Einsatz von Entspannungsturbinen in CO2-Laseranlagen |
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| Authors: | Prof Dr-Ing habil Dominik Surek Prof Dr-Ing habil Gerd Grabow Dr-Ing H H Henning |
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| Affiliation: | (1) Fachbereich Maschinenbau, Fachhochschule Merseburg, Merseburg, Deutschland;(2) Institut für Fluidmechanik und Thermodynamik, Bergakademie Freiberg, Freiberg, Deutschland;(3) Gebr. Becker, Wuppertal, Deutschland |
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| Abstract: | Zusammenfassung Im Resonator von Laseranlagen werden ca. 20% der zugeführten Energie für den Laserstrahl genutzt. 80% der zugeführten Gesamtenergie
werden mit dem Lasergas ungenutzt aus dem Resonator in den nachfolgenden W?rmeübertrager abgeführt. Um den Anlagenwirkungsgrad
von Laseranlagen zu erh?hen, soll die ungenutzte Austrittsenergie aus dem Resonator in einer nachgeschalteten Entspannungsturbine
in mechanische Energie umgesetzt werden, die zum Antrieb des Lasergasverdichters genutzt wird. Dadurch kann der Verdichter
mit der vorhandenen Proze?energie angetrieben werden und der Anlagenwirkungsgrad vonη
A
bis 0,20 aufη
A
bis 0,34 erh?ht werden. Durch thermodynamische Proze?untersuchungen werden die erreichbaren Wirkungsgradsteigerungen von
Laseranlagen ausgewiesen und die optimalen Parameterbereiche für die Druck-und Temperaturverh?ltnisse ermittelt. Das Leistungsverh?ltnis
der gewonnenen Turbinenleistung zur notwendigen Verdichterleistung wird angegeben. |
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