Anpassung eines reversiblen ORC-Systems durch Integration einer Speise-pumpe für Teilverdampfungsprozesse in Geothermieanwendungen

Institut

Lehrstuhl für Energiesysteme (TUM-ED)

Typ

Semesterarbeit / Masterarbeit /

Inhalt

experimentell /  

Beschreibung

Am Lehrstuhl für Energiesysteme wird derzeit an innovativen Prozessvarianten zur Verbesserung der technischen Effizienz von Organic Rankine Cycle-Anlagen geforscht, wobei insbesondere die reversible Nutzung von ORC-Anlagen als Hochtemperatur-Wärmepumpe im Fokus steht. Zur Demonstration des effizienten Betriebs eines reversiblen ORC-Systems wurde eine entsprechende Versuchsanlage entwickelt und kürzlich in Betrieb genommen. Ein zentraler Baustein des ORC-Systems ist die Speisepumpe zur Einstellung von Massenstrom und Verdampfungsdruck. Während des Betriebs traten bereits bei geringer Förderleistung der Pumpe deutliche Vibrationen und Geräuschentwicklungen auf, die zu signifikanten Wirkungsgradeinbußen führten. Ein Austausch der Pumpe ist daher erforderlich. Zusätzlich wurde in vergangenen Arbeiten gezeigt, dass der Betrieb von ORC-Anlagen als Teilverdampfungsprozess (PEORC) zu höheren Systemwirkungsgraden im Kontext Geothermie führen kann. Die Anpassung der Anlage ist demnach gefordert. 

Im Rahmen der Studienarbeit sollen, nach einer gründlichen Einarbeitung in den Aufbau und die Funktionsweise der Versuchsanlage, eine neue Pumpe konstruktiv und regelungstechnisch integriert werden. Nach Inbetriebnahme soll eine potenzielle Effizienzsteigerung quantifiziert werden. Als übergeordnetes Ziel soll der Betrieb der Anlage als Teilverdampfungsprozess ermöglicht und analysiert werden. Die Arbeitspakete umfassen folgende Aufgaben:

• Einarbeitung in Aufbau und Funktionsweise reversibler ORCs sowie Literaturrecherche zum Thema Teilverdampfungsprozesse
• Integration der ORC-Pumpe in den Versuchsstand
• Inbetriebnahme der neuen Pumpe und Analyse des Teilverdampfungsprozesses
• Schriftliche Ausarbeitung und Dokumentation der Arbeit

Voraussetzungen

• Interesse und Vorkenntnisse im Bereich der Energie- und Prozesstechnik
• Idealerweise Vorkenntnisse im Bereich Anlagenbau
• Freude an experimentellem Arbeiten
• Hohes Maß an Selbstständigkeit und Eigenverantwortung

Möglicher Beginn

sofort

Kontakt

Jannik von Zabienski, M.Sc.
Raum: 3712
Tel.: 089 289 16312
jannik.zabienskitum.de

Ausschreibung