Ihr professioneller Dienstleister für Strömungssimulationen
Seit 1885 produziert Dahlman industri-elle Filteranlagen für Kunden in aller
Welt. Ihre Produkte für Raffinerien, Öl & Gasanlagen und die Petro Chemie wer-
den in Maassluis, in der Nähe des geschäftigen Hafen von Rotterdam, entwickelt
und produziert. Für die Energietechnik entwickelt und produziert Dahlman
Komponenten für Gasturbinen-Gehäuse. Dazu gehören Lufteinlässe für die
Verbrennung, sowie das Abgassystem mit Schalldämpfern, Filtern, Ventilatoren
und Anti-Icing Systeme.
Die Entwicklung und Auslegung der Ventilationsanlage eines derartigen Gas-
turbinen-Gehäuses (engl. Gasturbine enclosure) ist auf Grund der Vielzahl
unterschiedlichster Anforderungen besonders komplex. Zunächst muss das
Gehäuse der Turbine die Umgebung vor der enormen Wärme- und Lärmentwicklung der Turbine schützen. Manche
Turbinen geben bis zu 1 MW an thermischer Energie ab. Allerdings führt die schützende Isolation des Gehäuses zu
hohen Temperaturen im Inneren des Gehäuses, welches zu Überhitzung und zu einem sehr kostenintensiven Notstop
führen kann. Deshalb muss die Ventilation eine ausreichende Kühlung der Turbine gewährleisten. Des weiteren muss
das Ventilationssystem dafür sorgen, dass aus einem potenziellen Leck austretendes Gas aus dem Gehäuse abgeführt
wird und die Wahrscheinlichkeit einer Explosion einer nicht abgeführten Gaswolke im Inneren des Gehäuses unter allen
Umständen auf ein Minimum reduziert wird.
Da die Anforderungen an das Ventilations-
System bezüglich Kühlung und Gas-Abfüh-
rung äußerst gegensätzlich sein können, hat
Dahlman FlowMotion beauftragt die Luft-
strömung im Gasturbinen-Gehäuse zu un-
tersuchen. Da sich die Entwicklung des Ge-
häuses erst in der Planungsphase befand,
wurden für diese Untersuchung Strömungs-
Simulationen (CFD Computational Fluid Dy-
namics) eingesetzt. In der Simulation wur-
de ein virtuelles 3D Model mit Turbine, Luft-
kanälen, etc. aufgebaut. Der Einfluss der
vielen Turbinen-Zuleitungen auf die Luftströmung und die Wärmeabgabe (inklusive thermischer Strahlung) der Turbine
wurde durch „poröse Blöcke“ modelliert. Durch die Analyse der Ergebnisse konnte die äußerst komplexe Struktur der
Geschwindigkeits- und Temperaturverteilung, sowie die Gaskonzentration im Inneren des Gehäuses gezeigt werden.
Trotzdem erfüllt Dahlman‘s Design des Ventilations-Systems alle Anforderungen (ATEX).
Diese Projekt zeigt, dass die Kühlung und die Gasausbreitung in Gasturbinen-Gehäusen bestimmt werden kann, bevor
dieses tatsächlich gebaut wird. Die Ergebnisse der Simulation reduzieren somit nicht nur die Ent-wicklungsrisiken auf
ein Minimum, sondern ermöglichen auch eine Optimierung, die zu einer Reduzierung der Herstellungskosten führen
kann.
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Ingenieurbüro für
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Zieh dich warm an
Explosionsanalyse in einem Gasturbinengehäuse
Dahlman Filter Technology
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