Frühwarnsystem für Verdichterinstabilitäten

Leistungsdaten von neu entwickelten Verdichtern werden bislang auf Prüfständen vermessen und anschließend in ein Kennfeld eingetragen. Wesentlicher Bestandteil eines solchen Kennfeldes ist dabei die Pumpgrenze, da diese für die Gewährleistung eines sicheren Betriebs essentiell ist. Bei ihrer Überschreitung entstehen im Verdichter Instabilitäten, welche eine extrem hohe aerodynamische Belastung für den Verdichter darstellen und erhebliche strukturelle Schäden hervorrufen können. Da die Pumpgrenze jedoch nur nach ihrem Überschreiten identifizierbar ist, werden bislang kostspielige Totalausfälle der getesteten Verdichter in Kauf genommen. Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Bestimmung eines Indikators für eine Vorhersage einer Instabilität in einem Verdichter bereitzustellen, das zuverlässig eine Frühwarnung für das mögliche Auftreten einer Verdichterinstabilität, insbesondere das Erreichen der Pumpgrenze, erlaubt.

Bei dem Verfahren handelt es sich um ein Frühwarnsystem für Verdichterinstabilitäten bei dem der Verdichter auf einem Prüfstand allmählich an seine Pumpgrenze gefahren wird. Dabei werden zeitlich hochaufgelöste Druckmessdaten erhoben aus denen dann anschließend ein integraler Parameter berechnet werden kann. Wird dieser anschließend über alle vermessen Betriebspunkte aufgetragen, erhält man eine sichere Möglichkeit die Betriebsgrenze und damit die Pumpgrenze vorherzusagen und damit eine rechtzeitige Früherkennung von Brennerinstabilitäten zu ermöglichen. Die Funktion und das Potential des Verfahrens wurden bereits an einen Versuchsstand der Fachgebietes der TU Berlin nachgewiesen.