Qualifizierung und Automatisierung eines thermohydraulischen Teststandes

Abstract

Mit einem thermohydraulischen Teststand, der am Institut für Solarforschung des DLR entwickelt wurde, können Rohre bezüglich Wärmeübergang und Druckverlust bei verschiedenen Luftmassenströmen charakterisiert werden. Dazu wird das zu testende Rohr in einem isolierten Becken mit Dampf beheizt und mit Luft durchströmt. Hierbei wird die Druck- und Temperaturdifferenz gemessen. Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Qualifizierung und Automatisierung des Teststandes. Für die Qualifizierung wurden Messungen an einem Glattrohr (Außendurchmesser: 22.4mm; Wandstärke: 1.4mm; wärmeübertragende Länge: 1,000mm) durchgeführt und mit analytischen Berechnungen und FEM-Simulationen verglichen. Für die Automatisierung des Teststandes wurde ein Konzept festgelegt und umgesetzt. Weiterhin wurden Optimierungsmaßnahmen durchgeführt. Im Wesentlichen sind hier Maßnahmen zur Verbesserung der Wasserrückführung in das Becken, eine benutzerfreundliche Bedienoberfläche der Steuerung und bessere Isolierung des Beckens zu nennen. Für den letzten Teil der Arbeit wurden Messungen mit unterschiedlich strukturierten Rohren durchgeführt und mit den Messungen am Glattrohr verglichen.