc

rp 2

Wiederholung:Mit steigender Krümmung steigt auch der Druckunterschied inradialer Richtung!

R

r

prinzip.AVI

R= Krümmungsradiusr= Laufvariable

Stromlinienkrümmung - radiale Druckgleichung

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Messverfahren für Strömungsmaschinen – Prüfstände

• große Wirbelgebiete gleicher (niedriger) Geschwindigkeit

statische Druckbohrungen an der Kammeraußenwand sind repräsentativ

Rc

rp 2

Druckseitiger Kammerprüfstand

c < 1 m/s dadurch wirdder Druckunterschiedin radialer Richtung vernachlässigbar klein

CFD - Simulation zur Strömungssichtbarmachung (Auswertung)

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• Kanalisierung der Hauptströmung

• Außenwirbel sehr langsam

Messverfahren für Strömungsmaschinen – Prüfstände

statische Druckbohrungen an der Kammeraußenwand sind repräsentativ

Saugseitiger Kammerprüfstand

Rc

rp 2

RKernströmung ∞ der Druckunterschiedin radialer Richtung wird vernachlässigbar klein

caußen < 1 m/s der Druckunterschiedin radialer Richtung wird vernachlässigbar klein

CFD - Simulation zur Strömungssichtbarmachung (Auswertung)

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druckseitiger Kammerprüfstand der FH Düsseldorf

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AustrittEintritt

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benötigte Messgrößen

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• t_e Eintritts- bzw. Außentemperatur in Kelvin

• t_a Temperatur in der Leitstufe in Kelvin

• dp_kammer Kammerüberdruck in Pascal

• dp_duese Einlaufdüsendifferenzdruck in Pascal zur Volumenstrombestimmung

• P_motor benötigte elektrische Leistung des Gebläses in Watt

• n Drehzahl des Gebläses in U/min

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Los geht’s!

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