{"id":3309,"date":"2026-10-12T11:06:11","date_gmt":"2026-10-12T11:06:11","guid":{"rendered":"https:\/\/eberhartgmbh.com\/?p=3309"},"modified":"2026-10-13T12:29:58","modified_gmt":"2026-10-13T12:29:58","slug":"absauganlagen-cfd-simulation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/eberhartgmbh.com\/en\/absauganlagen-cfd-simulation\/","title":{"rendered":"Optimierung von Absaug- und L\u00fcftungsanlagen"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"wp-block-heading\"><br><strong>Weniger Energieverbrauch durch gezielte Str\u00f6mungsoptimierung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei der Auslegung von Absaug- und L\u00fcftungsanlagen spielt der Volumenstrom eine entscheidende Rolle. Er beeinflusst nicht nur die Wirksamkeit der Schadstofferfassung, sondern auch die Dimensionierung der Ventilatoren, Rohrleitungen und Filteranlagen sowie die laufenden Energiekosten.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In der Praxis werden Absaugsysteme h\u00e4ufig anhand von Erfahrungswerten und bew\u00e4hrten Konstruktionsprinzipien ausgelegt. Wird die gew\u00fcnschte Erfassungsleistung nicht erreicht, liegt eine naheliegende L\u00f6sung darin, den abgesaugten Luftvolumenstrom zu erh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das kann zwar die Erfassung verbessern, f\u00fchrt jedoch h\u00e4ufig zu einem h\u00f6heren Energiebedarf und gr\u00f6\u00dferen Anlagenkomponenten.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mithilfe von <strong>CFD-Str\u00f6mungssimulationen (Computational Fluid Dynamics)<\/strong> lassen sich die Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnisse bereits w\u00e4hrend der Entwicklung detailliert untersuchen und gezielt optimieren. Ziel ist es, die erforderliche Erfassungsleistung mit einem m\u00f6glichst geringen Energieaufwand zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><br>Warum ist der Volumenstrom so entscheidend?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der ben\u00f6tigte Luftvolumenstrom hat wesentlichen Einfluss auf die Investitions- und Betriebskosten einer Absauganlage.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ein h\u00f6herer Volumenstrom kann unter anderem folgende Auswirkungen haben:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>H\u00f6herer Energieverbrauch:<\/strong> Ventilatoren ben\u00f6tigen mehr elektrische Leistung, um die erforderliche Luftmenge bei gegebenem Druckverlust zu f\u00f6rdern.<br><\/li>\n\n\n\n<li><strong>Gr\u00f6\u00dfere Anlagenkomponenten:<\/strong> Rohrleitungen, Ventilatoren und Filteranlagen m\u00fcssen entsprechend dimensioniert werden.<br><\/li>\n\n\n\n<li><strong>H\u00f6here Heizkosten:<\/strong> Insbesondere im Winter muss die abgesaugte Luft h\u00e4ufig durch erw\u00e4rmte Au\u00dfenluft ersetzt werden.<br><\/li>\n\n\n\n<li><strong>H\u00f6here Betriebskosten:<\/strong> Gr\u00f6\u00dfere Luftmengen k\u00f6nnen den Aufwand f\u00fcr Luftaufbereitung und Filtration erh\u00f6hen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Entscheidend ist daher nicht, m\u00f6glichst viel Luft abzusaugen, sondern die Luftstr\u00f6mung so zu gestalten, dass Schadstoffe m\u00f6glichst effizient erfasst und abgef\u00fchrt werden.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><br>Wie kann CFD-Simulation zur Optimierung beitragen?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mit CFD-Simulationen k\u00f6nnen Luftgeschwindigkeiten, Druckverteilungen und Str\u00f6mungsverl\u00e4ufe innerhalb einer Anlage dreidimensional berechnet und visualisiert werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dadurch lassen sich bereits vor der Fertigung eines Prototyps unterschiedliche Geometrien und Betriebszust\u00e4nde miteinander vergleichen.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><br>1. Optimierung von Absaughauben und Erfassungselementen<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Geometrie und Positionierung einer Absaughaube bestimmen ma\u00dfgeblich, wie effektiv Rauch, Staub oder andere Schadstoffe an ihrer Entstehungsstelle erfasst werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mithilfe von CFD-Simulationen k\u00f6nnen beispielsweise unterschiedliche Haubenformen, Einlassgeometrien und Absaugpositionen untersucht werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dabei lassen sich unter anderem folgende Fragestellungen beantworten:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Wie ver\u00e4ndert sich das Str\u00f6mungsfeld bei unterschiedlichen Haubengeometrien?<\/li>\n\n\n\n<li>Welcher Volumenstrom ist f\u00fcr eine ausreichende Schadstofferfassung erforderlich?<\/li>\n\n\n\n<li>Welchen Einfluss haben Querstr\u00f6mungen und die Position der Schadstoffquelle?<\/li>\n\n\n\n<li>Wie kann die Geometrie ver\u00e4ndert werden, um die Erfassungswirkung zu verbessern?<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Durch eine gezielte Optimierung kann es m\u00f6glich sein, den erforderlichen Volumenstrom zu reduzieren, ohne die Erfassungsleistung zu verschlechtern.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><br>2. Reduzierung der Druckverluste im Rohrleitungssystem<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Neben der Erfassung selbst beeinflusst das Rohrleitungsnetz die Effizienz einer Absauganlage.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Insbesondere an Rohrb\u00f6gen, Abzweigungen, Querschnitts\u00e4nderungen und \u00dcberg\u00e4ngen k\u00f6nnen zus\u00e4tzliche Druckverluste entstehen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mit CFD-Simulationen lassen sich Bereiche mit hohen Str\u00f6mungsverlusten identifizieren und konstruktiv verbessern.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen Bereiche mit niedrigen Str\u00f6mungsgeschwindigkeiten erkannt werden, in denen bei staubbeladenen Str\u00f6mungen ein erh\u00f6htes Risiko f\u00fcr Ablagerungen besteht.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Eine str\u00f6mungstechnisch optimierte Rohrf\u00fchrung kann somit sowohl den Energiebedarf als auch den Wartungsaufwand reduzieren.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><br>3. Gleichm\u00e4\u00dfige Anstr\u00f6mung von Filteranlagen<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Auch die Str\u00f6mungsverteilung innerhalb eines Filtergeh\u00e4uses hat Einfluss auf den Betrieb einer Absauganlage. Eine ungleichm\u00e4\u00dfige Anstr\u00f6mung kann dazu f\u00fchren, dass einzelne Filterbereiche st\u00e4rker belastet werden als andere. Dadurch k\u00f6nnen lokal erh\u00f6hte Druckverluste und ungleichm\u00e4\u00dfige Staubbelastungen entstehen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mit CFD-Simulationen l\u00e4sst sich die Luftverteilung innerhalb des Filtergeh\u00e4uses untersuchen und durch Anpassungen der Einstr\u00f6mgeometrie, Leitbleche oder Verteiler optimieren.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ziel ist eine m\u00f6glichst gleichm\u00e4\u00dfige Nutzung der verf\u00fcgbaren Filterfl\u00e4che.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><br>4. Optimierung der Hallenl\u00fcftung<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei der L\u00fcftung von Produktionshallen ist nicht allein die ausgetauschte Luftmenge entscheidend. Ebenso wichtig ist, wie sich die zugef\u00fchrte Luft im Raum verteilt und wie belastete Luft abgef\u00fchrt wird.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mit CFD-Simulationen k\u00f6nnen beispielsweise folgende Aspekte untersucht werden:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Positionierung und Ausrichtung von Zuluft\u00f6ffnungen<\/li>\n\n\n\n<li>Verteilung der Luftgeschwindigkeiten im Arbeitsbereich<\/li>\n\n\n\n<li>Entstehung von Totzonen und unerw\u00fcnschten R\u00fcckstr\u00f6mungen<\/li>\n\n\n\n<li>Ausbreitung von W\u00e4rme und luftgetragenen Schadstoffen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Auf dieser Grundlage lassen sich L\u00fcftungskonzepte entwickeln, die eine gute Luftqualit\u00e4t bei m\u00f6glichst geringem Energieeinsatz erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><br>Wirtschaftliches Potenzial: Weniger Volumenstrom, geringere Betriebskosten<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><br>Bereits eine vergleichsweise geringe Reduktion des erforderlichen Volumenstroms kann \u00fcber die Lebensdauer einer Anlage zu erheblichen Einsparungen f\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ein vereinfachtes Beispiel:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Eine Absauganlage wird mit einem Volumenstrom von 10.000 m\u00b3\/h und einer Druckdifferenz von 2.000 Pa betrieben. Bei einem Gesamtwirkungsgrad von 60 % ergibt sich eine elektrische Leistungsaufnahme des Ventilators von rund 9,3 kW.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Gelingt es durch eine optimierte Erfassung, den erforderlichen Volumenstrom um 20 % zu reduzieren, und bleibt die Druckdifferenz n\u00e4herungsweise konstant, sinkt die Leistungsaufnahme auf rund 7,44 kW.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei 4.000 Betriebsstunden pro Jahr und einem Strompreis von 0,20 \u20ac\/kWh ergibt sich daraus eine j\u00e4hrliche Einsparung von etwa <strong>1.48<\/strong><strong>8<\/strong> <strong>\u20ac allein beim Ventilatorbetrieb<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die tats\u00e4chliche Einsparung h\u00e4ngt von der Anlagenkennlinie, der Ventilatorregelung und den jeweiligen Betriebsbedingungen ab.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><br>Besonders interessant f\u00fcr Hersteller von Absauganlagen<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">F\u00fcr Hersteller von Absaug- und L\u00fcftungssystemen bietet die simulationsgest\u00fctzte Entwicklung einen zus\u00e4tzlichen wirtschaftlichen Vorteil.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wird beispielsweise die Geometrie einer serienm\u00e4\u00dfig produzierten Absaughaube optimiert, kann die Verbesserung bei jedem verkauften Ger\u00e4t zum Tragen kommen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dadurch k\u00f6nnen sich \u00fcber die gesamte Produktlebensdauer erhebliche Energieeinsparungen f\u00fcr die Endkunden ergeben.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Gleichzeitig k\u00f6nnen Hersteller durch eine verbesserte Erfassungsleistung, kompaktere Anlagenkomponenten oder einen geringeren Energiebedarf einen Wettbewerbsvorteil erzielen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Gerade bei Anwendungen mit hohen Anforderungen an den Arbeitsschutz, beispielsweise bei der Erfassung von Schwei\u00dfrauch, ist eine nachvollziehbare technische Bewertung der Erfassungswirkung von besonderem Interesse.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Eine CFD-Simulation kann dabei helfen, Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnisse und m\u00f6gliche Schwachstellen sichtbar zu machen. F\u00fcr einen belastbaren Nachweis des tats\u00e4chlichen Erfassungsgrads sind jedoch geeignete Messungen beziehungsweise Validierungen unter definierten Betriebsbedingungen erforderlich.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><br>Fazit<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Eine effizientere Absauganlage ben\u00f6tigt nicht zwangsl\u00e4ufig mehr Luft, sondern vor allem eine gezielte Str\u00f6mungsf\u00fchrung.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mit CFD-Simulationen k\u00f6nnen Hersteller und Anlagenbauer die Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnisse ihrer Produkte bereits in der Entwicklungsphase analysieren und optimieren.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dadurch lassen sich Druckverluste reduzieren, die Schadstofferfassung verbessern und der erforderliche Energiebedarf verringern.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Eberhart GmbH unterst\u00fctzt Unternehmen bei der str\u00f6mungstechnischen Analyse und Optimierung von Absaug- und L\u00fcftungsanlagen. Mithilfe numerischer Str\u00f6mungssimulationen untersuchen wir bestehende Konstruktionen, vergleichen unterschiedliche L\u00f6sungsans\u00e4tze und schaffen eine fundierte Grundlage f\u00fcr technische Verbesserungen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Sie entwickeln Absaug- oder L\u00fcftungsanlagen und m\u00f6chten deren Effizienz verbessern?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wir unterst\u00fctzen Sie gerne bei der Analyse und Optimierung Ihrer Systeme.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Weniger Energieverbrauch durch gezielte Str\u00f6mungsoptimierung Bei der Auslegung von Absaug- und L\u00fcftungsanlagen spielt der Volumenstrom eine entscheidende Rolle. Er beeinflusst nicht nur die Wirksamkeit der Schadstofferfassung, sondern auch die Dimensionierung der Ventilatoren, Rohrleitungen und Filteranlagen sowie die laufenden Energiekosten. 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