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Projekt
Zündung und Flammenkernbildung im Fall von fluorierten Kältemitteln
Antragsteller
Dr.-Ing. Detlev Markus
Fachliche Zuordnung
Energieverfahrenstechnik
Förderung
Förderung seit 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497007546
Fluorierte Kältemittel mit geringen Treibhauspotential (GWP) sind oftmals brennbar. Für eine sicherheitstechnische Beurteilung dieser Substanzklasse müssen daher verschiedene sicherheitstechnische Kenngrößen ermittelt werden. Die Zündung von R32, R1234yf und R1234ze(E) in Luft durch Hochspannungskondensatorentladungen nahe der Mindestzündenergie (MIE) soll daher im Detail untersucht werden. Dabei werden die chemischen und physikalischen Prozesse während eines Zündvorgangs durch experimentelle Messungen während und kurz nach der Entladung, bei der Zündung sowie beim Übergang in eine sich selbst erhaltende Verbrennung betrachtet. Damit können die Verlustprozesse quantifiziert, um zu klären wie viel der zur Verfügung gestellten elektrischen Energie tatsächlich zur Zündung beiträgt und welche Verlustprozesse dominant die Zündung beeinflussen. Unter Berücksichtigung der statischen Natur der Zündung durch elektrische Ladungen sollen die MIE der Substanzen mit einer geringen Messunsicherheit bestimmt werden, um so verlässliche Daten für numerische Arbeiten bereitzustellen. Darüber hinaus wird untersucht, wie der Übergang in eine sich selbst erhaltende Flammenausbreitung nach dem Ende der elektrischen Entladung aufgrund der starken Krümmung der anfänglichen Flammenoberfläche durch funkeninduzierte Wirbel sowie durch Auftrieb erzeugte Strömung beeinflusst wird. Durch diese Untersuchungen wird ein fundamentales Verständnis der Zündung von fluorierten Kältemitteln mit geringem GWP erhalten. Damit soll es ermöglicht werden, in Zukunft auch die Sicherheit dieser wichtigen Substanzklasse mit verlässlichen Methoden basierend auf genauen Daten zu bewerten.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
