Trends in der Ventilatorentechnik
»Ein nachhaltiges Produkt muss auch wirtschaftlich sein«
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Strömungssimulationen sind ein wichtiger Bestandteil in der Zusammenarbeit mit dem Kunden
Simulationswerkzeuge sind ein fester Bestandteile im Entwicklungsprozess. Weil sie den Entwicklungsablauf beschleunigen und zielgerichtet ablaufen lassen. »Dadurch können Musterbaukosten in einem erheblichen Maß eingespart werden«, so Angelis.
Denn in der Praxis sei ein Ventilator-Projekt in den allermeisten Fällen ein Kompromiss aus fertigungstechnischen und strömungstechnischen Belangen. Angelis: »Es kann vorkommen, dass unser Produkt nicht richtig zum Kundengerät passt. Dann können wir, falls das Kundenprodukt es noch zulässt, also noch kein Design-Freeze erreicht ist, mit dem Kunden zusammen CFD-Strömungssimulationen durchführen und somit schon in der Konzeptphase eine optimale Anpassung des Ventilators an das Kundengerät oder auch umgekehrt ermöglichen.«
Denn ein gutes Laufrad alleine verspreche noch keine gute Anwendung in einer Kälteanlage, so Angelis. Entscheidend sei vielmehr die Integration des Laufrades in das Gesamtsystem. Ungünstige Zu- oder Abströmbedingungen könnten dazu führen, dass der praktisch erreichbare Wirkungsgrad deutlich unterhalb der Leistungsangaben der Hersteller der Ventilatoren bleibe. In der Folge sei der Elektroenergieaufwand höher und im schlimmsten Fall werde der erwartete Luftvolumenstrom nicht erreicht.
Neben der Energieeffizienz spielt auch die Akustik eine entscheidende Rolle. »Speziell bei Luft-Luft-Wärmepumpen taucht zunehmend das Nachbarschaftsproblem auf. Zu hohe Schalldruckpegel speziell in der Nacht sind für die Akzeptanz der Wärmepumpen nicht besonders förderlich«, erklärt Angelis.
Man arbeite daher mit den Kunden daran, das Gesamtkonzept von Anlagen zu verbessern.
Sehr hilfreich seien dazu hauseigene Messlabore wie der Ventilatorprüfstand am Stammsitz in Künzelsau. Mit ihm lassen sich luftseitige Ventilator-Förderkennlinie und der im jeweiligen Betriebspunkt auftretende Geräuschwert gleichzeitig vermessen. Auf Kundenwunsch auch die systembedingte Gerätekennlinie oder Ventilatoren im Kundengerät.
Im Strömungsbereich setzt Ziehl-Abegg dabei CFD (Computational Fluid Dynamics), im mechanischen Bereich FEM (Finite-Elemente-Methoden) ein. Diese Werkzeuge geben im Entwicklungsablauf schon bei Vorliegen des ersten Ventilatormodells im CAD wertvolle Hinweise über die späteren Leistungsparameter. Es sei Stand der Technik, dass diese CAD-Modelle über standardisierte Dateiformate und Schnittstellen mit den Kunden in beiden Richtungen ausgetauscht würden.
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