Kompressor - Versionsgeschichte

Dg am 28. März 2021 um 10:44 Uhr

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Dg: /* Physikalische Grundlagen */

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‎Physikalische Grundlagen

Dg am 29. Oktober 2016 um 08:03 Uhr

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Dg am 29. Oktober 2016 um 07:46 Uhr

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Dg am 7. Februar 2014 um 15:57 Uhr

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Mboehme: /* Kompressor (Verdichter) */

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‎Kompressor (Verdichter)

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 ==== Funktionsweise ====
-Zwei parallel angeordnete, mechanisch zwangsgekoppelte Wellen mit ineinandergreifender, schraubenförmiger Verzahnung in einem Gehäuse sind das Herz dieser Anlage. An der Wälzlinie (die Stelle, an der sich die beiden schraubenförmigen Wellen berühren) zwischen den beiden Wellen ist der Durchgang für das zu fördernde Medium mechanisch (durch die notwendigerweise präzise Fertigung der Zahnung) verschlossen. Das Medium befindet sich in den Zahngängen und wird von der Gehäusewandung darin gehalten. Es wird in Achsrichtung gefördert. An den beiden Stirnseiten der Achsen befinden sich im Gehäuse Steuerschlitze für Ein- (Saugseite) und Auslass (Druckseite). Die Länge der Wellen, Steigung der Spiralen und die Steuerschlitze müssen so angepasst sein, dass kein direkter Durchgang von der Druck- zur Saugseite besteht, also kein Rückfluss entstehen kann. Die geförderte Menge des Mediums ist, von den Verlusten abgesehen, drehzahlabhängig.
+Zwei parallel angeordnete, mechanisch zwangsgekoppelte [[Welle]]n mit ineinandergreifender, schraubenförmiger Verzahnung in einem Gehäuse sind das Herz dieser Anlage. An der Wälzlinie (die Stelle, an der sich die beiden schraubenförmigen Wellen berühren) zwischen den beiden Wellen ist der Durchgang für das zu fördernde Medium mechanisch (durch die notwendigerweise präzise Fertigung der Zahnung) verschlossen. Das Medium befindet sich in den Zahngängen und wird von der Gehäusewandung darin gehalten. Es wird in Achsrichtung gefördert. An den beiden Stirnseiten der Achsen befinden sich im Gehäuse Steuerschlitze für Ein- (Saugseite) und Auslass (Druckseite). Die Länge der Wellen, Steigung der Spiralen und die Steuerschlitze müssen so angepasst sein, dass kein direkter Durchgang von der Druck- zur Saugseite besteht, also kein Rückfluss entstehen kann. Die geförderte Menge des Mediums ist, von den Verlusten abgesehen, drehzahlabhängig.
 Das Medium (z.B. Luft) füllt auf der Saugseite einen Zahngang je Welle aus, der sich beim Weiterdrehen saugseitig am Abwälzpunkt verschließt. Er bildet nun um die Welle spiralförmig einen Luftschlauch. Bei weiterer Drehung wird er Richtung Druckseite befördert. An das druckseitige Ende transportiert, öffnet die Mechanik den Schlauch wieder, die Luft wird durch das Weiterdrehen aus der Maschine gefördert.

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 Ein Kompressor (Verdichter) fördert im Gegensatz zu den "Flüssigkeitpumpen" Gase, d. h. kompressible Medien; dabei ist eine [[Druck]]steigerung der Gase mit einer [[Temperatur]]erhöhung oder einer [[Wärme]]abgabe sowie mit einer Volumenverringerung verbunden. Da Gase im Vergleich mit Flüssigkeiten eine weitaus geringere [[Dichte]] besitzen, können die Gasgeschwindigkeiten dei dem Verdichtern viel höher liegen (bis ca. 100 m/s) als die Wassergeschwindigkeiten in Pumpen (bi ca. 2 m/s).
 == Physikalische Grundlagen ==
-Der rechnerische Zusammenhang der Größen Druck, Temperatur und Volumen bei Verdichtungsvorgängen von Gasen wird durch die [[allgemeine Zustandsgleichung der Gase]] beschrieben.
+Der rechnerische Zusammenhang der Größen [[Druck]], [[Temperatur]] und [[Volumen]] bei Verdichtungsvorgängen von Gasen wird durch die [[allgemeine Zustandsgleichung der Gase]] beschrieben.
-Verringert man das Volumen eines Gases, so spricht man von Verdichten bzw. Komprimieren. Entsprechende [[Maschine]]n nennt man Verdichter oder Kompressoren. Bei Verdichtungsvorgängen wird ein vorhandenes Ansaugvolumen V<sub>1</sub> mit dem Betriebsdruck p<sub>1</sub> zu einem kleineren Volumen V<sub>2</sub> zusammengepresst. In dem kleineren Volumen V<sub>2</sub> herrscht ein erhöhter Druck p<sub>2</sub>, und das Gas erwärmt sich.
+Verringert man das Volumen eines Gases, so spricht man von Verdichten bzw. Komprimieren. Entsprechende [[Maschine]]n nennt man Verdichter oder Kompressoren. Bei Verdichtungsvorgängen wird ein vorhandenes Ansaugvolumen ''V''<sub>1</sub> mit dem Betriebsdruck ''p''<sub>1</sub> zu einem kleineren Volumen ''V''<sub>2</sub> zusammengepresst. In dem kleineren Volumen ''V''<sub>2</sub> herrscht ein erhöhter Druck p<sub>2</sub>, und das Gas erwärmt sich.
-Bei der Anwendung der Zustandsgleichung ist darauf zu achten, dass p1 und p2 absolute Drücke sind. Alle Druckangaben bei pneumatischen Anlagen beziehen sich jedoch auf den Überdruck Pe gegenüber dem atmosphärischen Druck. Andernfalls werden Druckangaben besonders gekennzeichnet.
+Bei der Anwendung der Zustandsgleichung ist darauf zu achten, dass ''p''<sub>1</sub> und ''p''<sub>2</sub> absolute Drücke sind. Alle Druckangaben bei pneumatischen Anlagen beziehen sich jedoch auf den Überdruck Pe gegenüber dem atmosphärischen Druck. Andernfalls werden Druckangaben besonders gekennzeichnet.
 [[Bild:Pfeil.gif]]Druckangaben in der Pneumatik beziehen sich auf Überdruck

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-== Kompressor (Verdichter) ==
+[[Bild:G-LAderseite4234.jpg|right]]
+[[Bild:G-LAderseite423.jpg|right]]
-Verdichter fördern im Gegensatz zu den "Flüssigkeitpumpen" Gase, d. h. kompressible Medien;dabei ist eine [[Druck]]steigerung der Gase mit einer [[Temperatur]]erhöhung oder einer [[Wärme]]abgabe sowie mit einer Volumenverringerung verbunden. Da Gase im Vergleich mit Flüssigkeiten eine weitaus geringere [[Dichte]] besitzen, können die Gasgeschwindigkeiten dei dem Verdichtern viel höher liegen (bis ca. 100 m/s) als die Wassergeschwindigkeiten in Pumpen (bi ca. 2 m/s). Theoretische Grundlagen über Zustandsänderungen von Gasen (isotherme, adiabatische, polytropische Verdichtung usw.) werden vorausgesetzt (vgl.F Thermodynamik).
+[[Bild:G-LAderseite42.jpg|right]]
 Verringert man das Volumen eines Gases, so spricht man von Verdichten bzw. Komprimieren. Entsprechende [[Maschine]]n nennt man Verdichter oder Kompressoren. Bei Verdichtungsvorgängen wird ein vorhandenes Ansaugvolumen V<sub>1</sub> mit dem Betriebsdruck p<sub>1</sub> zu einem kleineren Volumen V<sub>2</sub> zusammengepresst. In dem kleineren Volumen V<sub>2</sub> herrscht ein erhöhter Druck p<sub>2</sub>, und das Gas erwärmt sich.
-Für Komprimierungsvorgänge gilt bei konstant bleibender Temperatur das Boyle-Mariottesche Gesetz.
+Bei der Anwendung der Zustandsgleichung ist darauf zu achten, dass p1 und p2 absolute Drücke sind. Alle Druckangaben bei pneumatischen Anlagen beziehen sich jedoch auf den Überdruck Pe gegenüber dem atmosphärischen Druck. Andernfalls werden Druckangaben besonders gekennzeichnet.
 [[Bild:Pfeil.gif]]Druckangaben in der Pneumatik beziehen sich auf Überdruck
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-=== Bauformen  / Bauarten ===
+== Bauformen  / Bauarten ==
 Es werden zwei Funktionsweisen unterschieden. Zum einen die Turboverdichter für große Volumenströme bei kleinen Verdichtungsenddrücken, zum anderen die Verdrängerverdichter bei kleinem Durchsatz und großen Verdichtungsenddrücken. Die verschiedenen Verdichterbauarten unterteilen sich in ölgeschmierte und ölfreie Verdichter.
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 Schraubenverdichter gehören zu der Gruppe der Rotationsverdichter.
+==== Funktionsweise ====
 Zwei parallel angeordnete, mechanisch zwangsgekoppelte Wellen mit ineinandergreifender, schraubenförmiger Verzahnung in einem Gehäuse sind das Herz dieser Anlage. An der Wälzlinie (die Stelle, an der sich die beiden schraubenförmigen Wellen berühren) zwischen den beiden Wellen ist der Durchgang für das zu fördernde Medium mechanisch (durch die notwendigerweise präzise Fertigung der Zahnung) verschlossen. Das Medium befindet sich in den Zahngängen und wird von der Gehäusewandung darin gehalten. Es wird in Achsrichtung gefördert. An den beiden Stirnseiten der Achsen befinden sich im Gehäuse Steuerschlitze für Ein- (Saugseite) und Auslass (Druckseite). Die Länge der Wellen, Steigung der Spiralen und die Steuerschlitze müssen so angepasst sein, dass kein direkter Durchgang von der Druck- zur Saugseite besteht, also kein Rückfluss entstehen kann. Die geförderte Menge des Mediums ist, von den Verlusten abgesehen, drehzahlabhängig.
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-== Turboverdichter ==
+=== Turboverdichter ===
 Beim Turboverdichter wird durch einen rotierenden Läufer nach den Gesetzen der Strömungsmechanik dem strömenden Fluid Energie zugesetzt. Diese Bauart arbeitet kontinuierlich und zeichnet sich durch geringe Druckerhöhung pro Stufe und hohen Volumendurchsatz aus. Radial- und Axialverdichter sind die beiden Hauptbauarten für Turboverdichter. Beim Axialverdichter strömt das zu komprimierende Gas in paralleler Richtung zur Achse durch den Verdichter. Beim Radialverdichter strömt das Gas axial in das Laufrad der Verdichterstufe und wird dann nach außen (radial) abgelenkt. Bei mehrstufigen Radialverdichtern ist damit hinter jeder Stufe eine Strömungsumlenkung notwendig.
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-== Offene und hermetische Verdichter ==
+=== Offene und hermetische Verdichter ===
 In der Kältetechnik unterscheidet man zusätzlich noch:
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 [[Bild:Pfeil.gif]]Offene Verdichter - der Verdichter wird über Riemen, Getriebe oder Zahnräder angetrieben
 == Kenngrößen ==
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 Um Verdichter verschiedener Bauart und Betriebspunkte besser vergleichen zu können, wird oft der Normvolumenstrom betrachtet. Dies ist der Volumenstrom des Verdichters, umgerechnet auf [[Normbedingungen]] (Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit).
+=== Betriebsdruck / Liefermenge ===
+Stationäre Verdichter werden meist durch Elektromotoren angetrieben. Bei fahr- und tragbaren Anlagen benutzt man zum Antrieb häufig Verbrennungsmotoren (Baustellenkompressoren). Zur Kennzeichnung eines Verdichters dienen der erreichbare Druck und die Liefermenge. Die Liefermenge ist das je Zeiteinheit abgegebene Luftvolumen; sie wird bei kleinen Anlagen in Liter/min, sonst in m3/min angegeben. Leider auch häufig gebräuchlich - aber irreführend - ist die Angabe der (theoretischen) Ansaugleistung als Produkt aus Drehzahl und Hubvolumen. Sie sagt nichts über die tatsächliche Fördermenge aus, da dabei der volumetrische Füllungsgrad vernachlässigt wird. Pneumatische Anlagen arbeiten in der Regel mit einem Druck von 6 bar; als untere Grenze werden 3 bar und als obere 15 bar angegeben.

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 In der Kältetechnik unterscheidet man zusätzlich noch:
-[[Bild:Pfeil.gif]]Vollhermetische Verdichter - Motor und Kompressor befinden sich in einem gekapselten Gehäuse und in direktem Kontakt mit dem Kältemittel
+[[Bild:Pfeil.gif]]Vollhermetische Verdichter - Motor und Kompressor befinden sich in einem gekapselten Gehäuse und in direktem Kontakt mit dem [[Kältemittel]]
 [[Bild:Pfeil.gif]]Halbhermetische Verdichter - der Motor ist an das Kompressorgehäuse angeflanscht
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 [[Bild:Pfeil.gif]]Liefergrad - Bezeichnet das Verhältnis von gefördertem, zum theoretisch (aufgrund der Geometrie) möglichen Volumenstrom.
-Um Verdichter verschiedener Bauart und Betriebspunkte besser vergleichen zu können, wird oft der Normvolumenstrom betrachtet. Dies ist der Volumenstrom des Verdichters, umgerechnet auf Normbedingungen. (Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit)
+Um Verdichter verschiedener Bauart und Betriebspunkte besser vergleichen zu können, wird oft der Normvolumenstrom betrachtet. Dies ist der Volumenstrom des Verdichters, umgerechnet auf [[Normbedingungen]] (Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit).

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 == Kompressor (Verdichter) ==
-Verdichter fördern im Gegensatz zu den "Flüssigkeitpumpen" Gase, d.h. kompressible Medien;dabei ist eine Drucksteigerung der Gase mit einer Temperaturerhöhung oder einer Wärmeabgabe sowie mit einer Volumenverringerung verbunden. Da Gase im Vergleich mit Flüssigkeiten eine weitaus geringere Dichte besitzen, können die Gasgeschwindigkeiten dei dem Verdichtern viel höher liegen (bis ca. 100 m/s) als die Wassergeschwindigkeiten in Pumpen (bi ca. 2 m/s). Theoretische Grundlagen über Zustandsänderungen von Gasen (isotherme, adiabatische, polytropische Vwedichtung usw.) werden vorausgesetzt (vgl.F Thermodynamik).
+Verdichter fördern im Gegensatz zu den "Flüssigkeitpumpen" Gase, d. h. kompressible Medien;dabei ist eine [[Druck]]steigerung der Gase mit einer [[Temperatur]]erhöhung oder einer [[Wärme]]abgabe sowie mit einer Volumenverringerung verbunden. Da Gase im Vergleich mit Flüssigkeiten eine weitaus geringere [[Dichte]] besitzen, können die Gasgeschwindigkeiten dei dem Verdichtern viel höher liegen (bis ca. 100 m/s) als die Wassergeschwindigkeiten in Pumpen (bi ca. 2 m/s). Theoretische Grundlagen über Zustandsänderungen von Gasen (isotherme, adiabatische, polytropische Verdichtung usw.) werden vorausgesetzt (vgl.F Thermodynamik).
-Verringert man das Volumen eines Gases, so spricht man von Verdichten bzw. Komprimieren. Entsprechende Maschinen nennt man Verdichter oder Kompressoren. Bei Verdichtungsvorgängen wird ein vorhandenes Ansaugvolumen V<sub>1</sub> mit dem Betriebsdruck p<sub>1</sub> zu einem kleineren Volumen V<sub>2</sub> zusammengepresst. In dem kleineren Volumen V<sub>2</sub> herrscht ein erhöhter Druck p<sub>2</sub>, und das Gas erwärmt sich.
+Verringert man das Volumen eines Gases, so spricht man von Verdichten bzw. Komprimieren. Entsprechende [[Maschine]]n nennt man Verdichter oder Kompressoren. Bei Verdichtungsvorgängen wird ein vorhandenes Ansaugvolumen V<sub>1</sub> mit dem Betriebsdruck p<sub>1</sub> zu einem kleineren Volumen V<sub>2</sub> zusammengepresst. In dem kleineren Volumen V<sub>2</sub> herrscht ein erhöhter Druck p<sub>2</sub>, und das Gas erwärmt sich.
 Für Komprimierungsvorgänge gilt bei konstant bleibender Temperatur das Boyle-Mariottesche Gesetz.

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	Verringert man das Volumen eines Gases, so spricht man von Verdichten bzw. Komprimieren. Entsprechende Maschinen nennt man Verdichter oder Kompressoren. Bei Verdichtungsvorgängen wird ein vorhandenes Ansaugvolumen V<sub>1</sub> mit dem Betriebsdruck p<sub>1</sub> zu einem kleineren Volumen V<sub>2</sub> zusammengepresst. In dem kleineren Volumen V<sub>2</sub> herrscht ein erhöhter Druck p<sub>2</sub>, und das Gas erwärmt sich.		Verringert man das Volumen eines Gases, so spricht man von Verdichten bzw. Komprimieren. Entsprechende Maschinen nennt man Verdichter oder Kompressoren. Bei Verdichtungsvorgängen wird ein vorhandenes Ansaugvolumen V<sub>1</sub> mit dem Betriebsdruck p<sub>1</sub> zu einem kleineren Volumen V<sub>2</sub> zusammengepresst. In dem kleineren Volumen V<sub>2</sub> herrscht ein erhöhter Druck p<sub>2</sub>, und das Gas erwärmt sich.

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 === Bilder ===
-[[Bild:G-LAderseite4234.jpg ]]
+[[Bild:G-LAderseite4234.jpg ]]    [[Bild:G-LAderseite423.jpg]]
-[[Bild:G-LAderseite423.jpg]]
+[[Bild:G-LAderseite42.jpg]]
 === Quellen ===

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