Experimentelle Untersuchungen zum Betriebsverhalten von Komponenten für den Einsatz in Parabolrinnenkraftwerken mit Salzschmelze als Wärmeträgermedium

Kurzfassung

In der vorliegenden Arbeit wird das Betriebsverhalten von Komponenten für den Einsatz in solarthermischen Parabolrinnenkraftwerken mit Salzschmelze als Wärmeträgermedium untersucht. Ziel der Arbeit ist es, den zuverlässigen Einsatz der Komponenten über einen breiten Temperaturbereich zu untersuchen. Dazu sollen Auswirkungen von Thermoschocks und Einfrier- und Auftau-Vorgängen des Salzes in den Komponenten analysiert werden. Die Komponenten werden experimentell in einer Testanlage untersucht. Ein flexibler Rohrverbinder mit Isoliermanschette wird im Normalbetrieb bei unterschiedlichen Salztemperaturen und Durchflüssen getestet. In dem flexiblen Rohrverbinder und in einem leicht geneigten Rohr wird Salz eingefroren und mit einer Begleitheizung wieder aufgetaut. Ziele der Versuche ist zu überprüfen, welche Schäden dabei entstehen. Der Prototyp eines Leitfähigkeitssensors zur Detektion von Salzschmelze wird parallel geprüft. Der flexible Rohrverbinder war im Normalbetrieb dicht und überstand zweimaliges Einfrieren und Thermoschockversuche ohne sichtbare Schäden. In der Rohrleitung führte das Auftauen zwischen mit gefrorenem Salz gefüllten Segmenten zu einer plastischen Verformung. Beim Auftauen vom freien Ende konnte keine plastische Verformung nachgewiesen. Mit dem Leitfähigkeitssensor konnte identifiziert werden, ob das Rohr mit Salzschmelze gefüllt war oder nicht.