Welche Zusammenhänge bestehen zwischen Druck, Durchfluss, Verdichtungsverhältnis und Temperatur bei Zyklokompressoren?

Ich weiß nicht, ob die von Ihnen angesprochene Frage sich auf das Entwerfen bezieht oder auf ein allgemeines Verständnis. Eine Reihe von Fragen stellst du voraussetzungslos. Ich empfehle das Buch „Grundlagen der Chemieindustrie“ – es sollte dir bei den von dir gestellten Fragen zu den Grundprinzipien der Verfahren helfen. Pistonzylinderkompressoren gehören zu den Volumenkompressoren. Der gesamte Kompressionsprozess sowie der Kompressionsprozess auf jeder Stufe hängen von zahlreichen Faktoren ab – wie dem Kompressionskoeffizienten des Gases bei einer bestimmten Druckstufe, der Umwandlung von Wärmeenergie, der Bewegung des Kolbens sowie der Machbarkeit der mechanischen Konstruktion. Aus diesen wird das beste Konzept ausgewählt und entwickelt. Ich komme aus der Imitationsbranche – im Allgemeinen ist das Verständnis einfach, doch die Designdetails erfordern eine sehr gründliche Betrachtung, da es viele Aspekte des Designs gibt. Nur zur Information.

Gasgesetze – Ein Überblick~

Die Last beeinflusst den Strom, der zum Betrieb des Kompressors benötigt wird. Je größer die Last ist, desto mehr Komprimierarbeit ist erforderlich – und dadurch steigt auch der Stromverbrauch des Motors.

Unter Last versteht man die Menge an Luft, die in den Kompressor gelangt. Einfach ausgedrückt: Es geht darum, wie viel Gas eine Kompressor komprimieren kann. Die Last beeinflusst den Strom, der zum Betrieb des Kompressors benötigt wird. Je größer die Last ist, desto mehr Komprimierarbeit ist erforderlich – und dadurch steigt auch der Stromverbrauch des Motors. Das Druckverhältnis wird sowohl durch die Eigenschaften der Anlage selbst als auch durch den Rückdruck in den damit verbundenen Leitungen bestimmt. Unter normalen Betriebsbedingungen gibt es im Allgemeinen keine großen Veränderungen. 10 %, 50 % und 100 % Last sind alle Anpassungen der Luftmenge.

Die Auslassdrücke auf den verschiedenen Ebenen werden durch die Konstruktion festgelegt und hängen hauptsächlich von der Temperatur ab (in der Regel weniger als 160; für spezielle Gase gelten andere Vorgaben). In der Regel beträgt das Druckverhältnis zwischen den Stufen nicht mehr als 3 (das ist jedoch nicht ganz sicher). Die Lastregelung erfolgt über den Durchfluss. Wenn jedoch die Verbrauchsmenge im System konstant bleibt, steigt der Druck bei erhöhter Last und sinkt er bei verringerter Last. Dadurch werden sowohl der Druck als auch die Drehleistung beeinflusst

Der Entwurfsbüro gibt Ihnen einen Tipp: Es gibt wirklich nicht viele Menschen, die das verstehen. Antworten Sie Frage für Frage. Der neue Wasserstoffkompressor in einem bestimmten Gerät ist ein Stoßkompressor mit drei Kompressionsebenen. Welcher Faktor bestimmt dann den Auslassdruck auf jeder Kompressionsebene? Der Saugdruck der Stufe 1 wird durch den Druckverlust im Leitungsnetz und in der Saugventil bestimmt. Der Druck zwischen den Stufen wird durch die Menge an Luft, die bei dem Eingang jeder Stufe zugeführt wird, bestimmt. Wenn man sich die Tabellen ansieht, wird klar: Das Verhältnis der Einströmmen pro Stufe (der Zustand am Eingang jeder Stufe) ist genau das Druckverhältnis. Welche Beziehung besteht zwischen Last und Druck? Wenn bei 10 % Last der Druckverhältnis unverändert bleibt, genauso wie der Druck selbst, und auch bei 50 % oder 100 % Last die Zwischendrücke sowie das Druckverhältnis nicht ändern, dann kann man diese Last als Durchfluss betrachten. Es scheint, als hätte die Größe des Durchflusses keinen direkten Einfluss auf den Eingangs- und Ausgangsdruck sowie das Druckverhältnis des Kompressors. Welche Parameter des Kompressors werden also durch diese Last beeinflusst? Und welche Faktoren bestimmen wiederum den Druck sowie das Druckverhältnis? Gibt es jemanden mit Erfahrung in der Konstruktion oder Bedienung von Kompressoren, der mir dabei helfen kann? Ich verstehe dieses Thema nicht richtig und habe damit weiterhin Probleme. Danke für die Kritik und Anmerkungen. Durch Drücken des Saugventils hat das Lastregelsystem mit stufenloser Durchflussregelung keinerlei Auswirkungen auf die Änderungen des Drucks zwischen den Stufen. Alle Ihre Fragen können mit einer einzigen Frage erklärt werden. Nun, gegeben sei ein Kompressor – zum Beispiel ein Dreistufenkompressor mit Eingangsdrücken von 2–4, 4–8 und 8–16. Wenn sich der Eingangsdruck nun auf 1,5 verringert, bleibt der Ausgangsdruck sowie der Rückdruck weiterhin bei 16. Wie verändert sich dann der Druck zwischen den einzelnen Stufen? Wenn du diese Frage verstehst, wirst du alles klar haben. Falls Sie weitere Fragen haben, können Sie mir eine private Nachricht schicken.

Außerdem werden alle Ursachen für Druckänderungen durch Veränderungen des Durchflusses verursacht

Ich verstehe Ihre Frage wie folgt: Wenn der Druck am Eingang der ersten Stufe abnimmt – bei der Gleichung Pv=mRT bleibt das Volumen des Zylinders in der ersten Stufe unverändert – dann wird die Masse des einströmenden Gases geringer. Dadurch sinkt auch der Druck am Ausgang der ersten Stufe； Der Druck am Eingang der zweiten Stufe beträgt etwa den gleichen Wert wie der Druck am Ausgang der ersten Stufe – dieser wird ebenfalls sinken. Analog dazu wird auch der Abgasdruck in der zweiten Stufe sinken. Der Druck am Eingang der dritten Stufe sinkt, während der Druck am Ausgang der dritten Stufe unverändert bleibt. Dadurch ändert sich das Druckverhältnis in der dritten Stufe. Die Abgastemperatur steigt. Ob das Druckverhältnis in der 12. Stufe zunimmt oder abnimmt, lässt sich aufgrund dieser beiden Variablen nicht bestimmen.

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Der von Ihnen erwähnte Verhältniswert der Einströmmen ist das Druckverhältnis – wie versteht man das? Das Auslassvolumen des Kompressors wird durch das Einlassvolumen der ersten Stufe bestimmt. Abzüglich aller Verluste muss das Einlassvolumen der zweiten Stufe kleiner sein als das der ersten Stufe. Auf diese Weise ist das Druckverhältnis kleiner als 1. Ich bitte um Rat. Zudem möchte ich fragen: Warum hat das Lastregelsystem kaum Auswirkungen auf Schwankungen des Drucks? Hat die Last nicht doch Einfluss auf die Gasmenge? Hat sich das Volumen verändert, hat das keinen Einfluss auf das Druckverhältnis und den Druck?

Warum muss der Druck zwischen den Stufen eines zweistufigen Kompressors mit 2–4 und 4–8 unbedingt 4 sein? Eingang 2 und Ausgang 8 sind leicht verständlich – sie werden durch den Rückdruck im Rohrnetz bestimmt. Warum muss die Stufe unbedingt 4 sein? Denn das Verhältnis zwischen der Saugmenge der 1. Stufe (Eingangszustand der 1. Stufe) und der Saugmenge der 2. Stufe (Eingangszustand der 2. Stufe) ergibt das Kompressionsverhältnis der 1. Stufe. Oder um es ungenauer auszudrücken: Das Hubvolumen der 1. Stufe beträgt etwa das Doppelte des Hubvolumens der 2. Stufe. Somit bestimmt die Gasmenge den Druck – und der Unterschied zwischen den Drücken der einzelnen Stufen beträgt 4. Alle Änderungen der Drücke zwischen den Stufen entstehen dadurch, dass sich die Gasmenge zwischen den Stufen ändert, oder anders ausgedrückt: Die Durchflussmengen im jeweiligen Volumen stimmen nicht mehr überein. Ein Druckregelsystem, wie zum Beispiel ein stufenloses Druckregelsystem, regelt den Durchfluss auf jeder Stufe – wodurch der Prozentsatz des Rückgangs des Durchflusses auf jeder Stufe gleich ist. Zum Beispiel bei einer 50%-Regelung: Bei der 1. Stufe sinkt der Durchfluss um 50%, und entsprechend sinkt er bei der 2. Stufe auch um 50%. Früher betrug der Durchfluss zwischen den Stufen 10 ein- und 10 aus, jetzt sind es 5 ein- und 5 aus. Glauben Sie, dass sich dadurch der Druck zwischen den Stufen ändert? Nur wenn das Volumen zwischen den Stufen ungleichmäßig wird, kommt es zu Druckänderungen zwischen den Stufen – das ist die thermodynamische Berechnung des Kompressors.

1. Nach Bestimmung des Abgasdrucks wird der Auslassdruck jeder Stufe hauptsächlich durch das Arbeitsvolumen sowie die Volumeneffizienz des Zylinders in dieser Stufe bestimmt. 2. Im Allgemeinen wird die Last als Durchfluss verstanden. Wenn das System nur eine Teillast benötigt, muss der Zyklokompressor die Last anpassen. Eine Verringerung der Last bedeutet in diesem Fall, dass der Gasbedarf des Systems nach dem Kompressor abnimmt. Wenn der Kompressor seine Leistung nicht verringert und der Ausstoßmenge unverändert bleibt, wird der Druck im System nach dem Kompressor allmählich ansteigen (da der Gasverbrauch geringer ist als die Ausstoßmenge des Kompressors). Es ist daher notwendig, die Last des Kompressors zu verringern, um das System stabil zu halten. 3. Man kann es so verstehen: Die Belastung muss letztendlich an den Systemdruck angepasst werden. Der Rückdruck bestimmt wiederum den Auslassdruck des Kompressors. 4. Wenn der Eingangsdruck sinkt, bedeutet das eine Verringerung des Eingangsflusses (in Kubikmetern). Wenn das System nicht entlastet wird und der Gasverbrauch im System unverändert bleibt, dann wird der Systemdruck sinken. Der Abgasdruck pro Stufe nimmt ab, und das Druckverhältnis pro Stufe wird entsprechend dem Zylindervolumen sowie der Volumeneffizienz jeder Stufe neu verteilt.