Conceptual design and analysis of a cryogenic system for a new test facility for high temperature superconductor current leads (HTS CLs)

• Autorzy: Lewandowska M. , Bagnasco M.

Warianty tytułu

PL

Projekt koncepcyjny i analiza termodynamiczna układu kriogenicznego dla nowego stanowiska eksperymentalnego do testowania nadprzewodnikowych krioprzepustów prądowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In view of the R&D program on HTS CL at EPFL-CRPP PSI Villigen it is foreseen to extend the capabilities of an existing facility (JORDI) in order to be able to perform tests of HTS CL in different conditions. The present work is focused on the conceptual design of the cryogenics needed for the facility upgrade considering the requirement of an as extended as possible range of operation. Two cooling options for the copper part of a CL are considered. The use of heat exchangers for the optimization of the cryogenic system is discussed and their size is assessed.

PL

W związku z trwającymi w EPFL-CRPP PSI Villigen pracami B&R nad nadprzewodnikowymi krioprzepustami prądowymi (HTS CLs) przewiduje się uruchomienie tam stanowiska eksperymentalnego do prowadzenia testów HTS CLs w różnych warunkach. W pracy zaprezentowano projekt koncepcyjny układu kriogenicznego dostarczającego chłodziwo do tego stanowiska. Rozważono możliwość dwóch opcji chłodzenia części miedzianej HTS CLs. Przedyskutowano konieczność zastosowania wymienników ciepła w układzie kriogenicznym i oszacowano ich rozmiar.

Słowa kluczowe

EN

HTS current leads; thermal-hydraulic analysis; cryogenic system; heat exchanger

PL

krioprzepust prądowy nadprzewodnikowy; analiza cieplno-przepływowa; układ kriogeniczny; wymiennik ciepła

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 7a
• Strony: 140--143
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., schem., tab., wykr.

Twórcy

autor

Lewandowska M.

autor

Bagnasco M.

• Institute of Physics, Faculty of Mechanical Engineering and Mechatronics, West Pomeranian University of Technology, Szczecin, Al. Piastów 48, 70-311 Szczecin, Poland,

Bibliografia

• [1] Heller R., Darweschsad S.M., et al., Experimental Results of a 70 kA High Temperature Superconductor Current Lead Demonstrator for the ITER Magnet System, IEEE Trans. Appl. Supercon., 15 (2005), 1496-1499
• [2] Shah R.K., Sekulić D.P., Fundamentals of Heat Exchanger Design, Wiley, New Jersey (2003)
• [3] Churchill S.W., Chu H.H.S., Correlating Equations for Laminar and Turbulent Free Convection from a Horizontal Cylinder, Int. J. Heat Mass Transfer 18 (1975), 1049-1053
• [4] http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/
• [5] Ekin J.W., Experimental Techniques for Low-Temperature Measurements. Cryostat design, Material Properties and Superconductor Critical-Current Testing. Oxford University Press (2006)
• [6] Bottura L., Quench Propagation through Manifolds in Forced Flow Cooled Coils, IEEE Trans. Appl. Supercon. 3 (1993), 606-609