Update: 17.10.2011
Die Luftmenge für den Aggregateraum berechnet sich aus der Abstrahlungswärme die vom Aggregat in den Raum abgestrahlt wird.
Bei Anordnung des Ventilators im Zuluftschacht ist die Verbrennungsluft des Motors zu berücksichtigen.
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Q = Gesamte Strahlungswärme (kW)
Q Mot = Strahlungswärme des Motors (kW) Q Geno = Strahlungswärme des Generators (kW) Q Abgas = Strahlungswärme durch Abgassystem (kW) Q S = Strahlungswärme durch sonstige Komponenten (kW) |
Als Anhaltswerte für die Strahlungswärmewerte können folgende Werte angenommen werden:
- Motor: ca. 4 - 6 % der Motorleistung
- Generator: ca. 5 - 7% der Generatorleistung (Annahme: Wirkungsgradverlust wir in Wärme umgesetzt.)
- Abgassystem: Rohrleitung bei 100 mm Isolierung - DN 200 ca. 0,5 kW/m - DN 500 ca. 1,0 kW/m
- Diagramm: Wärmeverlust einer isolierten Abgasleitung
Bei der Zuluftmenge ist die Verbrennungsluft für den Motor zu berücksichtigen.
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V = Luftvolumen derZuluft zur Ableitung der Strahlungswärme (m³/s)
Q = Gesamtstrahlungswärme (kW) c p = Spez. Wärmekapazität der Luft (kJ/(kg*K)) ρ = Luftdichte (kg/m³) Δ t = Temperaturdifferenz zwischen Austritt und Eintritt (K) V Mot = Verbrennungsluft des Motors (m³/s) p = Luftdruck (Pa) - Normzustand 101300 Pa R = Gaskonstante - Luft 287 (J/(kg*K)) t Ein = Lufttemperatur Zuluft (°C) t Aus = Lufttemperatur Abluft (°C) |
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V = Luftvolumen der Abluft zur Ableitung der Strahlungswärme (m³/s)
Q = Gesamtstrahlungswärme (kW) c p = Spez. Wärmekapazität der Luft (kJ/(kg*K)) ρ = Luftdichte (kg/m³) Δ t = Temperaturdifferenz zwischen Austritt und Eintritt (K) p = Luftdruck (Pa) - Normzustand 101300 Pa R = Gaskonstante - Luft 287 (J/(kg*K)) t Ein = Lufttemperatur Zuluft (°C) t Aus = Lufttemperatur Abluft (°C) |
| Stoffwerte für Luft auf Höhe 0 m | ||
| Temperatur (°C) | spez. Wärmekap. (kJ/(kg*K)) | Dichte (kg/m³) |
| 0 | 1,0040 | 1,293 |
| 10 | 1,0044 | 1,247 |
| 20 | 1,0048 | 1,205 |
| 30 | 1,0053 | 1,165 |
| 40 | 1,0059 | 1,128 |
| 50 | 1,0065 | 1,093 |
| 60 | 1,0072 | 1,060 |
Weitere Links:
Luftdruck in größerer Höhe mit Berücksichtigung der Temperaturabnahme
Für den Kanalquerschnitt des Kulissenschalldämpfers sind folgende Parameter bestimmend:
Luftmenge - Für die Ableitung der Abstrahlungswärme ist die oben ermittelte Luftmenge erforderlich.
Kulissenspalt - Die Breite des Kulissenspalts bestimmt die Schalldämmung. Ein kleiner Spalt ergibt eine hohe
Schalldämmung. Der Spalt sollte nicht kleiner als 50 mm gewählt werden.
Druckverlust - Der im Kulissenschalldämpfer verursachte Druckverlust ist durch einen Ventilator auszugleichen.
Bei einem hohen Druckverlust sind leistungsstarke Ventilatoren zu installieren. Der Schalldämpfer ist auf einen
Druckverlust von ca. 50 - 100 Pa auszulegen.
Luftgeschwindigkeit - Die Luftgeschwindigkeit in den Kulissen sollte bei ca. 9 - 10 m/s liegen.
Bei höheren Luftgeschwindigkeiten kann es zum Abtragen der Mineralwolle des Schalldämpfers kommen.
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A = Kanalquerschnitt m²
V = Luftvolumen m³/s b Kul = Kulissenbreite mm v Sp = Luftgeschwindigkeit im Kulissenspalt m/s x Sp = Spaltbreite zwischen den Kulissen mm B = Kanalbreite m H = Kanalhöhe m |
Erforderlicher Kanalquerschnitt bei 50 mm bzw. 100 mm Kulissenspalt und 9 m/s Luftgeschwindigkeit im Kulissenspalt.
| Kanalquerschnitt (m²) | Kanalquerschnitt (m²) | Kanalquerschnitt (m²) | ||||||
| Luftvolumen (m³/s) | Spalt 50 (mm) | Spalt 100 (mm) | Luftvolumen (m³/s) | Spalt 50 (mm) | Spalt 100 (mm) | Luftvolumen (m³/s) | Spalt 50 (mm) | Spalt 100 (mm) |
| 1 | 0,6 | 0,3 | 11 | 6,1 | 3,7 | 21 | 11,7 | 7,0 |
| 2 | 1,1 | 0,7 | 12 | 6,7 | 4,0 | 22 | 12,2 | 7,3 |
| 3 | 1,7 | 1,0 | 13 | 7,2 | 4,3 | 23 | 12,8 | 7,7 |
| 4 | 2,2 | 1,3 | 14 | 7,8 | 4,7 | 24 | 13,3 | 8,0 |
| 5 | 2,8 | 1,7 | 15 | 8,3 | 5,0 | 25 | 13,9 | 8,3 |
| 6 | 3,3 | 2,0 | 16 | 8,9 | 5,3 | 26 | 14,4 | 8,7 |
| 7 | 3,9 | 2,3 | 17 | 9,4 | 5,7 | 27 | 15,0 | 9,0 |
| 8 | 4,4 | 2,7 | 18 | 10,0 | 6,0 | 28 | 15,6 | 9,3 |
| 9 | 5,0 | 3,0 | 19 | 10,6 | 6,3 | 29 | 16,1 | 9,7 |
| 10 | 5,6 | 3,3 | 20 | 11,1 | 6,7 | 30 | 16,7 | 10,0 |
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A = Öffnungsquerschnitt (m²)
V = Volumenstrom (m³/s) Δ p = Druckverlust (Pa) ρ = Dichte (kg/m³) ζ= Zetawert der Einbaukomponente (-) |
Achtung: Beim Kulissenschalldämpfer ist der Gesamtquerschnitt aller Spalte als Öffnungsquerschnitt anzusetzen.
