Das Projekt "NPSH-Verhalten von Halbaxialpumpen bei Teillast" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Pfleiderer-Institut für Strömungsmaschinen durchgeführt. Halbaxialpumpen zeigen gelegentlich im Teillastbereich ein aussergewoehnliches NPSH-Verhalten in Form einer ausgepraegten Spitze im NPSH3Prozent-Verlauf. Diese NPSH-Spitze ist unerwuenscht, da sie den Eindruck einer ausserordentlichen Kavitationsgefaehrdung entstehen laesst und ausserdem in einem Volumenstrombereich bei 60 Prozent bis 80 Prozent des Auslegungsvolumenstromes auftritt, der in Pumpenanlagen haeufig gefahren werden muss. Durch raeumlich aufloesende Messungen des Druck- und Geschwindigkeitsfeldes am Laufradaustritt von zwei unterschiedlichen Laufraedern konnte gezeigt werden, dass die Laufradabstroemung nicht nur von der Last sondern auch vom NPSH in der Anlage abhaengen kann. Die Ergebnisse zeigen damit die grundsaetzliche Problematik, den Foerderhoehenabfall als Mass fuer einen bestimmten Grad der Kavitation zu verwenden. Der Foerderhoehenabfall kann naemlich auch durch eine kavitationsbedingte Stroemungsumformierung verursacht werden. Dieses Ergebnis konnte durch zusaetzliche Videobeobachtungen gestuetzt werden.
Das Projekt "NPSH-Verhalten von Halbaxialpumpen bei Teillast - II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Pfleiderer-Institut für Strömungsmaschinen durchgeführt. In dieser Dissertation wird ueber experimentelle Untersuchungen an drei Kreiselpumpenlaufraedern berichtet, die sich mit dem zum Teil stark differierenden Saugverhalten von Pumpen vergleichbarer spezifischer Drehzahl, aber unterschiedlicher Laufradauslegung beschaeftigen. Neben den integralen Kennlinienmessungen wurden u a videounterstuetzte Kavitationsbeobachtungen und Untersuchungen mit Fadensonden am Laufradeintritt durchgefuehrt. Im Mittelpunkt der experimentellen Untersuchungen stand die Bestimmung der Stroemungsgroessen am Laufradaustritt durch instationaere, oertlich aufloesende Messungen mit einer mit einem Miniaturdruckaufnehmer bestueckten Einloch-Kugelsonde. Um die Genauigkeit der instationaeren Sondenmessungen zu verbessern, wurde in das Auswertungsprogramm ein Korrekturverfahren integriert, das die Traegheitskraefte, die durch den Aufstau der instationaeren Laufradabstroemung auf der Oberflaeche des Sondenkopfes hervorgerufen werden, beruecksichtigt. Die wesentlichen Ergebnisse sind: 1) Durch das Phaenomen des mit sinkender Netto-Energiehoehe schwaecher werdenden saugseitigen Teillastwirbels wird die Foerderhoehe einer Pumpe bei Kavitation durch ein kompliziertes Wechselspiel mehrerer Einflussfaktoren bestimmt. Zu diesen zaehlen u a die Verlagerung der Zustroemung in Richtung Nabe sowie die mit dem Spaltvolumenstrom verbundenen Primaer- und Sekundaereinfluesse. Da unter bestimmten Voraussetzungen aufgrund der Rezirkulation am Laufradeintritt ein Teil der Schaufeleintrittsbereiche blasenfrei bleibt, wird durch die verringerte Intensitaet des Teillastwirbels zusaetzlich ein moeglicherweise durch Kavitationsblasen verursachter Auftrieb veraendert. 2) Es wurde beobachtet, dass die Rezirkulation am Laufradeintritt durch Kavitationserscheinungen ausgeloest werden koennen. Dadurch werden die oben geschilderten Verhaeltnisse zunehmend komplexer. Bei sehr kleinen Netto-Energiehoehen nimmt die Intensitaet des saugseitigen Teillastwirbels auch in diesem Fall wieder ab. 3) Die Groesse und Verteilung der Verluste am Laufradeintritt hat einen erheblichen Einfluss auf die Kennlinien einer Pumpe. Auch auf das (durch NSPH3Prozent-Were gekennzeichnete) Saugverhalten wirkt sich diese Einflussgroesse aus. 4 ) Kavitation bei NPSH3Prozent verschiebt den Hauftdurchsatz bei den drei untersuchten Laufraedern trotz deren sehr unterschiedlicher Auslegung in Richtung Deckscheibe. 5) Durch Kavitation bei NPSH3Prozent wird bei allen drei Laufraedern die Leistungsuebertragung (ausgedrueckt durch eine mit dem oertlichen Massestrom gewichtete Druckzahl) vergleichmaessigt. Der Schwerpunkt der Leistungsuebertragung liegt bei Betrieb bei NPSH3Prozent - von wenigen Ausnahmen abgesehen - immer an der Deckscheibe. Da sich die noch verbliebenen offenen Fragen nur durch eine detaillierte Untersuchung der Stroemung zwischen Laufradein- und Laufradaustritt beantworten lassen, wird empfohlen, in einer Anschlussarbeit die Schaufeldruckverlaeufe des bei den Unter
Das Projekt "Dynamische Untersuchung von Dampfkraftprozessen mit CO2-Abtrennung zur Bereitstellung von Regelenergie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Energietechnik M-5 durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes DYNCAP werden die Möglichkeiten von Dampfkraftwerken mit CO2-Abtrennung zur Bereitstellung von Regelenergie unter Berücksichtigung des Standes der Technik und der aktuellen Rahmenbedingungen untersucht. Dabei soll das Hauptaugenmerk zunächst auf dem Post-Combustion CO2-Abtrennungsverfahren und dem Oxyfuel-Verfahren liegen, die beide auf dem konventionellen Dampfkraftprozess basieren. Mit Hilfe von geeigneten stationären Simulationstools werden zunächst die Referenzprozesse für den Kraftwerksprozess, die CO2-Rauchgaswäsche und den Oxyfuel Prozess abgebildet. Im Folgenden werden verschiedene stationäre Teillastberechnungen für die Prozesse durchgeführt. Dabei wird zunächst auf die gewonnenen Ergebnisse für den staubgefeuerten Oxyfuel-Prozess aus dem Verbundvorhaben ADECOS sowie aus dem POSEIDON-Projekt zurückgegriffen. Diese stationären Teillastberechnungen bilden die Basis für die nachfolgende dynamische Modellierung der genannten Verfahren. Gleichzeitig wird von den anderen Projektpartnern die Weiterentwicklung der bereits bestehenden Modelica Bibliotheken durchgeführt. In einem weiteren gemeinsamen Schritt werden die verschiedenen modellierten und überprüften Einzelkomponenten zu Teilprozessen zusammengefasst, um festzustellen, inwieweit die Kosten für die Bereitstellung von Regelenergie durch den Einsatz von CO2-Abtrennungsverfahren beeinflusst werden. Durch Mitwirkung an COORETEC werden die Erkenntnisse aus diesem Projekt das F&E-Programm der Bundesregierung stärken. Die beteiligten Partner werden ihr Portfolio erweitern und können in Zukunft Forschungs- und Entwicklungsaufgaben auf diesem Gebiet unterstützen. Weiterhin wird die Erarbeitung von realisierbaren Konzepten zur Bereitstellung von Regelenergie die Akzeptanz von CO2-Abtrennungstechnologien bei der Kohleverstromung stärken. Durch die Verwendbarkeit der Ergebnisse dieses Projektes in anderen COORETEC-Aktivitäten werden die zu erwartenden Ergebnisse den CO2-Minderungsanstrengungen der Bundesregierung zugutekommen, um mit möglichst geringem Zeitverlust den Klimaschutz nach den aktuell dringenden Prioritäten der Politik voranzutreiben.