GE Research, la divisione di ricerca e sviluppo di General Electric, sta conducendo un progetto da 2,5 milioni di dollari per lo sviluppo di uno scambiatore di calore super compatto ad alta temperatura e ad alta pressione grazie alla tecnologia di produzione additiva.
GE sta collaborando con l’Università del Maryland e il Oak Ridge National Laboratory per sviluppare uno scambiatore di calore ad altissime prestazioni che funzionerà a temperature superiori a 1.650 ° F e pressioni> 3.600 psi. Il nuovo scambiatore di calore consentirebbe una generazione di energia più pulita ed efficiente nelle piattaforme di centrali elettriche tuttora esistenti e di prossima generazione.
Peter deBock, principale ingegnere termico di GE Research, afferma che il team produrrà un nuovo scambiatore di calore il cui design romperà le nuove barriere di efficienza.
“Stiamo approfittando della nostra profonda conoscenza dei metalli e della gestione termica e la stiamo applicando in modi che prima non potevamo utilizzare grazie alla potenza della stampa 3D”, ha affermato deBock. “Con la stampa 3D, ora possiamo realizzare nuove architetture di design che prima non erano possibili. E questo ci consentirà di creare un dispositivo “UPHEAT” in grado di funzionare in modo conveniente a temperature di 250 ° C (450 ° F), superiori agli scambiatori di calore di oggi “.
deBock ha notato che gli scambiatori di calore svolgono una funzione simile ai polmoni nel corpo umano. “I polmoni sono il miglior scambiatore di calore, che fa circolare l’aria che respiri per mantenere il corpo funzionante al massimo delle prestazioni e allo stesso tempo regolare la temperatura corporea. Gli scambiatori di calore in apparecchiature di generazione di energia come una turbina a gas svolgono essenzialmente la stessa funzione, ma a temperature e pressioni molto più elevate. Con la produzione additiva, GE e l’Università del Maryland esploreranno ora forme e progetti biologici più complessi per consentire un cambiamento graduale delle prestazioni degli scambiatori di calore che offre maggiore efficienza e minori emissioni.
l nuovo scambiatore di calore sfrutterà una superlega di nichel unica, resistente alle alte temperature e resistente alle crepe, progettata specificamente per il processo di produzione additiva dal team di GE Research. Il laboratorio nazionale di Oak Ridge sfrutterà la loro ben nota esperienza nella scienza della corrosione per testare e validare le prestazioni a lungo termine dei materiali. Una volta completato, lo scambiatore di calore consentirà una maggiore efficienza termica dei cicli di potenza del riscaldamento indiretto come il biossido di carbonio supercritico (sCO2), la generazione di energia di Brayton, riducendo il consumo di energia e le emissioni. Inoltre, gli scambiatori di calore ad alta temperatura offriranno nuove opportunità nelle applicazioni aerospaziali avanzate.
(Fonte:3ders.org)