Hydraulisches Labor Vevey

Geschichte

• Wurde 1919 als erstes hydraulisches Labor der Ateliers de Constructions Mécaniques de Vevey gebaut.
• Das heutige Gebäude wurde 1959 eingeweiht und 1978 verlängert, um mit der Marktentwicklung Schritt zu halten.
• 2005: Installation eines unabhängigen, horizontalen Pelton-Prüfstands und Aufrüstung des Pumpsystems auf den Universalprüfstand.
• 2017-2018: Installation und Inbetriebnahme eines Pelton-Prüfstands mit vertikaler Achse.
• Hinzufügen von Plattformen zur Kavitationsgenerierung und Kavitationserosion in den Jahren 2016 und 2018.

Testbanken

• 3 Prüfstände für Pelton-Modelle; mit horizontaler oder vertikaler Achse.
• 1 Prüfstand für die Untersuchung der hydroabrasiven Erosion
• 1 Prüfstand für die Untersuchung von Kavitation
• 1 Universalprüfstand, derzeit inaktiv

Hydraulisches Design

Ein Schlüsselement für die Optimierung von Turbinen

Die technologischen Herausforderungen von heute können dank der optimalen Integration aller unserer Entwicklungsmethoden gemeistert werden.

Die Entwicklung zuverlässiger, leistungsstarker und an die neuen Produktionsanforderungen angepasster hydraulischer Maschinen erfordert heute den Einsatz moderner numerischer Methoden. Ihre Entwicklung, die Know-how und Erfahrung integriert, konkretisiert sich in einem Computersystem, das die neuesten Werkzeuge für CAD (Computer Aided Design), CFD (Computational Fluid Dynamics) und FEA (Finite Elements Analysis) nutzt und so eine präzise und detaillierte Bewertung der Strömungen und Strukturen ermöglicht. Laborversuche liefern die Daten, die für die Aktualisierung der Analyseverfahren, die endgültige Optimierung der Maschinen und die Leistungsüberwachung erforderlich sind.

Die hydraulischen Profile der einzelnen Komponenten der Turbine werden durch eine eigens dafür entwickelte Software generiert.

Die so von einem CAD-System mathematisch erstellte Geometrie ist die Basis für die nachfolgende Bewertung und Herstellung des Modells.

Die numerischen Modellierungen, die die Bewertung dieser Geometrie ermöglichen, werden in Simulationsprogramme für Strömungen (2D, 3D) und Strukturen (CFD, FEA) implementiert.

Modelltests

Eine unverzichtbare Ergänzung zur numerischen Simulation

Auch wenn die Methoden zur numerischen Simulation von Strömungen immer besser werden, investiert ANDRITZ weiterhin in die Entwicklung moderner Testanlagen.

Neben der Rolle, die Laborversuche bei der endgültigen Optimierung spielen, ermöglichen sie die Überprüfung der garantierten Leistung gemäss IEC Norm 60193 und eine umfassende Analyse des Verhaltens in allen Betriebsbereichen, einschließlich der transienten Zustände.

Darüber hinaus sind sie ein unverzichtbares Instrument für die Validierung numerischer Simulationen.

So stehen unter Berücksichtigung der verschiedenen Turbinentypen die folgenden Plattformen für Modellversuche zur Verfügung:

• Testplattform für Pelton-Turbinen mit vertikaler Achse
• Testplattform für Pelton-Turbinen mit horizontaler Achse
• Universelle Testplattform für Francis- und Kaplanturbinen, Pumpturbinen und Speicherpumpen.

Anlagenmessungen

Messung der Leistung von industriellen Hydraulikmaschinen

Gemäss der internationalen Normen, Publikation IEC 60041, führt ANDRITZ Abnahmeprüfungen an Industriemaschinen durch, um die garantierten Leistungen zu kontrollieren und das Verhalten der Maschinen zu evaluieren.

Das Team in Vevey ist insbesondere auf thermodynamische Messungen an Peltonturbinen spezialisiert.

Absolute Messungen nach der thermodynamischen Methode

Die Energieverluste einer Wasserkraftmaschine führen zu einer Erwärmung des Wassers. Die Verluste und damit der Wirkungsgrad können bestimmt werden, indem man den Temperaturanstieg misst, den das Wasser zwischen dem Einlass und dem Auslass der Turbine erfährt.
    

Indexmessungen

Diese werden verwendet, um:

• Bestimmung der Betriebscharakteristiken, ausgedrückt in Form relativer Werte für Leistung, Durchfluss und Wirkungsgrad.
• die Leistungsgarantie zu überprüfen
• Informationen über den Betrieb der Turbine zu erhalten, z.B. für das Monitoring.