Case Study

Hocheffiziente Wärmeübertragung nach Maß

Die Herausforderung

Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) Systeme benötigen zur effizienten Stromerzeugung leistungsstarke Wärmetauscher im Hochtemperaturumfeld.

Die wichtigste Anforderung an das Produkt ist eine maximale Effizienz bei minimalen Druckverlusten.

Die smk-Lösung

Im Rahmen der „smk-Powerdays“, bei denen sich ein interdisziplinäres Team ausschließlich mit der Lösung eines konkreten Problems beschäftigt, wurden sowohl das Produktdesign als auch ein Fertigungslayout unter Berücksichtigung der oben genannten Attribute entwickelt. Nach Konzipierung und Simulation konnte bereits nach zehn Wochen ein erster Prototyp aufgebaut und dem Kunden zur Erprobung zur Verfügung gestellt werden.

Das Erfolgsergebnis

Ein skalierbarer kompakter Wärmetauscher im Leistungsbereich von 10 – 100 kW, temperaturresistent bis 1.000°C.

Die Versuche beim Kunden bestätigten das Produktkonzept vollumfänglich: Der Wirkungsgrad des Wärmetauschers beträgt 95 % bei einem Druckverlust von 20 mbar. Der elektrische Wirkungsgrad des Gesamtsystems konnte auf über 65 % gesteigert werden. Das spezielle Design des Wärmetauschers ermöglicht den Betrieb auch im niedrigen Teillastbereich.