Gasturbinen mit freilaufenden Nutzturbinen werden bevorzugt eingesetzt als Antriebe für stark wechselnde Leistungsanforderungen in Kraftwerken, Schiffen, Lokomotiven und im Kraftfahrzeugbau.
ET 794 untersucht das Verhalten im Betrieb einer Anlage mit zwei unabhängigen Turbinen in 2-Wellen-Anordnung. Hierbei treibt eine Turbine (Hochdruckturbine) den Verdichter an und die andere Turbine (Nutzturbine) liefert die Nutzleistung. Leistungsänderungen in der Nutzturbine haben keinen Einfluss auf den Verdichter, der mit optimaler Drehzahl im besten Wirkungsgradpunkt weiterlaufen kann.
Der Versuchsstand beinhaltet folgende Komponenten: Verdichter, Rohrbrennkammer und Hochdruckturbine, Brennstoffsystem, Starter- und Zündsystem, Schmiersystem, Nutzturbine, Generator sowie Mess- und Steuerungstechnik.
Die gesamte Einheit wird Gasturbine genannt. Sie arbeitet als offener Kreisprozess, wobei der Umgebung Luft entzogen und wieder zugeführt wird. Die Hochdruckturbine zusammen mit Verdichter und Rohrbrennkammer wird Gaserzeuger genannt, da hier das erforderliche Gas für die Nutzturbine erzeugt wird. Dazu wird angesaugte Umgebungsluft im einstufigen radialen Verdichter auf höheren Druck gebracht. Bei Eintritt in die Brennkammer wird nur ein Teil der Luft zur Verbrennung genutzt. Diese Luft wird mit Hilfe eines Turbulenzerzeugers so weit verzögert, dass der zugefügte Brennstoff mit stabiler Flamme verbrennen kann. Der größere Teil der Luft wird zur Kühlung der Brennkammerbauteile verwendet und wird am Ende der Brennkammer den Verbrennungsgasen zugemischt. Dadurch wird die Gastemperatur auf die zulässige Eintrittstemperatur der Hochdruckturbine herabgesetzt.
Aus der Brennkammer strömt das Gas in die einstufige radiale Hochdruckturbine und gibt einen Teil seiner Energie an die Turbine ab. Diese Energie treibt den Verdichter an.
In der Nutzturbine gibt das Gas den restlichen Teil seiner Energie ab, die in mechanische Energie umgewandelt wird und einen Generator antreibt. Die erzeugte elektrische Energie wird über Bremswiderstände abgeleitet. Das Starten der Gasturbine erfolgt mit Hilfe eines Startgebläses.
Drehzahl, Temperaturen, Drücke sowie Massenströme von Luft und Brennstoff werden mit Hilfe von Aufnehmern erfasst und angezeigt. Typische Kenngrößen werden bestimmt.
