Verbund: 05P2021 - Aufbau von CBM bei FAIR; Thema: Entwicklung und Bau des Kühlsystems für den Silizium-Spurdetektorsystems des FAIR-CBM

Abstract

Innerhalb der Laufzeit des Vorhabens (07/21-06/24) sollte eine komplexe 50kW Kühlanlage zur Kühlung des CBM Silicon Tracking Systems (STS) beschafft und in Betrieb genommen werden. Die Kühlanlage soll mit GWP=1 betrieben werden. Im Rahmen dessen wurde in Zusammenarbeit mit den Firmen COMPACT/Dresden und KKR/Langen ein entsprechendes Kühlkonzept entwickelt. Es basiert auf einem primären CO2-Kühlkreislauf und NOVEC 649 als sekundärem Kühlmittel. Dieses Konzept ist noch kein Industriestandard und erfordert für Betrieb und Wartung weitere Entwicklungsarbeiten, die von uns mit übernommen wurden. Eine solche Kühlanlage ist insbesondere erforderlich, da in unmittelbarer Umgebung der Sensoren ca. 50 kW Abwärme durch die Ausleseelektronik produziert wird, die eine ordnungsgemäße Funktion der Siliziumsensoren verhindern würde (Abb. 1). Diese Abwärme muss komplett neutralisiert werden.

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