Erkennung der charakteristischen hydroakustischen Eigenschaften eines Pumpensystems durch breitbandige aktive Druckwellenreduktion

Der allgegenwärtige und notwendige Einsatz von Kreiselpumpen in Industrie und Infrastruktur führt zur Emission unerwünschter Druckpulsationen in die verbundenen Rohrleitungssysteme. Leitungen, Fundamente und Verbraucher werden zu struktureller Schwingung angeregt und emittieren Luftschallabstrahlung an die Umgebung. Als effiziente und klimabewusste Regelstrategie hat sich die Drehzahlregelung für Kreiselpumpen etabliert, die jedoch die Kontrolle und Reduktion von emittierten Druckpulsation erschwert. Für die Regelung werden außerdem Informationen bezüglich des Betriebspunktes der Pumpe benötigt, die durch zusätzliche Sensoren aufgenommen werden müssen. In der vorliegenden Forschungsarbeit wird ein aktives und adaptives Dämpfungssystem um die Fähigkeit erweitert, Druckpulsationen einer Pumpenanlage an beliebigen Frequenzen und in ganzen Frequenzbändern zu reduzierten. Dafür wird ein breitbandig wirksames adaptives Filter implementiert. Die erreichbare Reduktion wird im Vergleich mit der schmalbandigen Druckwellenreduktion im gesamten Kennfeld einer Kreiselpumpe erforscht. Es wird erfolgreich gezeigt, dass der Einsatz des breitbandig wirksamen ANC-Systems die Bestimmung der Eigenfrequenzen der Pumpenanlage ermöglicht, während gleichzeitig deren Anregung durch breitbandige Druckpulsationen reduziert wird.