Coanda-Effekt Lüftung
Der Coanda-Effekt bezeichnet die Eigenschaft strömender Luft, sich an konvexen Oberflächen anzusetzen. Dementsprechend löst sich die strömende Luft nicht ab. Statt der ursprünglichen Fließrichtung zieht sie an der konvexen Oberfläche entlang. Dieses Verhalten entdeckte Henri Coanda im Jahre 1910.
Wie funktioniert der Coanda-Effekt?
Coanda war Physiker sowie Aerodynamiker und entwickelte 1910 sein erstes Flugzeug. Das Flugzeug sollte seinen Schub durch heiße, nach hinten abstoßende Abgase erhalten. Bei der ersten Durchführung beobachtete er, dass die Gase jedoch der Rumpfkontur folgten. Das Flugzeug ging hierbei in die Brüche.
Der Coanda-Effekt findet unter anderem Anwendung in der Lüftungstechnik. Zunächst wird die Zuluft eingeblasen. Es entsteht zwischen dem Luftstrahl und der Decke bzw. der Wand ein Unterdruck. Dabei saugt sich der Strahl an die Begrenzungsfläche (Decke bzw. Wand) an. Ohne den Coanda-Effekt steigt die Wahrscheinlichkeit, dass der Luftstrahl ziemlich schnell nach unten fällt. Die Luft kann sich ebenso ungleichmäßig im Raum verteilen, ohne den Coanda-Effekt.
Der Coanda-Effekt funktioniert auch bei einer brennenden Kerze. Ein Gegenstand so groß und breit wie die Kerze wird vor dieser platziert. Wird leicht gegen den Gegenstand gepustet, flattert das Kerzenlicht nur. Bei starkem Pusten erlischt das Kerzenlicht. Dieses Ereignis ist mit dem Coanda-Effekt zu erklären. Die strömende Luft teilt sich an beiden Seiten des Gegenstandes vorbei und wird dahinter wieder zu einer Strömung. Somit erlischt das Feuer.
Der Coanda-Effekt funktioniert auch bei einem Wasserstrahl. Es wird ein Gegenstand, wie die Außenseite eines Löffels, in einen Wasserstrahl gehalten. Hierbei ist zu sehen, dass der Wasserstrahl entlang der Krümmung läuft. Dies liegt ebenso am Coanda-Effekt.
Optimales Verfahren für den Coanda-Effekt
Wenn die Geschwindigkeit unter 0,35 m/s beträgt, bleibt der Coanda-Effekt aus. Ideal ist es, die Zuluft eines Durchlasses in vollem Umfang, also bei 360°, einzublasen. Seitliche Abdeckungen sind hierbei hinderlich. Folgende Faktoren sind für die Entstehung des Coanda-Effekts verantwortlich:
• Form der Luftaustrittsöffnung.
• Luftgeschwindigkeit.
• Austrittswinkel des Luftauslasses zur Ablenkfläche.
• Abstand des Luftauslasses zur Ablenkfläche.
• Lufttemperatur.
Der Coanda-Effekt kann auch ausbleiben. Bei zu starken Krümmungen kann die Luft diesen nicht mehr folgen oder daran entlang strömen. Es kommt zu einem Strömungsabriss.
Wo kommt der Coanda-Effekt in der Regel zum Einsatz?
Der Coanda-Effekt ist allgegenwärtig und tritt in verschiedenen alltäglichen Bereichen auf. Somit kommt er in folgenden Bereichen zum Einsatz:
- Tragflächen in Flugzeugen.
- Auspuffsystemen in der Formel 1.
- Fußleistenheizung in der Heizungstechnik.
- Zuluftstrahl in der Lüftungstechnik.
- Küchenarmatur im Küchenbereich.