Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Lärmminderung von Ventilatoren mit gestörten Zuströmbedingungen durch additiv gefertigte strukturierte Porositäten - AddFANture

Klimatisierungs- und Belüftungsanlagen finden in vielen Gebäuden und Fortbewegungsmitteln Verwendung. Solche Geräte werden zur Klimatisierung, zur Bereitstellung von Frischluft und zur Luftreinigung eingesetzt. Durch die vorherrschende Corona-Pandemie ist die Bedeutung dieser Geräte weiter gestiegen, weil durch sie die Ansteckungsgefahr in geschlossenen Räumen deutlich gesenkt wird. Allerdings erzeugen Klimatisierungs- und Belüftungsanlagen oftmals eine störende Geräuschkulisse, welche dazu führt, dass deren Akzeptanz in der Bevölkerung gering ist. Zu hohe Geräuschpegel senken die Konzentrationsfähigkeit und induzieren Stress. Konventionelle Schallreduktionsmaßnahmen können in diesen Anlagen nicht eingesetzt werden, weil diese einen großen Platzbedarf haben und/oder aufgrund ihrer Beschaffenheit schädliche Bakterien und Viren ansammeln können. Im beantragten Forschungsvorhaben wird eine innovative Schallreduktionsmaßnahme basierend auf strukturierten Porositäten an Axialventilatoren untersucht und entwickelt. Die strukturierten Porositäten können durch moderne additive Fertigungsverfahren geometrisch beliebig in die Vorderkante der Ventilatorschaufeln integriert werden und den Schall direkt an der Entstehungsstelle reduzieren. Im Rahmen des Projekts wird dazu ein Metall-3D-Druckverfahren speziell auf poröse und dünnwandige Strukturen optimiert. Darüber hinaus werden Best-Practice-Regeln für leise Axialventilatoren in gestörten Zuströmbedingungen abgeleitet. Die Ergebnisse des beantragten Forschungsvorhabens bewirken einen marktwirtschaftlichen Vorteil für Unternehmen, insbesondere für KMU, und stellen mittels Designvorschriften und optimierten Herstellungsverfahren anwendungsbezogene Werkzeuge dar, welche von Unternehmen in zukünftige Entwicklungen integriert werden können. Die abgeleiteten Werkzeuge führen zu einer Zeit- und Kostenersparnis im gesamten Entwicklungsprozess von Ventilatoren.