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Meine Herren, womit hängt die Drehmomentleistung eines Zentrifugalkompressors zusammen? Warum ist bei Betrachtung des Oberflächenstroms die Kraft groß, während die Welle nur eine geringe Leistung aufweist?
Hängt vom transportierten Stoff und vom Auslassdruck ab
Die Energie, die für das Komprimiergas benötigt wird, stammt bei großen Zentrifugalkompressoren von Antriebsmaschinen wie Dampfturbinen oder Verbrennungsmotoren. Die Leistung, die an den Antriebswellen dieser Maschinen übertragen wird, umfasst die mechanischen Verluste in den Lagern des Kompressors, im Getriebe sowie in den Verbindungsstücken – sowie die Leistung, die im Inneren des Kompressors benötigt wird. Die innere Leistung bezeichnet die Leistung, die der Kompressorrotor zum Verdichten des Gases aufwendet. Der Kompressorrotor überträgt Energie an das Gas durch die Laufräder. Neben der Leistung, die das Laufrad an das Gas abgibt, werden auch Energie für die durch Reibung zwischen der Außenseite des Laufraddisks und der Laufradhaube sowie dem Rand des Laufrads mit der umgebenden Luft entstehenden Widerstandskosten aufgewendet. Zudem gehen Energieverluste verloren, wenn das Hochdruckgas am Ausgang des Laufrads in den niedrigdruckigen Bereich des Laufrads zurückströmt. Für den gesamten Kompressor wandelt das Laufrad die von ihm auf das Gas ausgeübte Arbeit in folgende drei Komponenten um: Es erhöht die statische Druckenergie des Gases (Kompressionsarbeit), wodurch der Druck des Gases von dem Eingangsdruck auf den Ausgangsdruck angehoben wird. Erhöhung der kinetischen Energie des Gases. In der Regel ist die Erhöhung der kinetischen Energie gering und kann oft vernachlässigt werden. Überwindung des Strömungsverlusts in den Stufen. Dieser Anteil an Strömungsverlusten bezieht sich auf die Verluste, die beim Fluss der Luftströmung innerhalb des Laufrads sowie in den festen Komponenten der Stufen entstehen – wie zum Beispiel die Saugkammer, der Diffusor, die Biegungen, die Rückflusskanäle und die Schneckenhausstrukturen. Kurz gesagt setzt sich der mittlere Energieverbrauch auf der Kompressorstufe aus fünf Komponenten zusammen: der Erhöhung der statischen Druckenergie, den Veränderungen der kinetischen Energie, den Strömungsverlusten, den Widerstandskosten des Rotors sowie den Leckagen. Doch nur die Erhöhung der statischen Druckenergie trägt dazu bei, den Druck des Gases zu erhöhen.
Unmöglich! Bei gleichen anderen Bedingungen ist das Massenstromvolumen umso größer, je höher die Wellelektrizität ist ; Je größer die Molekülmasse des Gases, desto höher ist die Achskraft.
Es hängt von den Temperatur- und Druckbedingungen an den Ein- und Ausgängen des Kompressors sowie von der Zusammensetzung der einströmenden Materialien ab (hauptsächlich in Bezug auf die Dichte).
Doch tatsächlich zeigt die Ausstattungsliste des Entwurfsbüros tatsächlich einen hohen Durchfluss sowie eine hohe Molekülmasse an – doch die dabei entstehende Wellelektrizität ist eher gering