@techreport{Kremer2018, type = {Working Paper}, author = {Maurice Kremer}, title = {Untersuchung des Tauchrohrtiefenproblems bei der Abgasreinigung mit Staubabscheidern nach Muschelknautz}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:832-cos4-7880}, pages = {22}, year = {2018}, abstract = {Die Reinhaltung der Luft spielt heute mehr denn je eine wichtige Rolle. In Gesellschaft und Politik wird {\"u}ber Dieselfahrverbote in Innenst{\"a}dten diskutiert, um die Feinstaubbelastung in den St{\"a}dten zu senken. Besonders die Industrie steht vor der Aufgabe, den Partikelaussto{\"s} zu senken und Wege zu finden, um eine gesunde Luft zu wahren. Zur Abgasreinigung werden oft Filter eingesetzt. Diese weisen aber hohe Energieverluste auf. Die st{\"a}ndige Reinigung oder der Wechsel der Filter kostet Zeit und Geld. Daher ist neben Filtern eine der g{\"a}ngigsten Methoden die Abgasreinigung durch Staubabscheider. Staubabscheider funktionieren filterlos. Dadurch entf{\"a}llt eine wiederkehrende Filterreinigung, beziehungsweise der regelm{\"a}{\"s}ige Filtertausch. Die Technik der Staubabscheider hat ihren Ursprung in der Natur. Aus der Betrachtung von Zyklonen (in den Tropen vorkommende Wirbelst{\"u}rme) wurde ein Verfahren entwickelt, um staubhaltige Fluide von den Verunreinigungen zu trennen. Die Abgasreinigung mittels Zyklon-Staubabscheider wird in vielen verschiedenen Industrien eingesetzt, heutzutage meist als Vorabscheider. Beispiele hierf{\"u}r sind die braunkohleverarbeitende Industrie, die Gesteinsindustrie und die papier- oder holzverarbeitende Industrie, insbesondere dort, wo viel Staub oder auch gr{\"o}{\"s}ere Sp{\"a}ne in die Luft gelangen. Auch im Alltag sind Zyklon-Staubabscheider zu finden. Hier kommen sie in beutellosen Staubsaugern oder als Vorabscheider von Staubsaugern bei der Holzverarbeitung zum Einsatz. Die Vorg{\"a}nge im Staubabscheider-Zyklon sind bereits durch mathematische Modelle beschrieben worden. Hierbei handelt es sich um N{\"a}herungen, jedoch nicht um die exakte Abbildung der Realit{\"a}t, weswegen bis heute die Modelle immer wieder weiterentwickelt und verbessert werden. Eine CFD (Computional Fluid Dynamics)Simulation bringt meist die besten Ergebnisse, ist jedoch sehr aufwendig und muss f{\"u}r jeden Staubabscheider neu entwickelt werden. Daher wird noch immer an der Weiterentwicklung der mathematischen Modelle gearbeitet, um eine Berechnung zu optimieren, die f{\"u}r alle Staubabscheider gilt. Muschelknautz hat in diesem Bereich {\"u}ber Jahre hinweg geforscht und so eine der wichtigsten Methoden zur Berechnung von Zyklonabscheidern entwickelt. Diese stimmt oft sehr gut mit der Realit{\"a}t {\"u}berein. Betrachtet man jedoch die Tiefe des Tauchrohres im Zyklon, f{\"a}llt auf, dass der Abscheidegrad maximal wird, wenn das Tauchrohr nicht in den Abscheideraum ragt, sondern mit dem Deckel des Zyklons abschlie{\"s}t. Dieses Ph{\"a}nomen tritt weder bei den durchgef{\"u}hrten CFD-Simulationen noch bei den durchgef{\"u}hrten Messungen am Bauteil auf. Ziel der Arbeit ist es, diese Unstimmigkeit zwischen Berechnung und Messung zu untersuchen und Gr{\"u}nde hierf{\"u}r herauszufinden. Darum wird zun{\"a}chst der Stand der Technik und das Muschelknautz’sche Modell vorgestellt, um im Anschluss die Berechnungsmethode genauer zu untersuchen. So soll festgestellt werden, ob die Ursache der Abweichungen zur Realit{\"a}t bei einer Analyse der Berechnungsmethode ersichtlich wird. Beispielsweise soll {\"u}berpr{\"u}ft werden, ob die Schlussfolgerung einer maximalen Abscheideleistung bei minimaler Tauchrohrtiefe von speziellen Faktoren abh{\"a}ngt. Es wird eine Reihe von Beispielrechnungen durchgef{\"u}hrt, mit deren Hilfe der Zusammenhang von Abscheidegrad und Tauchrohrtiefe ersichtlich wird. Hierbei werden die Geometrieparameter des Abscheiders variiert, um deren Einfluss auf die Tauchrohrtiefe zu untersuchen.}, language = {de} }