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Prüftstand für Auflade- und elektrisch angetriebene Verdichtersysteme (PAE)

Einsatzgebiete

  • single and dual-flow Turboladern
  • Aufladesystemen für Brennstoffzellen
  • Elektrisch angetriebenen Verdichtersystemen
  • Heißgaskomponenten

Eingesetzte Messtechnik 

  • Stationäre und instationäre Druckmesstechnik
  • Unterschiedliche Temperaturmesstechnik (Typ K & Pt100)
  • CTA/ CCA Sonden zur Messung der Geschwindigkeitsvektoren und der Turbulenz des Strömungsfeldes
  • L2F, PIV zur Vermessung von Strömungsfeldern
  • Tip-Timing zur Schaufelschwingungsmessung
  • Blow-By Meter
  • Beschleunigungssensoren zur Schwingungsüberwachung
  • Wellenbahnmessungen (Eddy-Current Sensoren)
  • Steuerung und Auswertung von Leistungselektroniken

Spezifikationen (Low-Flow Heißgasgenerator)

  • Turbineneintrittstemperatur:
  • Turbineneintrittsdruck:  
  • Turbinenmassenstrom:
  1. 40 – 1050 °C
  2. bis zu 6 bar (abs)
  3. bis 0,3 kg/s

Spezifikationen (High-Flow Heißgasgenerator)

  • Turbineneintrittstemperatur: 
  • Turbineneintrittsdruck:
  • Turbinenmassenstrom:
  1. 40 – 1050 °C
  2. bis zu 6 bar (abs)
  3. bis 0,8 kg/s 

Beschreibung

Am Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik (TFD) werden Forschungs- und Entwickelungsarbeiten im Bereich Abgasturbolader, Aufladesysteme für Brennstoffzellen und kleiner elektrisch angetriebener Verdichtersysteme durchgeführt. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten konzentrieren sich auf die Optimierung und Weiterentwicklung bestehender Anwendungen sowie auf die Entwicklung neuer Komponenten.

Für die erfolgreiche Umsetzung zukünftiger Forschungsprojekte wurden in dem Prüfstand modernste und hochgenaue Mess- und Regeltechniken mit der hohen Flexibilität der möglichen Anwendungen kombiniert. Die Vielseitigkeit der möglichen Einsatzgebiete des Prüfstandes erfordert einen modularen Prüfstand mit einer sehr genau abgestimmten Infrastruktur. Der Prüfstand ist dazu mit zwei Heißgaserzeuger-Systemen (HGG), einer Verdichter-Gegendruckeinheit (CBPU) zur Einstellung des Ladedrucks, einer Konditionierung des Schmieröls (OCU) zur Steuerung der Druck- und Temperaturbedingungen im Lager und einer Konditionierung des Kühlwassers (WCU), um eine einheitliche Eingangstemperatur für wassergekühlte Lagergehäuse aufrechtzuerhalten, ausgestattet. Um den Betriebsbereich von Turbinen über einen weiten Bereich unabhängig vom Verdichter zu variieren, wird eine Verdichter-Closed-Loop-Einheit (CCLU) verwendet. Die hohe Reproduzierbarkeit der Betriebsbedingungen ist die perfekte Grundlage, um zuverlässige und reproduzierbare Messungen durchzuführen und somit fundierte und zuverlässige Informationen über den untersuchten Aufbau oder das untersuchte System zu erhalten.

Die Prüfeinrichtung wurde teilweise von der Europäischen Gemeinschaft im Rahmen eines EFRE-Projektes finanziert. Der Prüfstand befindet sich am Energieforschungszentrum Niedersachen (EFZN) in Goslar.

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Henning Rätz