Helium Rückgewinnung

Das bei den Experimenten verdampfende Heliumgas wird in einem halbgeschlossenen Kreislaufprozess recyclet. Das Helium wird zunächst in die zentrale Rückverdichtungsanlage geleitet, dort verdichtet und gespeichert und schließlich über eine Hochdruckleitung an das Walther Meißner Institut (WMI) abgegeben und dort wieder verflüssigt.

Ein effizienter Kreislauf setzt voraus, dass der Luftanteil unter 0,4%, der Wasseranteil unter 0,04% und die Gasverluste unter 5% bleiben. Deshalb wird das zurückkommende Gas durch verschiedene Gasuhren und Sensoren permanent überwacht.

Insbesondere ist aber für die Einhaltung der Anforderungen an die Gasreinheit und die Gasverluste die umsichtige Mitarbeit aller LHe Nutzer notwendig. Zu diesem Zweck können die Nutzer an dieser Stelle auf die aktuellen Messwerte der He-Rückverdichtungsanlage zugreifen, und so Teil des monitoring-Prozesses werden. Konkret lassen sich z.B. Änderungen an der eigenen LHe-Laboranlage zeitlich mit Änderungen der Gasreinheit und des Gaszugangs korrelieren. Bitte beachten Sie die zeitliche Verzögerung aufgrund der Leitungslänge zwischen Ihrem Experiment und der Rückverdichtungsanlage.

Zur Überwachung der Luftreinheit sind in den Rückläufen von Physik 1, Physik 2/WSI/ZNN und der Chemie O2-Sensoren eingebaut.

  • GasReinheit zeigt den Verlauf der Verunreinigung während des heutigen Tages und ermöglicht es den Nutzern so, bei eigenen Experimenten eventuelle Lecks und Gasverunreinigungen zu erkennen und zu beseitigen.
  • GasZugang zeigt den zeitlichen Verlauf der Zählerstände der Gasuhren von Physik 1, Physik 2/WSI/ZNN und der Chemie. Dies gibt Informationen über die aktuelle Auslastung der Rückgewinnungsanlage. Überlast ist bei einem länger anhaltenden Gaszufluss > 50 m3/h gegeben.
  • GasAbgang zeigt den Füllstand der beiden Speicherballone und den Betriebszustand der Kompressoren.
  • Drücke zeigt den Absolutdruck der Niederdruckleitungen aus den Laboren sowie die Drücke der beiden Hochdruckspeicher.
  • Temperaturen zeigt die Temperaturen der Gaszähler in der Rückverdichtungsanlage sowie der Hochdruckspeicher. Temperatur und Druck werden zur Bilanzierung der Gasmenge benötigt. Die gemessene Taupunktemperatur ist ein Maß für den Wassergehalt im Helium. Ein zu großer Wasseranteil kann zu Kondensatbildung in der Hochdruckleitung führen.

Aktuelle Messdaten zeigt eine Zusammenfassung der aktuellen Messdaten. Hier werden auch Betriebsstörungen angezeigt.

Die Rückgewinnungsanlage ist im SchemaRückgewinnungsanlage schematisch dargestellt.

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