Bachelorarbeit Arno Eggert

 

Experimentelle Untersuchung und Bewertung von Luftdurchlässen verschiedener Geometrien

Als lüftungs- und klimatechnische Komponente finden in der Raumklimatisierung zunehmend vor
allem Deckeninduktionsdurchlässe (DID) ihren Einsatz. DID nutzen einen zentral konditionierten
Frischluftstrom (Primärstrom) zur Erzeugung eines dezentralen Zwangsumlaufs der Raumluft (Sekundärluft).
Die durch Induktionseffekte angesaugte Sekundärluft wird im DID mit der Primärluft
vermischt und dem Raum zugeführt (Zuluft). Der Sekundärluft kann über integrierte Wärmeübertrager
thermische Last zu- oder abgeführt werden. Das Umwälzverhalten eines DIDs wird über das
Induktionsverhältnis beschrieben. Das Verhältnis von umgewälzter Sekundärluft zu zugeführter
Primärluft kann zum jetzigen Zeitpunkt nicht berechnet werden. Insbesondere sind geometrische
Einflüsse (Düsen,Wandkontur, Einbauten) sowie Betriebseinflüsse (Primärstrom) derzeit nicht abzubilden.
Zur Bestimmung von strömungstechnischen Verhalten sind daher weiterhin aufwändige
und zeitintensive Versuche notwendig.
Der Zeitaufwand wird durch ein verbessertesMessverfahren und automatisierte Regelung während
derMessungminimiert werden. Für die Untersuchung von Prototypen und Seriengeräten hinsichtlich
des Induktionsverhaltens gab es am EBC bisher keine geeignete experimentelle Umgebung.
Für die genaueMessung von Primär- und Sekundärluftvolumenstrom wird daher ein Prüfstand mit
automatisierter Regelung geplant, aufgebaut und in Betrieb genommen. Volumenströme werden
über kalibrierte Messblenden nach dem Wirkdruckprinzip bestimmt. Der Sekundärvolumenstrom
wird mittels geeigneter Zuströmhauben, die eine möglichst gleichgerichtete und in der Geschwindigkeit
homogene Strömung bewirken, sowie durch die kontinuierliche Regelung des Nulldrucks
eingestellt. Der entwickelte Prüfstand ermöglicht reproduzierbare Messungen mit hoher Genauigkeit
und erlaubt die Bewertung verschiedener DID hinsichtlich ihres Induktionsverhaltens.
In dieser Arbeit werden Planung, Aufbau und Inbetriebnahme desMessstandes für Deckeninduktionsdurchlässe
vorgestellt. Die Entwicklung einer Zuströmhaube und eine auf Differenzdruck basierende
Regelung zum Einstellen des Nulldrucks werden präsentiert. Die Einflussgrößen auf dieMessunsicherheit
werden diskutiert und ihr Einfluss auf die Messdaten dargestellt. Die Arbeit schließt
mit der Darstellung derMessergebnisse in Formvon Induktionskennlinien ab.