Das Projekt "Verbesserung der Energieeffizienz von Schiffsantrieben durch eine neuartige Schiffsschraube" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Günther Spranger KG durchgeführt. Objective: Construction and demonstration of a new type of ship propeller improving the propulsion effectiveness by approx. 18 per cent compared to conventional propellers. For ships requiring 1.9 TONS fuel/24 hours and running 275 days/year, it is expected that an energy saving of 600 TOE/year will be obtained. A payback of 2-3 years is expected if commercialized. General Information: The new propeller is characterized by an open fan type blade profile, governing and coordinated differentiated pitch, reducing the energy losses due to friction and turbulence. This is based on the principle of the so called 'split blades' according to which the friction layers of each blade segment are carried away by the external flow thereby increasing propeller efficiency. Although new border layers are produced at the subsequent blade segments, these are only subjected to a small increase of pressure at the corresponding suction side of the profile of the segment. For the purpose of the demonstration, a propeller of this type will be installed on a coastal vessel having a motor of 270 HP. The classification of this ship is 243 register tons. Technical tests and demonstration in real conditions will be undertaken under the control of the DSVA (German Institute of Ship building Research). The investment expenditure of the new propeller will be presumably be 20 per cent higher than the cost of conventional propeller, amounting to approx. DM 100 000 for ferry-boats. Assuming an energy saving of 600 TOE/year and a market fuel price of 220 DM/TOE, this would lead to a payback time of approx. 1 year. (Special materials: G-Cu Zn 35 AL 1+5 per cent Ni).
Das Projekt "Verminderung der Reibungsverluste und der notwendigen Pumpenleistung in der Fernwaermeversorgung durch Tensidadditive im zirkulierenden Wasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fernwärme-Verbund Saar GmbH durchgeführt. Objective: The aim of this demonstration project is to put to practical test, in a pipeline of working size, the thermal and resistance reducing properties found to be possessed by friction inhibitors (surfactants) in the laboratory. The results are intended to determine the practical potential of micellar friction inhibiters. General Information: The project will use an existing 450 mm bore pipeline, 2400 m. in length, connecting the fenne thermal power station in Volklingen with a central heating station. The heat transfer water is pumped by two rotary pumps with a maximum capacity of 2000 Cu.M/H. Heat is introduced by three independantly controlled heat exchangers at the power station. The effect of the friction-inhibiting additives will be determined by fitting temperature and differential pressure recorders and an inductive flow meter (diaphragm meters will not perform with friction inhibitors in the water). Pressure measurements will be taken at elbows and U-bends to obtain information on how the additives affect behaviour in these sections of the pipe. The use of surfactants will enable existing remote heating systems to convey a greater quantity of thermal energy through an existing network or to convey the same amount with reduced pumping costs. In new installations they will reduce the capital costs by enabling smaller pipes to be used for a given flow rate.
Das Projekt "Untersuchungen der tribologischen Verhaeltnisse an der Kolbengruppe von schnellaufenden Dieselmotoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Technische Verbrennung (ITV) durchgeführt. Ziel des Gesamtvorhabens ist die experimentelle Erfassung der Schmierfilmdicke und die Optimierung des Tribosystems Kolbengruppe im Hinblick auf die Minderung des Schmieroelverbrauchs und der daraus resultierenden HC-Emission. Die Untersuchungen sollen bei hohen Mitteldruecken bzw. Aufladung und Mangelschmierung durchgefuehrt werden. Dabei ist die Schmierfilmhoehe ein wichtiger Parameter fuer den hydrodynamischen Reibzustand und fuer die Definition der Mangelschmierung. Dazu muessen Schmierfilmhoehen ueber ein gesamtes Arbeitsspiel aufgezeichnet werden, wobei im ersten Schritt das Messverfahren verifiziert wird. Die Kalibrierung des Systems und damit die Quantifizierung der Messwerte erfolgt dann in einem weiteren Entwicklungsschritt. Mit Hilfe dieses Messsystems, bestehend aus Reibkraft- und Schmierfilmhoehenmessung, sollen dann Werkstoffpaarungen untersucht werden, die den Betrieb bei Mangelschmierung, Ersatzschmierung (Schmierstoffe die beim Verbrennen keine Schadstoffe emittieren z.B. Wasser) oder letztendlich ohne Schmierstoffe erlauben. Diese Massnahmen sind nur dann sinnvoll, wenn der Gesamtwirkungsgrad und in diesem Falle der mechanische Wirkungsgrad nicht verschlechtert wird. Parallel wird mit Hilfe der gewonnenen Messergebnisse eine Verifizierung bestehender Softwarepakete angestrebt, die diese Problematik rechnerisch zu loesen versuchen. Dadurch steht dann ein Werkzeug zur Verfuegung, das langwierige und umweltbelastende Pruefstandsversuche auf ein Minimum reduziert.
Das Projekt "Entwicklung eines oelfreien Getriebes mit minimalen Reibungsverlusten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Maschinenelemente und Maschinenkonstruktion, Lehrstuhl Maschinenelemente durchgeführt.
Das Projekt "Funktionsbezogene Qualitaetspruefungskriterien und -methoden fuer die Beschaufelung von Turbinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Strömungsmaschinen durchgeführt. Die Qualitaetsvorgaben fuer spaned-gefertigte Turbinenschaufelprofile werden ueblicherweise aus dem Widerstandsbeiwert an hydraulisch rauhen Oberflaechen abgeleitet, obgleich durch moderne Fraesverfahren erheblich bessere Oberflaechengueten erzeugt werden. An einem Gitterwindkanal wurde durch umfangreiche experimentelle Untersuchungen die aerodynamische Funktion eines Turbinenprofils hinsichtlich unterschiedlicher Fertigungsgueten bestimmt. Die Kenntnis des Zusammenhangs zwischen Fertigungsguete und aerodynamischer Funktion eines Profils ist entscheidend fuer eine moegliche Reduzierung von Fertigungsschritten und somit neben der Kostenreduktion auch Energie- und Rohstoffeinsparungen. Ausgehend von drei mit unterschiedlicher Zeilenbreite gefraesten Fertigungsqualitaeten wurden stufenweise trowalisierte Profilqualitaeten hinsichtlich des Verlustverhaltens, der Druckverteilung sowie der Grenzschichtentwicklung analysiert. Die fertigungstechnische Guete der Profile wurde mittels Koordinatenmessungen und ausgedehnten Rauheitsmessungen bestimmt. Durch Definition des Hinterkantenverlustes der Ist-Geometrien sowie die Einfuehrung eines Rauheitsparameters, der Senkrecht- und Laengs-Eigenschaften einer Kontur beruecksichtigt, wurde eine funktionsorientierte Qualitaetsdatenbasis fuer Turbinenschaufelprofile erstellt. Es zeigte sich, dass kleinste Formabweichungen an besonders sensitiven Bereichen den Gesamtverlust deutlich staerker beeinflussen als Oberflaechenrauheiten.