Contact

Dr. Gunter Gerbeth
Director Institute of Fluid Dynamics
g.gerbethAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 3480, 3484
Fax: +49 351 260 - 3440

Dr. Gerd Mutschke
Institute of Fluid Dynamics
g.mutschkeAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 2480
Fax: +49 351 260 - 12480

Petra Vetter
Secretary Institute of Fluid Dynamics
p.vetterAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 3480
Fax: 13480, 3440

Get more information

Anlage

Teststreckenkreislauf

Der Teststreckenkreislauf dient zur Untersuchung der Entwicklung von Strömungsprofilen; Gasgehalts-, Blasengrößen- und Geschwindigkeitsverteilungen sowie Koaleszenz- und Fraktionierungsraten von Blasen bei stationären und transienten zweiphasigen Luft/Wasser bzw. Dampf/Wasser-Strömungen.
Zusätzlich kann die Dampftrommel für Komponententests bzw. zur Untersuchung von thermohydraulisch Phänomenen in großen Wasserpools bei hohen Druck- und Temperaturverhältnissen genutzt werden.

Der Teststreckenkreislauf verbindet vertikale Testsektionen in unterschiedlichen Bauformen, die Dampftrommel und die Teststreckenpumpe miteinander.

Beschreibung der Dampftrommel Beschreibung der Testsektion variable Gaseinspeisung Beschreibung der Teststreckenpumpe

Anlagenschema_TOPFLOW_Teststreckenkreislauf

Eine Form der Testsektionen ist die in der Abbildung dargestellte "Variable Gaseinspeisung". Diese besteht aus einer Teststrecke mit einem Nenndurchmesser von 200 mm in die in 18 verschiedenen Höhenpositionen Gas oder Dampf durch 1 bzw. 4 mm Bohrungen eingespeist werden kann. Die Einspeisekammern sind einzeln absperrbar und werden von der Steigleitung mit Gas bzw. Dampf versorgt.

Des Weiteren wurden Experimente an den "Vertikalen Teststrecken" mit Nenndurchmessern DN50 bzw. DN200 zur Untersuchung des Wandeinflusses auf die Strömungsformen durchgeführt.

Bei der Durchführung von Teststreckenexperimenten dient die Dampftrommel als Vorratsbehälter für Sattwasser sowie zur Trennung der Gas- bzw. Dampf- von der Wasserphase. Darüber hinaus wird die Dampftrommel beim Kondensatorversuch zur Vorhaltung eines Dampfpuffervolumens genutzt, um die Trägheit des Systems während der Experimente am Kondensatorbündel zu erhöhen.

Der für die Versuche erforderliche Wassermassenstrom wird mit der Teststreckenpumpe aus der Dampftrommel angesaugt und im unteren Bereich der einzeln absperrbaren Testsektionen eingespeist. Die Einstellung des Massenstromes erfolgt mit Hilfe von 3 parallelen Regelarmaturen und der von einem Frequenzumrichter gesteuerten Teststreckenpumpe im Bereich zwischen 0,05 und 50 kg/s.

Die Einspeisung der gasförmigen Phase in die Testsektionen erfolgt ebenfalls im unteren Bereich mittels demontierbarer Einperlvorrichtungen. Hierdurch können Anzahl und Größe der Einspeisedüsen variiert und somit verschiedene Formen und Größen von Gasblasen erzeugt werden.
Der für die Experimente benötigte Dampf wird im Elektrokesselkreislauf erzeugt und vom Separator durch die Frischdampfleitungen zu den Einperlvorrichtungen geleitet. Die Einstellung des notwendigen Dampfmassenstromes erfolgt mit zwei Regelarmaturen zwischen 0,03 kg/s und 1,5 kg/s.
Der für die Durchführung von Luft-Wasser-Experimenten erforderliche Luftvolumenstrom wird vom Druckluftsystem bereitgestellt.

Zum Schutz des Teststreckenkreislaufes gegen Überdruck ist im nichtabsperrbaren Bereich der Dampftrommel ein Sicherheitsventil montiert, das bei 8,4 MPa öffnet. Der Druck im Kreislauf wird mit zwei Regelarmaturen durch Abblasen von Dampf in den Abblasetank eingestellt.
Das Füllen des Kreislaufes mit vollentsalztem Wasser erfolgt mit der Kesselspeisewasserpumpe.