Mikrogasturbinen (MGT) als etablierte Basistechnologie sind hinreichend bekannt und werden aufgrund Ihrer hohen Anforderungen an Knowhow und Expertise weltweit nur durch wenige Firmen entwickelt und angeboten. Dabei unterscheiden sich die Marktteilnehmer unter anderem in den angebotenen Leistungsklassen und Anwendungsszenarien. Die Mikrogasturbinen-Technologie gehört zur Kernkompetenz der Euro-K GmbH im Bereich der innovativen Energiewandlung. Es wurden verschiedene MGT-Systeme auf spezifische Kunden-Anwendungen umgerüstet und eigene MGT-Systeme entwickelt. Ausgehend vom ursprünglichen Fokus auf Subsysteme für Mikrogasturbinen wurden insbesondere Verbrennungssysteme und Komponenten für spezifische Zielanwendungen entwickelt. Exemplarisch hierfür seien folgende Produkte genannt:
ENERGIEWANDLUNG - KOMPETENZEN
Bildquelle: T-Cell AG
Durch die gewonnenen Erfahrungen ist die Euro-K dazu übergangen gesamte MGT-Systeme zu entwickeln oder bestehende MGT-Produkte zu adaptieren, um den Kunden eine zugeschnittene Lösung anbieten zu können. Sonderanwendungen im Bereich zwischen 20-70 kW elektrisch wurden dabei generiert und den Kunden zu Verfügung gestellt.
- MGT100-Brenner auf AM-Basis für gasförmige Brennstoffe
- MGT100 Zündbrenner auf AM-Basis
- Fuselöl-Brenner
- Multi-Fuel-Brenner mit Umschaltfähigkeit im laufenden Betrieb
- LNG-Vaporizer
Durch die gewonnenen Erfahrungen ist die Euro-K dazu übergangen gesamte MGT-Systeme zu entwickeln oder bestehende MGT-Produkte zu adaptieren, um den Kunden eine zugeschnittene Lösung anbieten zu können. Sonderanwendungen im Bereich zwischen 20-70 kW elektrisch wurden dabei generiert und den Kunden zu Verfügung gestellt.
Die Euro-K deckt die gesamte Entwicklungskette der Systeme ab: „…vom ersten Strich auf einem weißen Blatt Papier bis zum fertigen Produkt“. Dabei wird sich am V-Modell für interdisziplinäres System-Engineering orientiert. Entsprechend der Wertschöpfungskette bedient sich die Euro-K dabei Ihrer spezifischen Kernkompetenzen auf Gebieten wie:
» Numerik, » Konstruktion, » Montage, » Leistungsrechnung, » Qualitätssicherung, » Experiment,
um Turbomaschinen und ihre Subsysteme sowie Einzelkomponenten erfolgreich zu entwickeln.
Darstellung: V-Modell der Maschinenentwicklung
Die Entwicklung beginnt auf dem System-Level mit den Kundenanforderungen die in Form eines Lastenheftes bereitgestellt werden oder iterativ mit dem Kunden erarbeitet werden. Anhand der Basisanforderungen wird ein Pflichtenheft mit den zu erfüllenden Leistungen erstellt und mit dem Maschinenkonzept begonnen.
Dabei erfolgt eine Lastenheft-basierte Auswahl des Systemdesigns. Es werden grundlegende Anordnungen der Hauptkomponenten festgelegt und Schnittstellen definiert. In der Kreisprozess- und Leistungsrechnung erfolgt eine Berechnung aller Stationen der Komponenten in der Prozesskette. Unter Berücksichtigung von Sekundärluftsystemen und spezifischen Verlustmodellen wird die Kreisprozessrechnung einer Optimierungs-Iteration unterzogen. Im späteren Entwicklungsverlauf werden Messdatenbasierte Rückrechnungen des Kreisprozesses sowie Untersuchungen einzelner Komponenten des Prozesses durchgeführt.
Strömungsvisualisierung | Euro-K GmbH
Unter Verwendung der numerischen Strömungssimulation CFD legen wir unsere Turbomaschinen und andere strömungsführenden Teile hinsichtlich der geforderten Prozessparameter zeiteffektiv und kosteneffizient aus. Durch die Ausnutzung geeigneter Löser kann das Betriebsverhalten frühzeitig abgeschätzt und mögliche Strömungsinstabilitäten erkannt werden. Neben der Strömungsführung sind wir auch in der Lage Verbrennungsreaktionen zu visualisieren und entsprechende Optimierungsprozesse zu vollziehen. Die so ausgelegten Maschinen zeichnen sich durch hervorragende Performance-Werte aus und werden den hohen Anforderungen unserer Kunden gerecht.
Die anschließende Auslegung der Laufräder erfolgt bei der Euro-K in zwei Schritten. Die analytische Auslegung beinhaltet die Berechnung der Basisparameter der Turbogruppenstufe (der Verbund aus Stator und Rotor) zur Leistungserfüllung:
» Geometrische Dimensionen (Durchmesser, Schaufelhöhen, Längen)
» Drehzahl
» Schaufelwinkel am Eintritt und Austritt (jeweils am Rotor und Stator)
» Schaufelkontur und Krümmung
Anhand der analytischen Berechnungsgrundlage werden Basisgeometrien für die Überführung in die numerische Betrachtung erstellt. Die numerische Auslegung der Turbokomponenten umfasst üblicherweise das sog. Vernetzen des Berechnungsmodells und Festlegung der Berechnungs-Randbedingungen (Strömungslöser, Berechnungsmodelle für reibungsbehaftete Strömungen und Berücksichtigung von Wandeffekten, etc.).
EURO-K | PURE GERMAN ENGINEERING
Tel.: +49 (0)355 8695 9890
Mail: service [at] euro-k.de