6.2. K-Faktor

Zur Bestimmung des Volumenstroms werden u.a. sogenannte Einlaufmessdüsen verwendet, die nach dem Wirkdruckprinzip funktionieren (s.a. ISO 5801 A.4) und für Prüfstände nach AMCA 210 oder ISO 5801 Verwendung finden. In einigen Systemen möchte man im Betrieb wissen welcher Volumenstrom gerade durchgesetzt wird, um regeln zu können. Hier hat sich eine vereinfachte Version des Wirkdruckprinzips auf dem Markt durchgesetzt. Radialräder werden i.D.R. immer mit einer Einströmdüse verwendet. In diese werden Druckbohrungen und Messnippel eingebracht, an denen der statische Druck abgenommen wird (vgl. Abbildung 6.2.). Wurde die Einströmdüse mit dem rad kalibriert, kann der Volumenstrom in Systemen berechnet werden. Das kann z.B. über den sogenannten k-Faktor erfolgen.

Definition k-Faktor (Kalibrierfaktor): Das Wirkdruckverfahren vergleicht den statischen Druck vor der Einströmdüse mit dem statischen Druck an der Saugseite an der Einströmdüse (dynamische Druckanteile sind nicht gewünscht). Über den Energieerhaltungssatz lässt sich der Wirkdruck dem Volumenstrom zuordnen.

 

Abbildung 6.2.: Radialventilator im Einbauzustand (Einströmdüse mit Messnippel)

 

Berechnung:

Der Volumenstrom wird mit Hilfe folgender Formel berechnet:

V=k\times\sqrt{\Delta p}

Diese Formel gilt bei einer Standarddichte  \rho_{std}=1,205\frac{\operatorname{kg}}{m^3}. Bei einer von  1,205\frac{\operatorname{kg}}{m^3} abweichenden Dichte wird die folgende Formel angewandt:

 V_{\rho}=V\times\sqrt{\frac{\rho_{std}}{\rho}}

Symbol metrisch imperial Erläuterung
V \frac{m^3}{h} cfm Volumenstrom bei \rho_{std} 
V_{\rho} \frac{m^3}{h} cfm Volumenstrom bei \rho 
\rho \frac{\operatorname{kg}}{m^3} \frac{lb}{ft^3} Dichte\ne\rho_{std}
\Delta\rho Pa  \imaginaryI nWG Differenzdruck an Einströmdüse (Differenz zwischen Einströmdüse und Saugseite)
k     K-Faktor (Kalibrierfaktor)


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