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Prüftstand für Auflade- und elektrisch angetriebene Verdichtersysteme

Prüftstand für Auflade- und elektrisch angetriebene Verdichtersysteme (PAE)

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.

Einsatzgebiete

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

Beschreibung

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.

Bild - Schema des kleinen Heißgas-Prüfstands Bild - Schema des kleinen Heißgas-Prüfstands Bild - Schema des kleinen Heißgas-Prüfstands
Schema des kleinen Heißgas-Prüfstands
Bild - Instrumentierung zur Messung von Schwimmbuchsendrehzahlen Bild - Instrumentierung zur Messung von Schwimmbuchsendrehzahlen Bild - Instrumentierung zur Messung von Schwimmbuchsendrehzahlen
Instrumentierung zur Messung von Schwimmbuchsendrehzahlen
Bild - Instrumentierter ATL Bild - Instrumentierter ATL Bild - Instrumentierter ATL
Instrumentierter ATL

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

Kenndaten

Low-Flow
Heißgasgenerator
High-Flow
Heißgasgenerator
Turbineneintrittstemperatur40 - 1050 °C40 - 1050 °C
Turbineneintrittsdruckbis zu 6 bar (abs)bis zu 6 bar (abs)
Turbinenmassenstrombis 0,3 kg/sbis 0,8 kg/s

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Henning Rätz
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Adresse
An der Universität 1
30823 Garbsen
Gebäude
Raum
111
Adresse
An der Universität 1
30823 Garbsen
Gebäude
Raum
111