Dampfturbinen
Steam Turbines

- Wirtschaftliche Bedeutung und Einsatzbereich von Dampfturbinen
- Energieumwandlung in Dampfprozessen: Kondensations-, Gegendruck-, Entnahmeprozess, Sattdampfprozess, überkritischer Prozess
- Exergetische Betrachtungsweise, Wirkungsgrade
- Prozessverbesserungen, Steigerung der thermischen Wirkungsgrade: Einfluss von Frischdampftemperatur und -druck, regenerativer Speisewasservorwärmung, Zwischenüberhitzung
- Kombination von Gasturbinen und Dampfturbinen
- Ein- und mehrstufige DT und ihre Arbeitsverfahren: Stufenkenngrößen, Gleichdruck-, Überdruckstufen, Geschwindigkeitsstufung, Curtisrad, Niederdruckstufen, Nassdampfprobleme, axiale und radiale Bauart
- Leistungsgrenzen großer Dampfturbosätze
- Eindimensionale Auslegung von DT. Schaufelgitter: Belastungskenngrößen, Gitterverluste. Räumliche Strömung:
- Grundgleichungssystem, Lösungsansätze, Profil-, Rand- und Spaltverluste, Sekundärströmungen
- Konstruktive Gesichtspunkte: Trommelbauart, Kammerbauart, Axialschub und Schubausgleich, Turbinenläufer, Laufschaufeln, Schaufelbefestigung, Leitvorrichtungen, Zwischenböden, Leitschaufelträger, Turbinengehäuse, Wellenabdichtungen, Gehäuse- und Läuferdehnung
- Regelung und Betriebsverhalten

Die Studierenden lernen die industriellen Dampfkraftprozesse im Detail kennen. Sie verstehen die Energiewandlungsprozesse und können sie entsprechend ihrer Effektivität beurteilen. Sie können die Strömungsprozesse in Dampfturbinen nachvollziehen und sind in Detailprobleme der Maschinen eingeführt. Sie sind in der Lage, Maschinenkonstruktionen zu entwerfen und das Betriebsverhalten von Maschinen zu beurteilen.

H. D. Baehr: Thermodynamik, Springer Verlag

W. Traupel: Thermische Turbomaschinen, Springer Verlag

G. Hebel: Konstruktive Gestaltung moderner Dampfturbinen großer Leis-tung, VGB Kraftwerkstechnik

W. Traßl: Dampfturbinen für die Zukunft, VGB Kraftwerkstechnik

- Economic importance and area of application of steam turbines
- Energy conversion in steam processes: condensation-, counter-pressure-, extraction process, deep steam process supercritical process
- Exegetic approach, efficiency
- Process improvement, an increase of the thermal efficiency: influence of live steam temperature and – pressure, regenerative feed water pre-heating, reheating
- Combination of gas turbines and steam turbines
- Single- and multilevel steam turbines and their processes: level performance characteristics, constant-pressure levels and overpressure levels, speed stepping, Curtis wheel, under-pressure levels, saturated steam problems, axial and radial construction types
- Performance limits of big steam turbo sets
- One-dimensional interpretation of steam turbines. Cascades: stress and strain parameters, lattice loss, spatial flows : basic system of equations, resolution methods, profile-, edge- and gap losses, secondary flows
- Constructive viewpoints: drum construction type, chamber construction type, axial thrust and thrust balancing, turbine rotors, rotor blades, blade fixation, guiding devices, intermediate floors, fixed-blade carrier, turbine housings, shaft seals, housing- and rotor strain
- Regulation and performances

Here, the students get to know the industrial thermal power processes in detail. They understand the energy conversion processes and can accordingly judge their effectiveness. They can comprehend the fluid processes in steam turbines and get introduced to particular problems related to machines. They are also able to design machine constructions and to evaluate the performance of these machines.

H. D. Baehr: Thermodynamik, Springer Verlag

W. Traupel: Thermische Turbomaschinen, Springer Verlag

G. Hebel: Konstruktive Gestaltung moderner Dampfturbinen großer Leis-tung, VGB Kraftwerkstechnik

W. Traßl: Dampfturbinen für die Zukunft, VGB Kraftwerkstechnik