Temperaturmessungen mit Thermoelementen in Medien bei starker Einstrahlung.

Abstract

Wirbelschichtreceiver ermoeglichen die Direkteinkopplung von Solarenergie. Normalerweise absorbiert ein Gas eingestrahlte Solarenergie nicht oder nur in sehr geringem Mass. Dagegen heizen sich feine schwarze Partikel im Sonnenlicht stark auf und koennen die aufgenommene Energie an ein Gas ueber Konvektion wieder abgeben. Untersucht wird das Reflexions- und Absorptionsverhalten von diversen Schwebteilchen, deren chemische Bestaendigkeit die Waermeuebertragung an ein Gas sowie das Verhalten der Wirbelschicht und die Temperaturverteilung in den experimentellen Receivern und andere Probleme im theoretischen und konstruktiven Bereich. Fuer die thermodynamische Auslegung des Receivers werden besondere Anforderungen gestellt. Von Interesse sind hier sowohl die Partikeltemperatur als auch die Gastemperatur. Soll der Receiver gleichzeitig als chemischer Reaktor fuer die Partikel dienen, muessen die Gastemperaturen innerhalb bestimmter Grenzen liegen. Im solaren Betrieb muss darueber hinaus der Einfluss der zeitlichen Aenderung der Einstrahlung auf das Temperaturniveau im Receiver kompensiert werden, damit dieser auf einem vorgegebenen Sollwert gehalten werden kann. Die Gastemperatur in der bestrahlten Zone soll zuverlaessig gemessen werden. Durch die starke Einstrahlung heizen sich Thermoelemente aber auf und zeigen eine hoehere Temperatur als die zu messende Gastemperatur an. Der Zusammenhang zwischen dem Messfehler in Abhaengigkeit verschiedener Parameter fuer verschiedene Thermoelemente ermittelt.