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Properties of bulk materials for high-temperature air-sand heat exchangers

Baumann, Torsten und Boura, Cristiano und Eckstein, Julian und Dabrowski, Jan und Göttsche, Joachim und Hoffschmidt, Bernhard und Schmitz, Stefan und Zunft, Stefan (2011) Properties of bulk materials for high-temperature air-sand heat exchangers. In: Proceedings ISES 2011. ISES 2011, 29. Aug.-01.Sept. 2011, Kassel, Germany.

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Kurzfassung

Dispatchability of CSP and a further reduction of levelized electricity costs are strong incentives for the development of cost-efficient technical solutions for thermal storage systems. A heat storage system using fine-grained particles as its storage material is a technology option that offers novel low-cost solutions. The implementation of this concept however depends on a viable concept for an air-to-particle heat exchanger, a component that is needed to heat up the particle flow and that is not available on the market today. Solar- Institut Jülich (SIJ) and the German Aerospace Centre (DLR) are developing and testing a new air-to-particle heat exchanger (Warerkar et al., 2009). Relevant problems include high temperature gradients in sand and frame structure, the pressure drop through the heat exchanger, the thermodynamic behavior and the fluid dynamic interaction within the bulk material. In this paper open questions on material properties of the sand-like inventory are addressed. High requirements are placed on the particulate materials used in sand-air heat-exchanger to ensure a smooth and efficient operation for many years. Hence, a detailed analysis of candidate bulk materials and their properties are of ample importance for the development of the technology. The focus of this work is put on properties like effective thermal bulk conductivity, thermal shock resistance, and attrition aspects.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Properties of bulk materials for high-temperature air-sand heat exchangers
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Baumann, Torstentorsten.baumann@dlr.de
Boura, Cristiano SIJ
Eckstein, JulianSIJ
Dabrowski, JanSIJ
Göttsche, JoachimSIJ
Hoffschmidt, BernhardSIJ
Schmitz, StefanSIJ
Zunft, Stefanstefan.zunft@dlr.de
Datum:2011
Erschienen in:Proceedings ISES 2011
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:air-sand heat exchanger, CSP, granular materials, thermal bulk conductivity, pressure drop, attrition, thermal shock
Veranstaltungstitel:ISES 2011
Veranstaltungsort:Kassel, Germany
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum: 29. Aug.-01.Sept. 2011
Veranstalter :ISES
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Rationelle Energieumwandlung (alt)
HGF - Programmthema:E EV - Energieverfahrenstechnik (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E EV - Energieverfahrenstechnik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Thermochemische Prozesse (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Thermische Prozesstechnik
Hinterlegt von: Torsten Baumann
Hinterlegt am:21 Nov 2011 15:39
Letzte Änderung:01 Feb 2012 10:11

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