16 avr.2019 | Par Thomas

GE Research dirige un projet de 2,5 millions de dollars par le biais du programme d’échange thermique à haute intensité de l’Agence de projets de recherche avancée (ARPA-E) par le biais de matériaux et de processus de fabrication (HITEMMP) pour développer un échangeur de chaleur à haute température, haute pression et super compact activé par la fabrication additive La technologie.

Un gros plan du prototype d’échangeur de chaleur. Crédit d’image: GE Research

GE s’associe à l’Université du Maryland et au Laboratoire national d’Oak Ridge pour développer un échangeur de chaleur ultra performant qui fonctionnera à des températures supérieures à 1 650 ° F et à des pressions> 3 600 psi. Le nouvel échangeur de chaleur qui permettrait une production d’électricité plus propre et plus efficace dans les plates-formes de centrales électriques existantes et de prochaine génération.

Peter deBock, ingénieur thermique principal pour GE Research et chef de projet pour le prix ARPA-E, a déclaré que le mélange unique de compétences de l’équipe produira une nouvelle conception d’échangeur de chaleur qui brise les nouvelles barrières d’efficacité. «Nous prenons nos connaissances approfondies dans les métaux et la gestion thermique et les appliquons d’une manière que nous n’aurions pas pu avoir auparavant grâce à la puissance de l’impression 3D, a déclaré deBock. «Avec l’impression 3D, nous pouvons désormais réaliser de nouvelles architectures de conception auparavant impossibles. Et cela nous permettra de créer un dispositif «UPHEAT» qui peut fonctionner de manière rentable à des températures 250 ° C (450 ° F) supérieures aux échangeurs de chaleur d’aujourd’hui. »

deBock a noté que les échangeurs de chaleur remplissent une fonction similaire aux poumons du corps humain. «Les poumons sont l’échangeur de chaleur ultime, faisant circuler l’air que vous respirez pour maintenir le corps en état de fonctionnement optimal tout en régulant la température de votre corps. Les échangeurs de chaleur dans les équipements de production d’électricité comme une turbine à gaz remplissent essentiellement la même fonction, mais à des températures et des pressions beaucoup plus élevées. Avec la fabrication additive, GE et l’Université du Maryland vont désormais explorer des formes et des conceptions biologiques plus complexes pour permettre un changement progressif des performances de l’échangeur de chaleur qui offre une efficacité plus élevée et des émissions plus faibles. »

Le nouvel échangeur de chaleur tirera parti d’un superalliage de nickel unique, capable de résister aux hautes températures et résistant aux fissures, conçu spécifiquement pour le processus de fabrication additive par l’équipe de GE Research. Le laboratoire national d’Oak Ridge tirera parti de son expertise bien connue en science de la corrosion pour tester et valider les performances à long terme des matériaux. Une fois terminé, l’échangeur de chaleur permettra une efficacité thermique accrue des cycles de puissance chauffés indirects tels que la production d’électricité supercritique au dioxyde de carbone (sCO2) Brayton, réduisant la consommation d’énergie et les émissions. De plus, les échangeurs de chaleur à haute température offrent de nouvelles opportunités dans les applications aérospatiales avancées.

L’objectif du programme de 2,5 ans est de développer et de démontrer l’échangeur de chaleur imprimé en 3D à pleine capacité de température et de pression.

Publié dans Application d’impression 3D

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Henri a écrit le 16/04/2019 17:32:49:

Je me demande si un Gyroid ferait un échangeur de chaleur efficace.

Written by

manuboss