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Stratified Flow Phenomena in Parabolic Trough Systems

Hirsch, Tobias und Ebert, Miriam und Eck, Markus und Eickhoff, Martin und Janotte, Nicole und Keller, Lothar und Meyen, Stephanie und Meyer-Grünefeld, Mirko und Munini, Michael und Nanz, Lisa und Prahl, Christoph und Röger, Marc und Wittmann, Michael (2012) Stratified Flow Phenomena in Parabolic Trough Systems. In: Proceedings. SolarPACES 2012, 11.-14. Sept. 2012, Marrakesch, Marokko.

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Kurzfassung

Parabolic trough power plants today represent the state of the art in solar thermal electricity generation. A large number of plants have been realized in Spain based on the same principle as the first systems in the U.S. back in the 1980s. The market today is characterized by a strong need for cost reduction as competing technologies like PV showed remarkable improvements in terms of economics. For solar thermal power plants, several paths to higher profitability are open. Line focusing systems with either direct steam generation (DSG) or molten salt as a heat transfer fluid aim at higher process temperatures and thus better cycle efficiency. The same motivation holds for the activities in solar tower plants. Along with these “big” technological innovations it is important to optimize the performance of each single component. Detailed knowledge of physical effects is essential to identify potential for improvement. This paper focuses on the topic of flow stratification in horizontal tubes. Since the diameter to length ratio of absorber tubes in parabolic trough or Linear Fresnel systems is very small, a common assumption is that the temperature and flow are equally distributed over the cross section. In many cases, this assumption is appropriate to simplify calculation procedures. Nevertheless, there are applications for which this assumption is not valid any more. The paper will describe two such examples observed at DLRs test facilities. The first one deals with accurate measurement of the temperature rise within a collector efficiency test bench. It is shown how temperature stratification in the absorber tubes could lead to severe errors in the temperature measurement. The second example is a collector test facility for direct steam generation. During the start-up procedure we observed a damage of two absorber tube glass covers which was caused by large temperature gradients over the pipe cross section.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/79064/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Stratified Flow Phenomena in Parabolic Trough Systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hirsch, TobiasDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ebert, MiriamDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eck, MarkusDLR Institut für Technische ThermodynamikNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eickhoff, MartinDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Janotte, NicoleDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Keller, LotharDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meyen, StephanieDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meyer-Grünefeld, MirkoDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Munini, MichaelDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nanz, LisaDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Prahl, ChristophDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Röger, MarcDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wittmann, MichaelDLR Institut für SolarforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2012
Erschienen in:Proceedings
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Solar Kraftwerk Simulation Strömung Schichtung Infrarot Kontas Real DISS Direktverdampfung
Veranstaltungstitel:SolarPACES 2012
Veranstaltungsort:Marrakesch, Marokko
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:11.-14. Sept. 2012
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Erneuerbare Energie
HGF - Programmthema:Konzentrierende Solarsysteme (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SF - Solarforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Qualifizierung (alt), E - Linienfokussierende Systeme (alt)
Standort: andere , Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Solarforschung > Linienfokussierende Systeme
Hinterlegt von: Hirsch, Dr.-Ing. Tobias
Hinterlegt am:06 Dez 2012 15:06
Letzte Änderung:12 Dez 2013 21:52

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