Beziehung zwischen der Leistung eines Zentrifugalkompressors und dem komprimierten Gas
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Es ist so: Ich muss zwei Gase komprimieren – Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Laut den Formeln für zentrifugale Kompressoren hängt die Antriebsleistung von dem Einlassdruck, dem Durchfluss sowie vom adiabatischen Index ab. Ich habe die entsprechenden Daten geprüft: Der adiabatische Exponent von Wasserstoff und Kohlenmonoxid unterscheidet sich nur geringfügig – er liegt bei etwa 1,41. Kann man davon ausgehen, dass die erforderliche Drehmomentleistung bei derselben Kompression (d.h. bei demselben Verhältnis von Auslassdruck zu Einlassdruck) sowie bei gleichem Einlassdruck und -strom gleich ist? Aber bei den beiden Zyklokompressoren kann man davon ausgehen, dass das Verdichtungsverhältnis ungefähr gleich ist. Die Einlassdrücke und -ströme unterscheiden sich jedoch – beim Kompressor mit Wasserstoffeinlass ist der Druck höher. Warum ist also die Leistung des Kohlenmonoxid-Kompressors um ein Vielfaches höher als die des Wasserstoff-Kompressors? Wo liegt die eigentliche Ursache? Kann mir jemand helfen, das zu erklären? Am besten wäre es, wenn man es anhand von Formeln analysieren könnte. Danke!
Ich kenne mich mit den Geräten nicht aus und verstehe auch die Formeln des Erstellers nicht. Doch da der Molekulargewicht von Wasserstoff und Kohlenmonoxid so stark unterschiedlich ist, werden bei gleicher Druck- und Durchflussrate sowie gleichem Kompressionsverhältnis sicherlich unterschiedliche Leistungen erzielt! Bitte, ein Experte, geben Sie mir Ratschläge
Je höher die Molekülmasse, desto leichter lässt sie sich komprimieren; unter denselben Bedingungen ist daher auch eine größere Leistung erforderlich
Sie meinen wohl, dass Wasserstoff leicht komprimiert werden kann, richtig? Die Molekülmasse ist gering, daher lässt sie sich leicht komprimieren. Doch bei der Leistungsberechnung wird das Problem der Molekülmasse nicht berücksichtigt. Die Formel lautet N=1,634×PV×m/(m-1)×e^(m-1)/m. Die Mehrfacheffizienz hängt lediglich vom adiabatischen Exponenten und von der Mehrfacheffizienz ab. e ist das Druckverhältnis, also das Verhältnis der Ein- und Ausgangsdrücke. Der adiabatische Index von Wasserstoff unterscheidet sich nur geringfügig vom des Kohlenmonoxids. Die Multivariaten Effizienz kann anhand von Diagrammen ermittelt werden – sie hängt von der Durchflussrate sowie vom adiabatischen Index ab. Man kann es sich so vorstellen: Wasserstoffmoleküle haben ein geringes Molekulargewicht, wodurch sie leicht komprimiert werden können. Wie lässt sich das hier erklären? Natürlich ist es verständlich, dass ihre kritische Temperatur sowie der kritische Druck unterschiedlich sind. Anhand der Diagramme zum Kompressionsfaktor lässt sich außerdem erkennen, dass auch die Werte des Kompressionsfaktors unterschiedlich sind. Ich meine: Wenn das so ist, wie kann ich diese Werte dann miteinander in Verbindung bringen? Man kann schließlich nicht einfach davon ausgehen, dass es eine intuitive Verbindung gibt. Ich habe im Internet viel gesucht, aber alle Antworten waren nicht auf die Frage bezogen.
Autor, gibt es schon eine Antwort? Ich stimme zu. Wenn man sich die Angaben zur Leistung ansieht, scheint die Leistung des Kompressors nicht vom Molekulargewicht abhängig zu sein.