Energetische und akustische Effizienz lufttechnischer Anlagen: Gekoppelte Optimierung von Schalldämpfung und Druckverlust

Abstract

Ventilatoren werden zwar leiser und auch (Energie-) effizienter, nach wie vor erzeugen sie jedoch Lärmpegel, die mit Schalldämpfern reduziert werden müssen, um gesetzliche oder dem Komfort geschuldete Vorgaben zu erfüllen. Diese schalldämpfenden Einbauten verursachen aber auch laufende Kosten, da der damit verbundene Druckverlust mittels erhöhter Ventilatorleistung überwunden werden muss. In einem derzeit laufenden Forschungsprojekt wird die energetische Optimierung akustischer Einbauten in prozesslufttechnischen Anlagen untersucht. Die Kopplung von Schalldämpfung und dem damit verbundenen Druckverlust wird in einem Netzwerkmodell abgebildet. Basierend auf analytischen Modellen für die Dämpfung und den Druckverlust erfolgt die iterative Optimierung mit dem Ziel, die akustischen Vorgaben bei minimalem Druckverlust einzuhalten. Die Vorgehensweise wird an einem Beispiel aus der Prozesslufttechnik schrittweise erläutert. Der zugrunde liegende Optimierungsansatz kann auf andere lufttechnische Anlagen, wie z. B. Luftverteilsysteme in den Waggons der Bahn, übertragen werden