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Untersuchung einer Schankanlage

  • Im Rahmen dieser Masterthesis wurde beispielhaft gezeigt, mit welchen Maßnahmen die Handhabung (Gewicht, Größe) von Nasskühlern verbessert werden kann. Dabei wurde berücksichtigt, dass Kühlleistung und Durchsatz dem aktuellen Stand der Technik entsprechen. Die zu Beginn durchgeführten Messungen an einem, in der Praxis eingesetzten, Referenzgerät und die darauffolgenden Berechnungen lieferten die thermodynamischen Größen (Temperatur, Druck). Diese physikalischen Größen lieferten die Randbedingungen der darauffolgenden Computational Fluid Dynamics (kurz CFD) Simulationen. Aus technischen Gründen wurde der Druck nicht direkt über Sensoren gemessen, sondern mit Hilfe der gemessenen Temperaturen berechnet. Da die Druckmessung einen zu starken Eingriff ins System dargestellt hätte. Um die Korrektheit der berechneten Drücke sicherzustellen, wurden in weiterer Folge die Temperaturen nachgerechnet und mit den Messwerten verglichen. Um die Messwerte beziehungsweise die Berechnungen weiter zu bestätigen, ist zuerst ein CAD-Modell des vorhanden Referenzgerätes erstellt worden. Dieses CAD-Modell wurde dann hergenommen, um die ersten CFD Simulationen durchzuführen. Die Schwierigkeit hierbei lag bei der realistischen Abbildung der physikalischen Vorgänge, wie beispielsweise bei dem Verdampfen und Kondensieren des Kältemittels (Arbeitsmedium). Es wurden die einzelnen Komponenten des Kältekreislaufes simuliert (Wärmetauscher des Nutzmediums, Verdampfer und Kondensator des Arbeitsmediums). Abschließend wurde ein Entwurf zur Optimierung von Schankanlagen erarbeitet. Von diesen wurden (teilweise) CAD Modelle erstellt. Die Modelle der optimierten Komponenten wurden dann, bezogen auf ihr Volumen und Gewicht, mit denen des Referenzgerätes, gegenübergestellt. Den Abschluss der Arbeit bildet ein Fazit über die durchgeführten Berechnungen, Messungen und Simulationen. Des Weiteren wurden hier Aspekte, die nicht in der Arbeit berücksichtigt wurden, kurz aufgegriffen und erläutert.

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Metadaten
Author:Simon Pfefferkorn
DOI:https://doi.org/10.25924/opus-4209
Subtitle (German):Vermessung, Simulation und Konzepte zur Optimierung
Advisor:Markus Andres, Patrick Schmid
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Year of publication:2021
Publishing Institution:FH Vorarlberg (Fachhochschule Vorarlberg)
Granting Institution:FH Vorarlberg (Fachhochschule Vorarlberg)
Release Date:2021/10/06
Tag:CFD; Kältekreislauf; Numerische Simulationen; Schankanlage
Number of pages:[5], 70
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Open Access?:ja
Course of Studies:Mechatronics
Licence (German):License LogoUrhG - The Austrian Copyright Act applies - Es gilt das österr. Urheberrechtsgesetz