Problem mit dem Wasserstoffkompressor bei der Verwendung von Stickstoff
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Wenn die Anlage luftdicht ist, wird Stickstoff mit einem Wasserstoffkompressor eingeblasen. Der Kompressor ist von der Typart Stoßkolbenkompressor; er erzeugt ein lautes und schrilles Geräusch. Laut den Unterlagen wird bei der Berechnung der Leistung von Zyklokompressoren mit dem adiabatischen Kompressionsmodell hauptsächlich der adiabatische Exponent K beeinflusst. Laut den angegebenen Werten liegen die adiabatischen Exponenten für Stickstoff und Wasserstoff beide bei etwas über 1,4 – der Unterschied ist gering, wodurch auch die berechnete Leistung ähnlich ist. Das bedeutet, dass ein Kompressor, der Wasserstoff komprimieren kann, auch Stickstoff komprimieren kann. Dies steht im Widerspruch zur Realität vor Ort. Ich bitte um Rat von Experten.
Der adiabatische Faktor ist einer davon; bei dem Wechsel des Komprimiermittels gibt es anscheinend noch viele weitere Aspekte, die berücksichtigt werden müssen
Der Unterschied im Molekulargewicht von Wasserstoff und Stickstoff ist so groß, dass dies erhebliche Auswirkungen auf die Schubkraft sowie den Durchfluss hat!
Ich möchte dem Originalautor sagen, dass auch unsere Einheit dies so angewandt hat. Später war die Temperatur der Ventile jedoch zu hoch, wodurch ein zu hoher Durchfluss nicht möglich war. Deshalb wurde bei der Verwendung eines Kompressors zur Erzeugung von Stickstoff auf Stickstoffventile umgestellt. Da das Molekulargewicht von Stickstoff etwa das Zehnfache des von Wasserstoff ist, betrifft der Durchfluss am Ausgang des Kompressors den Volumenstrom. Bei dem gleichen Volumen an Stickstoff und Wasserstoff führt dies zu unterschiedlichen Temperaturanstiegen in den Ventilen. Die Hebehöhe der Ventilklappen beim Wasserstoffventil ist deutlich geringer als bei dem Stickstoffventil. Deshalb kann das Wasserstoffventil nicht zur Erzeugung von Stickstoff verwendet werden. Ich weiß nicht, ob das klar ist.
Anzeichen einer Überlastung: Man kann zwar schlagen. Der Druck muss verringert werden, um den Durchfluss zu senken – die Dichte von Stickstoff ist nämlich viel höher als die von Wasserstoff. Es ist, als würde man mit einer Pumpe Quecksilber pumpen – es wäre seltsam, wenn der Motor dabei nicht ausbrennen würde.
Bei der Konstruktion des Kompressors müssen die Bedingungen während der Tests mit Stickstoff berücksichtigt werden. Der Hersteller muss in der Lage sein, diese Bedingungen zu erfüllen. Zudem muss das Stotterverhinderungsventil so konstruiert sein, dass es eine vollständige Rückflussfunktion bietet – andernfalls sind die Tests nicht möglich
Entschuldigen Sie, warum steigt die Temperatur, wenn der Widerstand des Ventils zunimmt? Was ist die theoretische Grundlage?
Das auffälligste Phänomen beim Komprimieren von Stickstoff mit einem Trockenluftkompressor ist die Erhöhung der Abgastemperatur. Der Hauptgrund dafür ist, dass Moleküle des Stickstoffs ein höheres Molekulargewicht haben als die von Wasserstoff. Dadurch lässt sich Stickstoff leichter komprimieren. Wenn man den Druck am Ausgang des Zylinderkompressors betrachtet, so wird bei Verwendung von Stickstoff am Ende der Kompression der gewünschte Abgastdruck nicht erreicht. Das Gas kann daher nicht abgegeben werden, und es muss erneut eingesaugt werden. Dadurch erhöht sich indirekt das Freiraumvolumen des Kompressors. Die Leistung des Kompressors nimmt ab, und es sind mehr Kompressionszyklen erforderlich, um den gewünschten Abgastdruck zu erreichen. Deshalb steigt die Abgastemperatur.