Optimierung von Abwasserwärmetauschern für den gebäudetechnischen Einsatz. Abschlussbericht.

Optimierung von Abwasserwärmetauschern für den gebäudetechnischen Einsatz. Abschlussbericht. von Treeck,  Christoph van, Vogt,  Alexander
Die zentrale Problematik bei der Wärmerückgewinnung aus Abwasser ist der gehemmte Wärmeübertrag. Grund dafür ist der Biofilm auf den Wärmeüberträgern, der sich im Abwasser bildet. Dieses Biofilmwachstum wurde bisher nur unzureichend untersucht und daher zum Gegenstand dieses Forschungsprojektes gemacht. Dazu wurde ein Versuchsstand konzipiert, der es ermöglicht das Biofilmwachstum auf Wärmeübertragern ausreichend genau zu ermitteln. Es wurden verlässliche Angaben über die Biofilmentwicklung auf Wärmeübertragern sowie die Höhe der Wärmeübertragsreduktion ermittelt. Außerdem wurden verschiedene Arten der Anströmung auf den Wärmeübertrager durchgeführt und dadurch eine Reduktion des Biofilms erreicht.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Einfluss der thermomechanischen Deformationen auf das Betriebsverhalten beschichteter Axialgleitlager

Einfluss der thermomechanischen Deformationen auf das Betriebsverhalten beschichteter Axialgleitlager von Kraft,  Christian
Die vorliegende Arbeit stellt einen Beitrag zur numerischen Analyse des thermoelastohydrodynamischen Verhaltens von Axialgleitlagern dar und befasst sich mit dem Einfluss der Deformationen beschichteter Segmente auf das Betriebsverhalten des Gesamtlagers. Im Fokus liegt der Vergleich des Verformungsverhaltens von Kippsegmenten mit Weißmetallbeschichtungen im Vergleich zu polymerbeschichteten und ihrer Rückwirkung auf den hydrodynamischen Schmierfilm, der für die Lagerkennwerte wie den maximalen Schmierfilmdruck und die maximale Laufflächentemperatur sowie für die minimale Schmierfilmhöhe bestimmend ist. Für die detaillierte Analyse der Eigenschaften von Axialgleitlagern mit beschichteten Laufflächen unter extremen Betriebsbedingungen wurde im Rahmen der Arbeit das Gleitlagerberechnungsprogramm COMBROS A weiterentwickelt. Im Vordergrund stand dabei die Verbesserung der Approximation der Segmentdeformationen. Mit einem komplexen Gesamtmodell wurden der Einfluss der Laufschichtdicken von Weißmetall, PEEK und PTFE untersucht. Dabei zeigt sich, dass zu hohe Laufschichtdicken bei Polymeren zu einer Abnahme der minimalen Schmierfilmhöhe und somit faktisch zunächst einmal zu einer Abnahme der Betriebssicherheit führen. In Bezug auf die Lagergröße lässt sich feststellen, dass Lager mit Weißmetall beschichteten Segmenten mit zunehmender Größe und Belastung mehr zur Aufbiegung neigen und infolgedessen die Druckbelastung wächst. Dem gegenüber zeigen polymerbeschichtete Segmente bei sehr großen Belastungen mit zunehmender Lagergröße ein günstigeres Tragverhalten in Bezug auf die maximale Druckbelastung.
Aktualisiert: 2022-05-12
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Optimierung von Abwasserwärmetauschern für den gebäudetechnischen Einsatz. Abschlussbericht.

Optimierung von Abwasserwärmetauschern für den gebäudetechnischen Einsatz. Abschlussbericht. von Treeck,  Christoph van, Vogt,  Alexander
Die zentrale Problematik bei der Wärmerückgewinnung aus Abwasser ist der gehemmte Wärmeübertrag. Grund dafür ist der Biofilm auf den Wärmeüberträgern, der sich im Abwasser bildet. Dieses Biofilmwachstum wurde bisher nur unzureichend untersucht und daher zum Gegenstand dieses Forschungsprojektes gemacht. Dazu wurde ein Versuchsstand konzipiert, der es ermöglicht das Biofilmwachstum auf Wärmeübertragern ausreichend genau zu ermitteln. Es wurden verlässliche Angaben über die Biofilmentwicklung auf Wärmeübertragern sowie die Höhe der Wärmeübertragsreduktion ermittelt. Außerdem wurden verschiedene Arten der Anströmung auf den Wärmeübertrager durchgeführt und dadurch eine Reduktion des Biofilms erreicht.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Entwicklung von geeigneten Prüfmethoden zur Bewertung der Nahtqualität von geschweißten Fluorkunststoffbauteilen

Entwicklung von geeigneten Prüfmethoden zur Bewertung der Nahtqualität von geschweißten Fluorkunststoffbauteilen
Dieses Buch stellt aktuelle Forschungsergebnisse zur Entwicklung von Prüfmethoden dar, mit denen eine qualitative Einstufung von Schweißungen aus Fluorkunststoffen (PVDF, ECTFE, PFA und m-PTFE) möglich ist. Es liefert somit wichtige Hinweise für Industrieunternehmen zur Prüfung der entsprechend geschweißten Fluorkunststoffe. Zur Ermittlung relevanter Prüfparameter wurden verschiedene Materialtests durchgeführt, deren Daten zeigten, dass Prüfungen bei tiefen Temperaturen (z.B. bei -40 °C) aussagekräftigere Ergebnisse liefern können. Die Entwicklung der Prüfmethoden erfolgte anschließend auf Basis standardisierter Zug-, Schlagzug- und Langzeit-Zugprüfungen bei Raumtemperatur und bei -40 °C. Für die Zugversuche wurden zwei unterschiedliche Zugstabgeometrien (Parallelstab, Kerbstab) verwendet. Bei Verwendung von Parallelstabproben zeigte sich, dass gut geschweißte Bauteile nicht in der Schweißnaht brechen, sondern sich im Grundmaterial einschnüren und je nach Material weit über 100 % dehnen. Hieraus konnte eine Prüfmethode für PFA verifiziert werden, die auf dem Verhältnis der Streckdehnungen von Grundmaterial und geschweißter Probe beruht. Es konnten weiterhin je nach Fluorkunststoff unterschiedliche Prüfmethodiken bestimmt werden, die gut differenzierbare Ergebnisse bei Zugprüfungen und Schlagzugprüfungen erwarten lassen. Eine allgemeingültige Prüfmethode für alle Fluorkunststoffe ist aufgrund der sehr unterschiedlichen Materialeigenschaften jedoch nicht sinnvoll. Zur Herstellung der in den Untersuchungen verwendeten Schweißungen wurden industriell eingesetzte Parameter eingeholt, korreliert und in ideale Schweißparameter umgesetzt. Diese stehen mit Veröffentlichung dieses Buchs allen Fluorkunststoff verarbeitenden Firmen zur Verfügung.
Aktualisiert: 2020-12-08
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