@phdthesis{Aydın, type = {Bachelor Thesis}, author = {Ali Aydın}, title = {Analyse des Betriebs- und Anfahrverhaltens von Zentrifugal-Wellendichtungen im Einsatz bei WHR-Systemen}, address = {Offenburg}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ofb1-opus4-9927}, pages = {XII, 72}, abstract = {Mit der neuen Abgasnorm Euro VI und den steigenden Kraftstoffpreisen m{\"u}ssen Nutzfahrzeugantriebe eine Reduzierung der CO2-Emission und eine h{\"o}here Effizienz vorweisen (Umweltbundesamt, 2015). Um diese Anforderungen erf{\"u}llen zu k{\"o}nnen, wird bei vielen Nutzfahrzeugherstellern intensiv an Systemen zur R{\"u}ckgewinnung von Abgasenergie, den sogenannten Waste-Heat-Recovery-Systemen, geforscht. Eine Kraftstoffersparnis von rund 5 \% wird dabei angestrebt. Das System basiert auf einem ORC-Prozess. Bei diesem thermodynamischen Kreisprozess wird die Abw{\"a}rme des Abgases {\"u}ber einen W{\"a}rmetauscher gef{\"u}hrt, der das organische Arbeitsfluid Ethanol in einem geschlossenen Kreislauf erhitzt. Durch den Dampfdruckaufbau wird eine Turbine angetrieben. Zur Transformation der Enthalpie des Ethanoldampfes in mechanische Energie sind Drehzahlen von bis zu 120000 U/min notwendig, um eine hohe Effizienz des Systems vorweisen zu k{\"o}nnen. Systemdr{\"u}cke bis 50 bar und Temperaturen des Ethanoldampfes von maximal 300 °C treten im WHR-System auf und f{\"u}hren zu extremen Beanspruchungen. Eine besondere Herausforderung stellen hierbei die Wellendichtungen, vor allem bei nutzfahrzeugtypischen Lebensdauern, dar. Als interessante Alternative zeigt sich die Zentrifugal-Wellendichtung, um die hohen Dichtungsanforderungen {\"u}ber die geforderten Laufzeiten zuverl{\"a}ssig zu erf{\"u}llen. Durch methodisch stufenweise ablauforientiertes Vorgehen wird die Analyse der Zentrifugal-Wellendichtungen durchgef{\"u}hrt. Hierbei wird zuallererst das Wirkprinzip untersucht. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die W{\"a}rmeeintr{\"a}ge aus der Umgebung und Verwendung unterschiedlicher Sperrfluide gelegt. F{\"u}r eine Testdrehzahl von 15000 U/min ergibt sich, bei einer beidseitig glatten Scheibe mit einem Scheibenradius von 8,7 mm, eine maximal abdichtbare Druckdifferenz von 0,04 bar. Im Sperrfluid herrschen hierbei Temperaturen von rund 50 °C. Die Versuche zeigen Korrelationen zu den bekannten theoretischen Ans{\"a}tzen von Ketola und McGrey. Die maximale Druckdifferenz betr{\"a}gt in diesem Fall 0,043 bar. Nachdem station{\"a}re Betrachtungen ausreichend untersucht werden, widmet sich diese Arbeit dem Anfahr- und Not-Aus-Verhalten. Die Optimierung des Projekts wird durch abschlie{\"s}ende Verbesserungsvorschl{\"a}ge, f{\"u}r die Realisierung h{\"o}herer Sperrdr{\"u}cke, erzielt.}, language = {de} }