Experimentelle Untersuchung der Ejektorwirkung bei vertikalen Kaplan-Turbinen
Um einen weiteren Beitrag zum globalen Energiewandel zu leisten, setzt man wieder verstärkt auf Kleinwasserkraft. Eine entscheidende Fragestellung dabei ist, wie sich die Leistungsausbeute eines Kraftwerksstandortes maximieren lässt. Eine Möglichkeit der Leistungssteigerung bei Überwasser ist die Nutzung des Ejektoreffekts, was sich vor allem bei geringen Fallhöhen rentieren kann. An der TU Graz wurde nun ein Ejektorkraftwerksmodell errichtet, anhand dessen alle negativen und positiven Aspekte der Ejektorwirkung untersucht werden können.
Die präsentierten Messergebnisse zeigen, dass mit der untersuchten Saugrohr-, Ejektorrampen- und Unterwassergeometrie abhängig vom Ejektorabfluss sowie vom jeweiligen Unterwasserspiegel eine Steigerung des hydraulischen Leistungsdargebots von bis zu 18 % erreicht werden konnte. Die maximale Leistungssteigerung wird erzielt, wenn der Ejektorabfluss etwa dem dreifachen der Ausbauwassermenge der Turbine entspricht.
Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse lässt sich somit nicht nur der Nutzen des Ejektorprinzips berechnen, sondern auch eine Kraftwerksplanung für eine optimale Energieausbeute ableiten.
In einem weiteren Schritt wird nun ein Vergleich der Versuchsergebnisse mit Mess- und Betriebsdaten der beiden Referenzanlagen angestrebt, um die präsentierten experimentellen Ergebnisse validieren zu können. Eine Ausdehnung der Versuchsreihen auf eine Variation von geometrischen Parametern wie z. B. der Ejektorrampenneigung, des Saugrohraustrittsquerschnitts und der Gestaltung des Übergangs ins Unterwasser soll des Weiteren Aufschluss darüber geben, inwiefern sich die Wirkung des Ejektors noch positiv bzw. negativ beeinflussen lässt.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasserwirtschaft 05/2015 (Mai 2015) | |
| Seiten: | 7 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
| Autor: | Dipl.-Ing. Dr. techn. Jürgen Schiffer  Assoc. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Univ.-Doz. Helmut Benigni Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Helmut Jaberg Dipl.-Ing. Rudolf Fritsch | |
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