SCTF

SCTF - Steam Compressor Test Field - Dampfverdichter-Prüffeld

Ziel des Vorhabens ist die Schaffung einer experimentellen Infrastruktur für die Entwicklung von innovativen, effizienten und umweltfreundlichen Wasserdampfverdichtern für Hochtemperaturwärmepumpen (HTWP). Dies wird durch die Erweiterung der Versuchsanlage THERESA mit einem Dampfverdichter-Prüffeld und die Bündelung der Kompetenzen des neu gegründeten Instituts für CO2-arme Industrieprozesse des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR-DI) und dem Institut für Prozesstechnik, Prozessautomatisierung und Messtechnik (IPM) der Hochschule Zittau Görlitz (HSZG) erreicht. Die Errichtung des Dampfverdichter-Prüffelds bildet die Basis für die Optimierung, Effizienzsteigerung und Weiterentwicklung von Wasser-Dampfverdichtern.

Projektlaufzeit:	01.08.2021 - 30.11.2022
Kooperationspartner:	DLR-DI
Fördermittelgeber:	EFRE / SMWA / SAB

Merkmale

Das Versuchsfeld SCTF ist ein Dampfverdichterprüffeld im Zittauer Kraftwerkslabor. Es ermöglicht die Entwicklung und den Test von effizienten Dampfkompressoren und zugehörigen Komponenten. Insbesondere sind Untersuchungen des Einflusses der Dampfqualität auf die Kompressoreffizienz möglich. Das Versuchsfeld SCTF unterstützt die Forschung auf verschiedenen Themengebieten:

Entwicklung von Dampfkompressoren (und alternative Medien) für die Nutzung in CARNOT-Batterien und in anderen Anwendungen
experimentelle Untersuchung unter realstischen Bedingungen und Belastungen
Analyse des dynamischen Betriebsverhaltens
dynamische Simulationen und experimentelle Validierung
Entwicklung von Automatisierungskonzepten für den flexiblen Betrieb von Dampfkompressoren
sicherheitsbezogene Untersuchungen von Kompressorkomponenten für die Industrie
intelligente Gateways (digitaler Zwilling)

Spezifiktionen

Medium	Dampfkreislauf
max. Temperatur	345 °C
Druckbereich	2 bara - 21 bara
max. Durchflussmengen	1.0 t/h Dampf
Dampfqulität	Sattdampf oder überhitzter Dampf + optionale Wassereinspritzung
Dampfkreislauf	reguläre Zuführung oder Umwältzbetrieb im geschlossenen Kreislauf
Universelle Schnittstelle	frei wählbare Dampfparameter (gesättigter / überhitzter Dampf) frei wählbare Drücke und Temperaturen (Kompressoreintritt) Dampfqualitätsmessung (Eintritt und Austritt) für Analyse und Tests von spezifischen Kompressoren
Elektrische Anschlusslast	100 kW

Weitere Eigenschaften

Strömungsschleife	auch ausgelegt für Nassdampf
Druckfestigkeit	auch ausgelegt für Vakuum
Universelle Befestigung für Kompressoren	Maschinentisch 2000 mm x 1000 mm

SCTF - Steam Compressor Test Field

The aim of the project is to provide an experimental infrastructure for the development of innovative, efficient and environmentally friendly steam compressors for high-temperature heat pumps (HTHP). This will be achieved by expanding the THERESA test facility with a steam compressor test field and combining the expertise of the newly founded Institute of Low-Carbon Industrial Processes of the German Aerospace Center (DLR-DI) and the Institute for Process Technology, Process Automation and Measurement Technology (IPM) of the Zittau Görlitz University of Applied Sciences (HSZG). The establishment of the steam compressor test field is the basis for the optimization, efficiency increase and further development of steam compressors.

project runtime:	01.08.2021 - 30.11.2022
cooperation partner:	DLR-DI
funding authority:	EFRE / SMWA / SAB

Features

SCTF is a Steam Compressor Test Field located in the Zittau Power Plant Laboratory. It enables the development and testing of efficient vapor compressors and associated components. In particular, tests on the influence of steam quality on compressor efficiency are possible. SCTF supports research on several topics:

development of steam compressors (and alternative media) for the application of CARNOT-Battery and other applications
experimental investigation under realistic parameters and workloads
analysis of dynamic operating behaviour
dynamic simulations and experimental validation
development of automation concepts for flexible operating of steam compressors
safety related investigations of compressor components for industries
intelligent gateways (digital twin)

Specifications

media	steam-loop
max. temperature	345 °C
pressure range	2 bara - 21 bara
max. mass flow rates	1.0 t/h steam
steam quality	saturated steam or superheated steam + optional water injection
steam cycle	regular feeding or closed loop operation
universal interface	freely selectable steam parameters (saturated / superheated steam) freely selectable pressure and temperature (compressor intake) steam quality measurement (inlet and outlet) for analysis and tests of specific compressors
electrical connected load	100 kW