Wärmeübergang beim Sieden von linearen Siloxanen und Siloxangemischen im horizontalen Rohr
Theresa Weith
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Theresa Weith, Wärmeübergang beim Sieden von linearen Siloxanen und Siloxangemischen im horizontalen Rohr (2018), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832591168
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Beschreibung / Abstract
Beim Begriff "Energiewende" denkt man vor allem an die Umstellung von nuklearen und fossilen auf erneuerbare Energieformen. Es werden jedoch auch dann Ressourcen geschont und Emissionen vermieden, wenn man die thermische Energie, die am Ende vieler Prozesse vorhanden ist, nicht als Abwärme an die Umgebung gibt, sondern noch sinnvoll nutzt. Wenn diese Wärme nicht am selben Ort gebraucht wird, kann es lohnen, sie in elektrische Energie umzuwandeln und in das Stromnetz einzuspeisen.
Der in konventionellen Kraftwerken zur Umwandlung genutzte Wasser-Dampf-Prozess benötigt jedoch Temperaturen, die höher sind als die der Abwärme oder auch geothermischer Wärmequellen. Statt Wasser sind dann manche Stoffe aus organischen Verbindungen besser geeignet. Um diesen sog. Organic Rankine Cycle (ORC) sinnvoll zu verwirklichen, müssen Prozessführung, Arbeitsmittel und Systemkomponenten bestmöglich aufeinander abgestimmt werden.
In diesem Zusammenhang hat sich die Autorin besonders intensiv mit der wichtigen Frage des Wärmeübergangs beim Sieden von Siloxanen beschäftigt, die in reiner Form und als Gemische eine für den ORC interessante Stoffgruppe bilden. Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen sind in diesem Band dargestellt.
Der Herausgeber
Der in konventionellen Kraftwerken zur Umwandlung genutzte Wasser-Dampf-Prozess benötigt jedoch Temperaturen, die höher sind als die der Abwärme oder auch geothermischer Wärmequellen. Statt Wasser sind dann manche Stoffe aus organischen Verbindungen besser geeignet. Um diesen sog. Organic Rankine Cycle (ORC) sinnvoll zu verwirklichen, müssen Prozessführung, Arbeitsmittel und Systemkomponenten bestmöglich aufeinander abgestimmt werden.
In diesem Zusammenhang hat sich die Autorin besonders intensiv mit der wichtigen Frage des Wärmeübergangs beim Sieden von Siloxanen beschäftigt, die in reiner Form und als Gemische eine für den ORC interessante Stoffgruppe bilden. Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen sind in diesem Band dargestellt.
Der Herausgeber
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- 1 Einleitung
- 2 Stand der Forschung zum Sieden im horizontalen Rohr
- 2.1 Einordnung in das Forschungsgebiet des Siedens
- 2.2 Beschreibung des Strömungssiedens im horizontalen Rohr
- 2.3 Experimentelle Untersuchungen zum Sieden im horizontalen Rohr
- 3 Charakterisierung der untersuchten Arbeitsfluide
- 3.1 Einordnung der linearen Siloxane MM, MDM und MD2M
- 3.2 Bestimmung der benötigten Stoffdaten
- 4 Konzeption und Aufbau eines Prüfstands zur Messung von Wärmeübergangskoeffizienten und Druckverlusten
- 4.1 Beschreibung der entwickelten Versuchsanlage
- 4.2 Methodik der Datenauswertung
- 5 Untersuchte Betriebspunkte und Fluidzusammensetzungen
- 6 Voruntersuchungen
- 6.1 Sensitivität der Berechnung des Wärmeübergangskoeffizienten
- 6.2 Bestimmung wesentlicher Einflussparameter
- 6.3 Überprüfung der Versuchsanlage
- 7 Experimentelle Ergebnisse
- 7.1 Strömungsprofile während der Verdampfung im horizontalen Rohr
- 7.2 Wärmeübergangskoeffizienten beim Strömungssieden von Siloxanen
- 8 Beschreibung des Wärmeübergangs beim Sieden von Siloxanen und Siloxangemischen mit Hilfe von Korrelationen
- 8.1 Strömungsformenkarten
- 8.2 Korrelationen zur Berechnung des Wärmeübergangskoeffizienten
- 8.3 Einfluss der Stoffdaten auf die Beschreibung des Wärmeübergangs
- 9 Diskussion und Ausblick
- 9.1 Kritische Diskussion der experimentell ermittelten Daten
- 9.2 Empfehlungen für künftige Untersuchungen und Versuchsstände
- 10 Zusammenfassung
- 11 Summary