Braun, Jost
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Thermodynamische Grundlagen
(2003)
Hier sollen die wesentlichen thermodynamischen Grundlagen von Gasturbinenprozessen erläutert werden. Anhand vereinfachter Betrachtungen werden die Zusammenhänge aufgezeigt, um damit das Verständnis der physikalischen und thermodynamischen Gesetzmäßigkeiten zu vertiefen. Ein solides thermodyna-misches Grundwissen wird dabei beim Leser vorausgesetzt, da das Kapitel kein Lehrbuch der Thermodynamik ersetzen kann. Es ist ebenfalls nicht beabsichtigt und auch gar nicht möglich, die Thermodynamik in Gasturbinenprozessen hier bis ins Detail zu beschreiben. Hierfür sei auf die einschlägige Fach Literatur verwiesen (z.B. [2.1–2.3]). Die Thermodynamik bietet aber die Möglichkeit, mit Hilfe einfacher Berechnungsmethoden, globaler Systembetrachtungen und einiger weniger Voraussetzungen, die zudem nur geringe Einschränkungen der Gültigkeit mit sich bringen, bereits sehr gute Studien über Tendenzen und Auswirkungen verschiedener Maßnahmen durchzuführen. Von dieser Möglichkeit wird hier Gebrauch gemacht.
Thermodynamische Grundlagen
(2019)
Hier sollen die wesentlichen thermodynamischen Grundlagen von Gasturbinenprozessen erläutert werden. Anhand vereinfachter Betrachtungen werden die Zusammenhänge aufgezeigt, um damit das Verständnis der physikalischen und thermodynamischen Gesetzmäßigkeiten zu vertiefen. Ein solides thermodynamisches Grundwissen wird dabei beim Leser vorausgesetzt, da das Kapitel kein Lehrbuch der Thermodynamik ersetzen kann. Es ist ebenfalls nicht beabsichtigt und auch gar nicht möglich, die Thermodynamik in Gasturbinenprozessen hier bis ins Detail zu beschreiben. Hierfür sei auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen (z.B. [1–5]).
Die Thermodynamik bietet aber die Möglichkeit, mit Hilfe einfacher Berechnungsmethoden, globaler Systembetrachtungen und einiger weniger Voraussetzungen, die zudem nur geringe Einschränkungen der Gültigkeit mit sich bringen, bereits sehr gute Studien über Tendenzen und Auswirkungen verschiedener Maßnahmen durchzuführen. Von dieser Möglichkeit wird hier Gebrauch gemacht.
Thermodynamische Grundlagen
(2010)
Hier sollen die wesentlichen thermodynamischen Grundlagen von Gasturbinenprozessen erläutert werden. Anhand vereinfachter Betrachtungen werden die Zusammenhänge aufgezeigt, um damit das Verständnis der physikalischen und thermodynamischen Gesetzmäßigkeiten zu vertiefen. Ein solides thermodynamisches Grundwissen wird dabei beim Leser vorausgesetzt, da das Kapitel kein Lehrbuch der Thermodynamik ersetzen kann. Es ist ebenfalls nicht beabsichtigt und auch gar nicht möglich, die Thermodynamik in Gasturbinenprozessen hier bis ins Detail zu beschreiben. Hierfür sei auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen (z. B. [2.1–2.3]).
Die Thermodynamik bietet aber die Möglichkeit, mit Hilfe einfacher Berechnungsmethoden, globaler Systembetrachtungen und einiger weniger Voraussetzungen, die zudem nur geringe Einschränkungen der Gültigkeit mit sich bringen, bereits sehr gute Studien über Tendenzen und Auswirkungen verschiedener Maßnahmen durchzuführen. Von dieser Möglichkeit wird hier Gebrauch gemacht.
Zur Steigerung der Effizienz von Energieerzeugungssystemen werden heutzutage zumeist einzelne Komponenten, wie z.B. BHKW oder Kältemaschinen, unabhängig vom gesamten Energiesystem optimiert. Nach Müller & Topp [1] sind jedoch wesentliche Steigerungen der Energieeffizienz nur durch zwei weitere Methoden zu erreichen: die Nutzung neuer oder bisher nicht angewandter naturwissenschaftlicher Wirkprinzipien und die Integration momentan isolierter Prozesse. In diesem Beitrag werden diese beiden Methoden im Bereich der Wärme- und Kälteversorgung von Bürogebäuden angewendet. Es wurden das neue Energiesystem der solar-unterstützten Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (kurz: solar-unterstützte KWKK oder su KWKK) entwickelt sowie die technischen und wirtschaftlichen Potenziale untersucht. Die Ergebnisse werden dabei unterschiedlichen, getrennten und kombinierten Energiesystemen zur Wärme- und Kälteversorgung gegenübergestellt.
High fogging is a power augmentation device where water is sprayed upstream of the compressor inlet with higher mass flow than that which would be needed to saturate the intake air. The main focus of this paper is on applications of high fogging on the ALSTOM gas turbine engines of the family GT24/GT26. Engine operation and performance are illustrated based on test results obtained from four different engines that have meanwhile accumulated more than 12,000 operating hours (OH) in commercial operation with ALSTOM’s ALFog® high fogging system. The effect of internal cooling (water evaporation inside the compressor) is investigated considering actual compressor boundaries matched within the complete engine. Changes in the secondary air system (SAS) and corresponding movement of the engine operating line have been taken into account. Power output gain as high as 7.1% was experimentally demonstrated for injected water mass fraction (f=mH2O∕mair) equal to 1% and considering internal cooling effects only. Higher figures can be obtained for operation at low ambient relative humidity and partial evaporation upstream of the compressor inlet.