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Fensterkühlung für solare Hochtemperatur-Receiver

Röger, Marc (2005) Fensterkühlung für solare Hochtemperatur-Receiver. 6 (534). VDI Verlag. 166 S. ISBN 3-18-353406-1. ISSN 0178-9414

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Abstract

In der Entwicklung solarthermischer Receiver für solar-fossile GuD-Kraftwerke werden hohe Receiverluftaustrittstemperaturen angestrebt. Dies ermöglicht die Erhöhung des Anteils solar erzeugten Stromes. Eine Steigerung der Austrittstemperatur über 800°C führt jedoch bei volumetrischen Druckreceivern zu einer Überhitzung des Quarzglasfensters. In der vorliegenden Arbeit wird das Problem mit einer externen Fensterkühlung, bei der das konkav geformte Fenster durch Anblasen mit mehreren Luftstrahlen gekühlt wird, gelöst. Zunächst wird zur detaillierten Analyse der Fensterüberhitzung ein thermodynamisches Receivermodell erstellt. Anschließend werden verschiedene Kühlkonfigurationen mit Hilfe von Strömungssimulationen und einem Labormessstand untersucht. Für die experimentellen Untersuchungen wird ein periodisch-transientes Messverfahren zur Bestimmung des konvektiven Wärmeübergangskoeffizienten in hoher örtlicher Auflösung auf zweiachsig gekrümmten Oberflächen weiterentwickelt. Die numerischen und experimentellen Untersuchungen zeigen, dass aufgrund der räumlichen Restriktionen hinsichtlich der Düsenpositionierung eine asymmetrische Kühlkonfiguration mit Luftmassenstrom-Pulsation die beste Lösung darstellt. Solare Tests an einer Versuchsanlage im realen Maßstab validieren die in dieser Arbeit entwickelten Modelle und Korrelationen.

Document Type:Book
Additional Information:Dissertation
Title:Fensterkühlung für solare Hochtemperatur-Receiver
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Röger, MarcUNSPECIFIED
Date:2005
Refereed publication:Yes
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:166
Publisher:VDI Verlag
Series Name:6
ISSN:0178-9414
ISBN:3-18-353406-1
Status:Published
Keywords:Solarturm-Kraftwerke, Hochtemperatur, Druckbeaufschlagter volumetrischer Receiver, Quarzglasfenster, Kühlung, Strahlströmung, CFD, Messtechnik, Periodisch-transient, Wärmeübergang, solar tower power plant, high temperature, volumetric pressurized receiver, quartz glass window, cooling, jet flow, CFD, measurement, periodic-transient, heat transfer
Institution:Universität Stuttgart
Department:Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik (ITW)
HGF - Research field:Energy
HGF - Program:Renewable Energies
HGF - Program Themes:E SF - Solar research (old)
DLR - Research area:Energy
DLR - Program:E SF - Solar research
DLR - Research theme (Project):E - Solare Hochtemperatursysteme (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Technical Thermodynamics > Solar Research
Deposited By: Marc Röger
Deposited On:28 Feb 2008
Last Modified:27 Apr 2009 04:55

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