{"id":24489,"date":"2023-09-30T10:32:17","date_gmt":"2023-09-30T08:32:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/25116-01\/"},"modified":"2023-09-30T10:32:19","modified_gmt":"2023-09-30T08:32:19","slug":"25116-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/25116-01\/","title":{"rendered":"Umsetzung einer Kolbendampfmaschine mit interner Flashverdampfung"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Zielsetzung: Aufbau einer Kolbenmaschine, die einen neuartigen, hocheffizienten Prozessverlauf verwirklicht. Dreiecksprozesse erlauben theoretisch eine um ca. 50% verbesserte Nutzung von Niedertemperaturw\u00e4rme im Vergleich zu den g\u00e4ngigen Prozessen wie Clausius-Rankine-Cycle, Organic-Rankine-Cycle oder Kalina-Prozess.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenF\u00fcr den Aufbau der Testmaschine wurden folgende Arbeitsschritte ausgef\u00fchrt:<br \/>\n1.\tEinwicklung der Theorie der Flashentspannung: z.B. exergetischer Wirkungsgrad, Leistungszahl \tund Einfluss des Arbeitsmittels.<br \/>\n2.\tBerechnung und Auswahl der Komponenten: Entspannungsmaschine, Messtechnik, Wasserheizung, Kondensator, \u00d6lheizung.<br \/>\n3.\tEntwicklung und Aufbau von Detaill\u00f6sungen: Ventiltechnik (Einlass und Auslass), Mess- und Regelungstechnik, schnelle Temperaturmesstechnik, Einspritztechnik, Zyklondimensionierung und -aufbau.<br \/>\n4.\tExperimenteller Untersuchungen mit dem aufgebauten Prototyp<br \/>\n5.\tDarstellung einer ersten Marktanalyse.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Der Testlauf der Maschine mit eingespritztem Wasser war erfolgreich. Die Dynamik der Flash-Entspannung reicht aus, um die Maschine anzutreiben. Dennoch gelangt Wasser in den Zylinder, was zu Wasserschlag f\u00fchrt und die Maschine abbremst. Die Ursachen des Wassereintrags m\u00fcssen n\u00e4her untersucht werden. Bei weiteren Aufbauten sollte durch die Lage des Zyklons unterhalb des Kolbens ein Austreiben des Wassers aus dem Zylinderraum erm\u00f6glicht werden.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Ver\u00f6ffentlichungen:<br \/>\nL\u00f6ffler Michael, Steffen Michael, Schaber Karlheinz: Flashverdampfung im Arbeitsraum einer Kolbenmaschine, in: Kurzfassungsband des Thermodynamik-Kolloquium und Ingenieurdaten, 5.-7. Oktober 2009, Technische Universit\u00e4t Berlin.<br \/>\nL\u00f6ffler Michael, Schaber Karlheinz: Flashverdampfung im Arbeitsraum einer Kolbenmaschine, in: Kurzfassungsband des Thermodynamik-Kolloquium und Ingenieurdaten, 24.-26. September 2008, Universit\u00e4t Erlangen-N\u00fcrnberg.<br \/>\nM. K. L\u00f6ffler: Flash Evaporation in Cyclones, Chemical Engineering &#038; Technology, Volume 31, Issue 7\/2008, Pages 1062 &#8211; 1065, http:\/\/dx.doi.org\/10.1002\/ceat.200700470<br \/>\nL\u00f6ffler Michael: Kreisprozess mit Flashverdampfung im Arbeitsraum einer Kolbenmaschine. In: VGB PowerTech, International Journal for Electricity and Heat Generation, 7\/2007, S. 92-97.<br \/>\nL\u00f6ffler Michael: Thermodynamischer Prozess mit maximaler Energienutzung, Internetver\u00f6ffentlichung in ebwk.de, 20.12.2006, UUhttp:\/\/www.technikwissen.de\/bwk\/2006\/12\/33245.html<br \/>\nNeun Studienarbeiten \/ Diplomarbeiten in Zusammenarbeit mit anderen Instituten (Elektrotechnisches Institut ETI, Institut f\u00fcr Kolbenmaschinen (IFKM), Institut f\u00fcr Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP).<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die Umsetzung von Niedertemperaturw\u00e4rme bis ca. 350\u00b0C ist mit dem Dreiecksprozess machbar. In Folgeprojekten sollten die bisherigen Erkenntnisse vertieft und die neue Technologie f\u00fcr alle denkbaren Abw\u00e4rmem\u00e4rkte verf\u00fcgbar gemacht werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Zielsetzung: Aufbau einer Kolbenmaschine, die einen neuartigen, hocheffizienten Prozessverlauf verwirklicht. Dreiecksprozesse erlauben theoretisch eine um ca. 50% verbesserte Nutzung von Niedertemperaturw\u00e4rme im Vergleich zu den g\u00e4ngigen Prozessen wie Clausius-Rankine-Cycle, Organic-Rankine-Cycle oder Kalina-Prozess. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenF\u00fcr den Aufbau der Testmaschine wurden folgende Arbeitsschritte ausgef\u00fchrt: 1. 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