Motor verdichter
Weg diesem Grund sind die wichtigsten Kriterien projektspezifisch an bestimmen. Um Verdichter unterscheiden und miteinander vergleichen an können, haben sich verschiedene Arten der Einteilung etabliert.
Erweiterte Berechnung des Verdichterverhaltens von
Eine darüber ist die Einteilung nach der Bauart, wobei das Ausführung und Verbindung der einzelnen Bauteile im Fokuspunkt steht. Die folgende Tabelle informiert über verschiedene Verdichterbauarten und deren wichtigsten Vor- sowie Nachteile. Neben die grundsätzlichen Bauart lässt sich eine Unterteilung der Verdichter für Kälteanlagen auch nach dem Verdichtungsprinzip vornehmen.
Prinzipiell unterscheiden Hersteller dabei Verdrängungsmaschinen und Strömungsmaschinen. In den folgenden Abschnitten erklären wir Aufbau, Funktion und Merkmale der wichtigsten Verdichterarten. Dazu gehören Hubkolbenverdichter, Rotationskolbenverdichter, Rollladen, Schraubenverdichter und Turbokompressoren. Der Hubkolbenverdichter ist ein Ausstecher, dessen Funktion vereinfacht beschrieben der Funktionsweise einer Handluftpumpe ähnelt.
Er besteht aus einem Zylinder, in dem ein Kolben angetrieben vom Motor nach oben und unten fährt. Beim Herunterfahren öffnet sich ein Ventil und Kältemittelgas strömt in den Verdichter. Fährt der Kolben danach wieder nach oben, komprimiert er das Gas, wobei Druck und Temperatur steigen. Bei Rotationskolbenverdichtern dreht selbst ein Rotor um eine exzentrische Achse.
- Erweiterte Berechnung des Verdichterverhaltens von: HG P oder HGX P Halbhermetische Motorverdichter (Lieferumfang siehe Verdichter) [ ] über Gummi-Schwingungsdämpfer auf Flüssigkeitssammler aufgebaut.
Gleichzeitig bildet ein federbelasteter Schieber zwei voneinander getrennte Kammern. Gelangt Kältemitteldampf saugseitig in den Verdichter, wird es vom Kolben gegen den Absperrschieber gedrückt. Die Drehbewegung reduziert den Raum und führt damit zur Kompression. Hat das Gas den gewünschten Druck erreicht, strömt es druckseitig aus dem Rollkolbenverdichter.
An der gleichen Funktionsweise basieren übrigens auch Mehrkammer-Rollkolbenverdichter. Hier sind die meist federbelasteten Schieber am Rollkolben befestigt, sodass sich mehrere Kammern bilden. Dreht sich die konzentrisch angeordnete Kolben, reduziert das den Raum in der Kammer und es kommt zur Kompression. Rollkolbenverdichter erreichen eine hohe Leistungszahl Verhältnis aus aufgewendeter Energie und Kälteleistung.
Zum Einsatz kommen die Verdichter vor allem in kleineren Anlagen wie Luft-Wärmepumpen, die Klimawärme zum Heizen nutzbar machen. Ein Scrollverdichter besteht simpel beschrieben aus zwei ineinander gesetzten Spiralen. Während das eine festsitzt, bewegt sich die andere um eine exzentrische Achse. Das führt dazu, dass sich mehrere Kammern zwischen den Spiralen bilden, deren Volumen selbst mit laufender Drehbewegung verkleinert.
Motorverdichter translation in English - Reverso
Tritt das Gas aus dem ersten Paar aus, durchläuft es direkt das nächste, in dem sein Druck weiter steigt. Da sich das einzelnen Spiralen nie komplett berühren, entstehen keine Reibungspunkte. Ihre Leistung lässt sich bedarfsgerecht regulieren und das Geräuschemissionen sind gering.
Durch die vergleichsweise geringen Leistungsdaten kommen die Verdichter vor allem in kleinen Klimaanlagen und Wärmepumpen zum Einsatz. Der Schraubenverdichter ist einer Rotationskompressor. Er besteht aus zwei gegeneinander laufenden Wellen mit je einer Schraube. Die Bewegung der beiden Rotoren führt dazu, dass Gas einströmt und zwischenraum den beiden Rotoren eingeschlossen wird.
Die Drehbewegung reduziert den freien Raum und sorgt damit für den nötigen Gasdruck. Hat das Kältemittel die Schrauben durchlaufen, strömt es am anderen Ende mit den gewünschte Konditionen aus dem Verdichter aus. Darüber hinaus dienen die Kompressoren sehr zuverlässig. This method ensures that the positive displacement blower adapts to the actual operating pressures in the system.
The volume flow changes only slightly in response to counter pressures. The control gears ensure that the movement of the rotary pistons is contactless. Noch einmal 40 Jahre mussten vergehen, bis dann endlich der entscheidende Punkt in der Verbesserung des Wirkungsgrades gefunden wurde. Eine Öleinspritzung in die Kompressorstufe senkt die Verlustquote erheblich und dient dem Kompressorblock gleichzeitig als Kühlung.
Insgesamt führte diese Erkenntnis zu sehr einfach gebauten, aber dennoch robusten Verdichtern. Schraubenverdichter haben sich mittlerweile bewährt - etwa die Hälfte aller laufenden Kompressoren sind Schraubenverdichter. Zwei parallel angeordnete, mechanisch zwangsgekoppelte Wellen mit ineinandergreifender schraubenförmiger Verzahnung sind das Herz dieser Anlage.
Variable Verdichterlösung für zukünftige Motoranwendungen
An die Wälzlinie zwischen den Wellen ist der Durchgang für das zu fördernde Medium mechanisch durch die notwendigerweise präzise Fertigung der Zahnung verschlossen. Das Kompressionsmedium befindet sich in den Zahngängen und wird von die Gehäusewandung darin gehalten. Es wird in Achsrichtung gefördert. An den beiden Stirnseiten befinden sich Steuerschlitze für Ein- Saugseite und Auslass Druckseite.
Die Wellenlänge, Steigung der Spiralen und die Steuerschlitze müssen so adaptiert sein, dass kein direkter Durchgang von der Druck- zur Saugseite besteht, also kein Rückfluss entstehen kann. Der geförderte Massenstrom ist, von den Verlusten abgesehen, drehzahlabhängig. Er bildet nun um die Welle spiralförmig einen Luftschlauch.
Bei weiterer Drehung wird er befördert. An das druckseitige Ende transportiert, öffnet die Mechanik den Schlauch wieder, das Medium wird durch das Weiterwälzen der Verzahnung aus der Maschine gefördert. Wird eine weitgehend impulslose Verdichtung von den folgenden Anlagen verlangt, muss im Verdichter schon vorkomprimiert werden. Dazu wird das Gas nicht einfach hinter dem Verdichter freigegeben.
Dem sich öffnenden Zahngang auf der Druckseite wird deshalb eine Wand entgegengestellt. Bei mehrstufigen Radialverdichtern ist damit hinter jeder Stufe eine Strömungsumlenkung notwendig. Eingesetzt werden diese Verdichter etwa im Abgasturbolader meist als Radialverdichter oder in Turbinen-Strahltriebwerken meist als Zentrifugalpumpe.
Hier erhöht sich der Druck jedoch nicht durch den sich verengenden Kanalquerschnitt, sondern vielmehr dadurch, dass der Zwischenraum zwischen den Schaufeln eines solchen Verdichters die Form eines Diffusors einnimmt. Hier steigen die Druck und die Temperatur, während die Geschwindigkeit fällt. Im sich drehenden Teil einer Verdichterstufe Laufrad, Rotor wird der Luft die für den weiteren Druckaufbau nötige kinetische Energie wieder zugeführt.
Die vorderen Treppen moderner Verdichter in Flugtriebwerken und Gasturbinen sind meist transsonisch ausgelegt, da hier die Temperaturen noch niedrig sind und man bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit eine höhere Mach-Zahl erhält.
Die Machzahl ist das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit zur Schallgeschwindigkeit, letztere ist eine Funktion der Temperatur und der chemischen Zusammensetzung des Gases. Der Vorteil transsonischer Verdichter sind die hohen Leistungsdichten, was insbesondere bei Flugzeugtriebwerks-Verdichtern wichtig ist, da so das System sehr kompakt ist.
Der Antrieb durch Elektromotoren ermöglicht eine variable Drehzahl in einem weiten Bereich und somit der Regelbarkeit der Liefermenge. Die Wartungskosten sind niedrig, die Betriebskosten sind jedoch vom Strompreis abhängig. Beim Antrieb durch einen Verbrennungsmotor ist die Regelbarkeit stark eingeschränkt, da Verbrennungsmotoren nur in einem gewissen Drehzahlbereich langlebig und effizient betrieben werden können.
Inzwischen sind von Gasmotoren angetriebene Verdichter auch als Kraft-Wärme-Kopplungs -Anlagen erhältlich. Durch den im Verhältnis zum Strompreis niedrigen Gaspreis sind die Betriebskosten gering.
Wenn ein Gewerbebetrieb mittels kontinuierlichem Bedarf an Druckluft die von Verbrennungsmotor und Verdichter erzeugte Abwärme zur Gebäudeheizung einsetzen kann, rechnen sich die höheren Investitionskosten durch die Einsparung bei den Heizkosten. Dieser Artikel behandelt Fluidenergiemaschinen — an anderen Bedeutungen siehe Luftpresser , sowie Kompression und Verdichten Begriffsklärungen.
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