Ermittlung der Verteilung ausströmender Kohlensäure im Bereich der Getränkeschankanlagen

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Ermittlung der Verteilung ausströmender Kohlensäure im Bereich der Getränkeschankanlagen"

Arnim Giese
vor 7 Jahren
Abrufe

1 im Bereich der Getränkeschankanlagen

2 1. Einführung 2. Numerische Strömungssimulation 3. Praktischer Ausströmversuch 4. Zusammenfassung und Ausblick Folien-Nr. 2 Mai 2004

3 Bier-Schankanlage Folien-Nr. 3 Mai 2004

4 Theoretischer Norm-Bierkeller für Strömungssimulation Folien-Nr. 4 Mai 2004

5 Ermittlung der Verteilung ausströmender Kohlensäure Vektorielle Darstellung der Geschwindigkeitsverteilung des Ventilators Folien-Nr. 5 Mai 2004

6 10 Minuten CO 2 -Ausströmung (kein Ventilatorbetrieb) gemittelte CO 2 -Konzentration = 0,93 % (zw. ca. 0,6-1,6 % im Kühlraum) (3 % CO 2 ) Folien-Nr. 6 Mai 2004

7 50 Minuten CO 2 -Ausströmung (kein Ventilatorbetrieb zwischen der 40. und 50. Minute) - gemittelte CO 2 -Konzentration = 4,57 % (zw. ca. 4,2-4,8 % CO 2 ) (6 % CO 2 ) Folien-Nr. 7 Mai 2004

8 60 Minuten CO 2 -Ausströmung (Ventilatorbetrieb zwischen der 50. und 60. Minute) - gemittelte CO 2 -Konzentration = 5,64 % (zw. ca. 5,5-5,7 % CO 2 ) (6 % CO 2 ) (Fast) homogenes CO 2 -/Luft-Gemisch Folien-Nr. 8 Mai 2004

9 Darstellung der CO 2 -Konzentration bei geöffneter Kühlraumtür; Tür seit 0,82 min (49 s) geöffnet (32 % CO 2 im Kühlraum vor Türöffnung; Ventilatorbetrieb seit Türöffnung) (20 % CO 2 ) Deutlich erhöhte CO 2 -Konzentration in Bodennähe Kühlraum: CO 2 -Konzentration zw. ca. 10 % (Kopfhöhe) bis ca. 16 % (Boden) Folien-Nr. 9 Mai 2004

10 Darstellung der CO 2 -Konzentration bei geöffneter Kühlraumtür; Tür seit 2,07 min (124 s) geöffnet (Ventilatorbetrieb seit Türöffnung) (6 % CO 2 ) Erhöhte CO 2 -Konzentration in Bodennähe (bis ca. 6 % im hinteren Bodenbereich des Kühlraums) Folien-Nr. 10 Mai 2004

11 Darstellung der CO 2 -Konzentration bei geöffneter Kühlraumtür; Tür seit 8,93 min geöffnet (2,66 % CO 2 ) (Ventilatorbetrieb seit Türöffnung) (2,56 % CO 2 ) Nach ca. 9 min geöffneter Kühlraumtür hat sich das CO 2 fast gleichmäßig in beiden Räumen verteilt Die mittlere CO 2 -Konzentration liegt dann bei ca. 2,6 % (zw. ca. 2,56% - 2,66 %) Folien-Nr. 11 Mai 2004

12 3. Praktische Ausströmung - Versuchsaufbau M aße in cm M P - M aße = H öhenm aße M P 3 M P 2,(4) diagonale und horizontale A usström ung in 60 cm über Boden M P 1 M P 5 Folien-Nr. 12 Mai 2004

13 Ermittlung der Verteilung ausströmender Kohlensäure ausströmende CO2-Flasche Kühlraum MP 3 MP 2, (4) MP 5 MP 1 Folien-Nr. 13 Mai 2004

14 Ermittlung der Verteilung ausströmender Kohlensäure CO2-Ausströmung durch Schlitz 10 x 1 mm kontinuierliche CO2-Ansaugung zum Messgerät über Gasleitungen mit Innendurchmesser 4 mm (MP 1 - MP 3) Folien-Nr. 14 Mai 2004

15 Ermittlung der Verteilung ausströmender Kohlensäure Messtechnik: Infrarotabsorptions-Verfahren MP 1 - MP 3: Messbereiche der 3 Messgeräte 0-20 Vol. % CO2 mit kontinuierlicher Datenspeicherung alle 15 s direkte Übertragung der Messwerte auf PC Folien-Nr. 15 Mai 2004

16 CO 2 -Ausströmung (Versuchsbeginn) ca. 12 l/min 3,0 Ventilator aus Ventilator an Ventilator aus CO 2 -Konzentration [Vol. %] 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 MP 1 (unten) MP 2 (mittig) MP 3 (oben) 0, Zeit [min] Folien-Nr. 16 Mai 2004

17 CO 2 -Ausströmung ca. 12 l/min CO 2 -Konzentration [Vol. %] M P 1 (unten) M P 2 (mittig) M P 3 (oben) Zeit [min] Folien-Nr. 17 Mai 2004

18 Versuchsende - Kühlraumtür auf CO 2 -Konzentration [Vol. %] ? ca. 150 s (2,5 min) MP 1 (unt en) MP 2 (mit t ig) MP 3 (oben) Zeit [s] Folien-Nr. 18 Mai 2004

19 4. Zusammenfassung (Strömungssimulation, Ausströmung) Vergleichbare Ergebnisse zwischen der Strömungssimulation und dem Ausströmversuch Zu fast jedem Zeitpunkt eine weitgehend homogene CO 2 -/Luft-Mischung im Kühlraum Unter diesen Versuchsbedingungen kann es bis zu 2-3 Minuten dauern, bis das CO 2 -/Luft-Gemisch unterhalb der gefährlichen Gaskonzentration von 3 Vol. % abfällt Versuchsbedingungen: U.a. Einströmung einer vollen 10-kg-CO 2 -Flasche in einen Kühlraum mit einem in der Praxis durchschnittlichen Raumvolumen von ca m³ Folien-Nr. 19 Mai 2004

Ähnliche Dokumente

H2 1862 mm. H1 1861 mm

H2 1862 mm. H1 1861 mm 1747 mm 4157 mm H2 1862 mm H1 1861 mm L1 4418 mm L2 4818 mm H2 2280-2389 mm H1 1922-2020 mm L1 4972 mm L2 5339 mm H3 2670-2789 mm H2 2477-2550 mm L2 5531 mm L3 5981 mm L4 6704 mm H1 2176-2219 mm L1 5205