Konzipierung einer Rotationskolben-ORC-Dampfkraftanlage

  • Hallo Experten,
    bekanntlich weden ja in ORC-Anlagen für die Energieumwandlung Turbinen eingesetzt deren Leistung oberhalb 100KW el. liegt.
    Für eine niedrigere Leistung könnte eine Expansionsmaschine, mit durch Ventile bzw. Drehschieber verschliessbare Arbeitsräume, eingesetzt
    werden.
    Für den verbesserten Neubau eines vorhandenen Modells einer Dampfexpansionsmaschine sucht Verbrennungsmotorenmechaniker die Möglichkeit
    für die Fertigung einiger Dreh- und Frästeile. Drehkenntnisse sind vorhanden.
    Da die Motorteile aus Kaltgiesskeramik mit Zusatz von Graphit und Fasern gefertigt werden sollen, wird eine Kunststoffform benötigt.
    Speisepumpe sowie Verdampfer- und Kondensationswärmetauscher werden hinzugekauft.
    Idealerweise wäre CO2 (Wegen seiner hohen Effizienz) als Arbeitsmittel geeignet. Je höher der Nassdampf-Behälterruhedruck desto höher
    der mechanische Wirkungsgrad im Betrieb. Wegen des hohen Behälterruhedruckes von flüssigem CO2, sollte das komplette Aggregat mit
    el. Generator in einen Hochdruckbehälter eingebaut werden. Über Druckleitungen wird das Aggregat mit dem aussenliegenden Verdampfer- bzw.
    Kondensationswärmetauscher verbunden. Allerdings müssten die Wärmetauscher für diesen hohen Dampfdruck, bei einer Temperatur von bis zu
    300°C erworben bzw. gefertigt werden. Mir liegt leider keine Nassdampfdrucktabelle von CO2 bis 300°C vor.
    Ein HFKW-Kältemittel mit einem niedrigeren Behälterruhedruck wäre auch geeignet, allerdings wegen der Zersetzung nur bis 200°C und der
    mech. Wirkungsgrad ist niedriger.
    Zur Schmierung kann dem Arbeitsmittel wie in Wärmepumpen, Schmiermittel zugesetzt werden.

  • Es soll Zauberkünstler geben, bei denen Du so etwas bestellen kannst. Allerdings , da es bei Wundern meist etwas länger dauert, stelle dich auf eine längere Lieferzeit ein.
    Gießkeramik hat schonmal vorteilhaftere Eigenschaften als Plastilin. Ob das aber reicht? ?(

  • Bernd Schlueter, Du hast Recht, ich habe gefunden: Die kritische Temperatur für CO2 liegt bei +31°C.
    Solvay Fluor bietet aber ein HFKW speziell für ORC- Anlagen mit einem Siedepunkt von +36,7°C an.
    Die Säure- und Wärmebeständige Kaltkeramik habe ich aus mehreren Zement- und Gipsfreien Komponenten selber
    zusammengestellt. Als Versuch habe ich das angefeuchtete Pulver in eine vorher gefertigte und geteilte Form
    aus Plexiglas in Form eines Kolbens hineingepresst (gestampft), anschliessend aus der Form herausgenommen
    und trocknen lassen. Dem Pulver können für die Erhöhung der Bruchfestigkeit noch Fasern zugesetzt werden.

  • Da habe ich nicht schlecht gestaunt, als mir ein Forenmitglied, da, wo die Wurst am weißesten ist, reine Kohlenstoffkolben präsentierte, die allerdings in einem gesinterten Keramikzylinder laufen. Klar, das gibts tatsächlich und ich bin nicht mehr so ungläubig, wie es der Thomas einmal war. Also, warum nicht, vielleicht funktioniert so etwas Auch mit "Trockenschmierung", wozu kalt erstarrte Keramik durchaus in der Lage sein könnte. Allein, überzeugt bin ich noch nicht. Das ORC-Zeugs hat ja häufig ein hohes GWP, das Solkatherm SES36 kenne ich nicht und finde keine Daten dazu. Bei diesen hochmolekularen Verbindungen würde ich ja erprobte metallische Materialien bevorzugen, in diesem Fall eine ORC-Turbine oder Scroll-kompressor und Expander. Klar, mit Ölschmierung.
    Kaltkeramik, das hört sich nach Kunststoff an. Sowas verwendet man für Engelchen und Muttergottesfiguren, aber bei ORC?
    Mein Knetmassemotor hat nicht mal eine Umdrehung heil überstanden.
    Das Betriebsmittel Perfluorpentan hat ein GWP von 7500. 288 Molekülmasse. Ich bin nur von Letzterem entzückt.


    Aber Wunder kommen trotzdem vor. So habe ich gerade eine keltische Holzdruckpumpe von vor Christus, Zweizylindergerät, besichtigt, die 35 Liter pro Minute aus 27 Meter Tiefe befördert, die konnte man sogar ausprobieren. Erfinder: Asterix , Laudanum, Nähe Mosel.

  • Ich war beim Zahnarzt. Für so dumm halte ich seitdem Deine Idee mit der "Kaltkeramik" gar nicht mehr. Kannst Du mir sagen, wo ich so etwas bekommen kann? Immerhin kann man da ja auch ungekühlt mit Öl arbeiten. Ich denke in diesem Zusammenhang über Temperaturerhöhung durch Wärmepumpentechnik nach...
    Also, ich habe beschlossen, mich da wenigstens klug zu machen...