Subei, ChristophChristophSubeiSchmitz, GerhardGerhardSchmitz2020-02-142020-02-142017-11Deutsche Kälte- und Klimatagung 2017http://hdl.handle.net/11420/4923Die Auslegung und Berechnung von Kältekreisen wird in der Automobilindustrie in der Regel mit einer eindimensionalen Systemsimulation durchgeführt. Durch die Auflösung nur einer geometrischen Dimension können durch Geometrieeinflüsse hervorgerufene lokale Strömungsvorgänge nicht erfasst werden. In diesem Forschungsprojekt liegt der Fokus auf den Rohrleitungen zwischen den Komponenten einer Fahrzeugkälteanlage, welche in der Systemsimulation derzeit vereinfachend als gerade Rohrverbindungen abgebildet oder vernachlässigt werden. Bedingt durch die verschiedenen Einbausituationen im Fahrzeug weisen Kältemittelleitungen jedoch zahlreiche Krümmungen, Bögen und Querschnittsänderungen auf. Daraus resultiert ein signifikant höherer Druckverlust als bei einer geraden Rohrleitung. Im Rahmen des Forschungsprojekts werden Rohrleitungen für das Kältemittel CO2 aus verschiedenen Fahrzeugtypen numerisch und experimentell untersucht. Dazu wird der Druckverlust unter Verwendung des CFD-Programms STAR-CCM+ numerisch mit einem höheren Detaillierungsgrad berechnet. Des Weiteren wurde im Rahmen des Projekts eine Hochdruckversuchsanlage geplant und aufgebaut, die eine experimentelle Untersuchung der Rohrleitungen über den gesamten für eine Fahrzeugkälteanlage relevanten Druck- und Temperaturbereich ermöglicht. Der Systemdruck kann zwischen 30bar und 130bar eingestellt werden. Die Temperatur des CO2 kann zwischen -20°C und 130°C eingestellt werden. Der umlaufende Massenstrom beträgt zwischen 30kg/h und 250kg/h. Zunächst wurden Messungen an einer geraden Rohrleitung durchgeführt. Ein Vergleich der experimentellen Ergebnisse mit Druckverlustkorrelationen aus der Literatur liefert eine gute Übereinstimmung. Im weiteren Projektverlauf sollen nun die Messungen an den Fahrzeugkältemittelleitungen durchgeführt und die Ergebnisse mit denen aus der Simulation verglichen werden. Abschließend sollen auf Basis der detaillierteren Berechnungen und der experimentell ermittelten Daten verbesserte Modelle für die Systemsimulation bereitgestellt werden.deIngenieurwissenschaftenConference PaperDKVOther