Das Labor ist u.A. ausgestattet mit 3 Gasturbinenprüfständen mit einer Wellenleistung bis zu 300 kW und aufheizbarer Einlasstemperatur auf bis zu 50°C. Des weiteren werden betrieben Prüfstände für Wasser- und Windkraftanlagen als auch einem Gebläseprüfstand. Zudem verfügt das Labor über modernste Messtechnik wie ein Background Oriented Schlieren (BOS-) System zur berührungslosen 3D Temperaturmessung und Flammentomographie, Emissionsdiagnostik als auch Hitzdrahtanemometrie und 3D-Ultraschallgeschwindigkeitsmessung.
Radialgebläseprüfstand
Bei dem Gebläseprüfstand handelt es sich um ein einstufiges Radialgebläse der Firma Kühnle, Kopp und Kausch (KKK).
Der Antrieb des Gebläses erfolgt über einen Gleichstrommotor, der eine maximale Drehzahl von 5100 min-1 ermöglicht und über ein Stirnradgetriebe (i=1:1,8) und eine Drehmomentenmesswelle mit dem Rotor des Gebläses verbunden ist.
Technische Daten des stufenlos regelbaren Gleichstrommotors
Nennleistung: PN = 69 kW |
Nennmoment: Md,N = 227 Nm |
Nenndrehzahl: nN = 2840 min-1 |
- Drehzahländerung
- Vorleitradverstellung
- druckseitige Drosselung
Kalibrierung von Düsen
Messtechnik
- Druck- und Temperaturmessung an verschiedenen Messstellen
- Drehmoment
- Drehzahl des Gebläses
- Massendurchsatz über Wirkdruck an Messblende
- Vom Elektromoto aufgenommener Strom
- An Elektromotor anliegende elektrische Spannung
Kleingasturbinenanlage
Bei der Kleingasturbine handelt es sich um eine Einwellengasturbine der Firma Klöckner-Humboldt-Deutz AG (heute Rolls Royce Engines). Sie findet primär Verwendung als Antrieb von Generatoren, Luftverdichtern und Booten. Einer ihrer Vorteile ist die leichte, kompakte Bauweise, weshalb sie auch bei tragbaren Pumpen zum Einsatz kommt. Ihre Hauptkomponenten bestehen aus einem einstufigen Radialverdichter und einer auf der gleichen Welle befindlichen einstufigen Radialturbine. Tangential zur Radialturbine ist eine Gegenstrom-Einzelkammer angeordnet, welche das Heißgas über einen Spiralsammler durch den Turbinenleitkranz auf das Turbinenlaufrad leitet.
Technische Daten
Nennleistung: 73,5 kW bei 50.000 min-1 | Luftmassendurchsatz: ca. 1 kg/s | Verdichterdruckverhätnis: 2,8 | Verwendeter Brennstoff: Heizöl |
Kaplanturbinenanlage
Bei der im Labor für Strömungsmaschinen vorhandenen Kaplanturbinenanlage kann das Betriebsverhalten einer Modell-Kaplanturbine der Firma Voith untersucht werden.
Der am Eintritt in die Turbinenstufe über eine radiale Kreiselpumpe erzeugte Wasserdruck entspricht im Auslegungspunkt der Turbine einer Fallhöhe von h = 6,1 m. Die in der Turbine umgesetzte Energie wird in einem Gleichstrom-Generator in Strom umgewandelt und anschließend ins öffentliche Stromnetz eingespeist.
Technische Daten
Fallhöhe: 6,1 m | Wasserstrom: 113l/s | Nenndrehzahl: 3000 min-1 | Generatorleistung: ca. 8 kW |
Leistungsregelung
- Bypass(leitung)
- Leit- und Laufschaufelverstellung
Prüfstand
2. Einspeisung des vom Generator erzeugten Stroms
3. Druck- und Temperaturmessung an verschiedenen Stellen der Anlage
4. Venturidüse zur Volumenstrom-Bestimmung
5. Variation des Turbinenaustrittdrucks mit Hilfe einer Vakuumpumpe
2-Wellen-Gasturbinenanlage
Im Labor für Strömungsmaschinen ist seit 2003 ein Hubschrauber-Triebwerksprüfstand in Betrieb. Bei dem verwendeten Triebwerk mit der Bezeichnung Rolls Royce Modell 250-MTU-C20B handelt es sich um eine 2-Wellen-Gasturbine, die u.a. in dem Militärhubschrauber BO 105 zum Einsatz kommt. Die vorhandene Messtechnik ermöglicht vielfältige Untersuchungen am Prüfstand.
Technische Daten
Startleistung (KW): 313 | max. Dauerleistung (kW): 276 | SFC bei Startleistung (g/kWh): 391 | SFC bei max. Dauerleistung: 276 | Treibwerkmasse (kg): 72 |
Gasgeneratordrehzahl (min-1): 53.000 | Turbinendrehzahl (min-1): 33.290 | Abmessungen LxBxH (mm): 1034 x 438 x 589 | Wellenzahl: 2 |
Bauweise:
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Dampfturbinenanlage
Bei der vorhandenen Dampfturbinenanlage handelt es sich um eine einstufige, einkränzige Gleichdruckdampfturbinenanlage der Firma Kühnle, Kopp und Kausch (KKK). Die Anlage wurde 1984 in Betrieb genommen und im Jahre 2003 im Rahmen einer Diplomarbeit überarbeitet und modernisiert.
Technische Daten