Aufwertung bei Axialventilatoren – Einfluss von Reynolds-Zahl, Rauheit, Spalt und Betriebspunkt auf Wirkungsgrad und Druckziffer

Die Arbeit stellt eine neue Methode (Darmstädter Aufwertemethode) für die Auswertung von Abnahmemessungen an Axialventilatoren vor. Diese ermöglicht eine Aufwertung im gesamten Betriebsbereich – also Optimum, Teil- und Überlast – unter Einbeziehung der relativen Rauheit für Wirkungsgrad und Druckziffer. Die Methode basiert auf Messungen an zwei bis auf die relative Rauheit geometrisch ähnlichen Modellventilatoren mit einem Rotordurchmesser von 1 m bzw. 0,25 m. Zur Untersuchung des Einflusses der Reynolds-Zahl wurden an beiden Modellen Messungen mit variierter Drehzahl durchgeführt. Dabei wurden mehrere Staffelungswinkel vermessen – durch die dadurch erfolgte Verletzung der geometrischen Ähnlichkeit kommt dies der Messung an unterschiedlichen Maschinen gleich. Zur Bestimmung des Rauheitseinflusses wurde ein Verfahren optimiert und zur Anwendung gebracht, dass die Aufbringung von Sandkörnern mit unterschiedlichen Korndurchmessern ermöglichte. Um eine direkte Übertragbarkeit der Versuche auf industrielle Abnahmemessungen zu gewährleisten, dient als Grundlage für die Rauheit stets der nach DIN 4287 und DIN 4768 bestimmte Rz-Wert. Desweiteren wurden im Rahmen dieser Arbeit auch Messungen mit variablem Spalt durchgeführt. Diese sind jedoch nicht in der Aufwertemethode implementiert, sondern dienen lediglich der Abschätzung des Spalteinflusses auf den maximal erreichbaren Wirkungsgrad