Das Projekt "Umsetzung einer Kolbendampfmaschine mit interner Flashverdampfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Technische Thermodynamik und Kältetechnik (ITTK) durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens:
Zielsetzung: Aufbau einer Kolbenmaschine, die einen neuartigen, hocheffizienten Prozessverlauf verwirklicht. Dreiecksprozesse erlauben theoretisch eine um ca. 50% verbesserte Nutzung von Niedertemperaturwärme im Vergleich zu den gängigen Prozessen wie Clausius-Rankine-Cycle, Organic-Rankine-Cycle oder Kalina-Prozess.
Ergebnisse und Diskussion:
Der Testlauf der Maschine mit eingespritztem Wasser war erfolgreich. Die Dynamik der Flash-Entspannung reicht aus, um die Maschine anzutreiben. Dennoch gelangt Wasser in den Zylinder, was zu Wasserschlag führt und die Maschine abbremst. Die Ursachen des Wassereintrags müssen näher untersucht werden. Bei weiteren Aufbauten sollte durch die Lage des Zyklons unterhalb des Kolbens ein Austreiben des Wassers aus dem Zylinderraum ermöglicht werden.
Fazit:
Die Umsetzung von Niedertemperaturwärme bis ca. 350°C ist mit dem Dreiecksprozess machbar. In Folgeprojekten sollten die bisherigen Erkenntnisse vertieft und die neue Technologie für alle denkbaren Abwärmemärkte verfügbar gemacht werden.
Das Projekt "Optimierung einer Kolbendampfmaschine mit interner Flashverdampfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ElfER Europäisches Institut für Energieforschung EDF-KIT EWIV durchgeführt. Weiterentwicklung einer Kolbendampfmaschine, die einen neuartigen, hocheffizienten thermodynamischen Kreisprozess verwirklicht. Dreiecksprozesse erlauben theoretisch eine um ca. 50Prozent verbesserte Nutzung von Niedertemperaturwärme im Vergleich zu den gängigen Prozessen wie Clausius-Rankine-Cycle, Organic-Rankine-Cycle oder Kalina-Prozess. Die Umsetzung von Niedertemperaturwärme bis ca. 350 Grad Celsius ist mit dem Dreiecksprozess machbar. In Folgeprojekten sollten die bisherigen Erkenntnisse vertieft die konstruktiven Lösungen verbessert und die neue Technologie für alle denkbaren (Ab-)Wärmemärkte verfügbar gemacht werden.