Stoßfreiheitsstrom von Zentrifugalkompressoren

Wie verändert sich der Stotterstrom eines zentrifugalen Kompressors, wenn die Molekülmasse (im Vergleich zur geplanten Molekülmasse) zunimmt, während der Einlassdruck sinkt und das Verdichtungsverhältnis abnimmt? Nach der Formel für den polytropen Energieausgang des Kompressors erhöht sich bei konstanter Drehzahl und konstanter Auslassdruck das Stotflussmaß eines Zentralkompressors, wenn die Molekülmasse zunimmt und das Kompressionverhältnis abnimmt. In diesem Fall liegt der Betriebspunkt des Zentralkompressors jedoch weit außerhalb des Stotzgebietes. Zum Beispiel beim Wasserstoffkompressor im Wasserstoffzyklus: Unter normalen Bedingungen wird Wasserstoff eingespeist, während er in Betrieb ist, wird Stickstoff eingespeist. Wie verändert sich dabei die Stößdämpfungsleistung in diesen beiden Fällen? Diese beiden lassen sich nicht vergleichen – im Normalbetrieb unterscheiden sich die Drehzahl sowie das Kompressionsverhältnis des H2-Kompressors von denen des N2-Kompressors. Der Betriebszustand N2 kann die Drehzahl und den Druckverhältnis des Betriebszustands H2 nicht erreichen. Wenn man unbedingt vergleichen muss, ist das Stotterstromvermögen von N2 geringer als im H2-Betriebszustand.

Wenn der Eingangsdruck sinkt, sollte der Kompressionsverhältnis doch relativ zunehmen, oder?

Wie verändert sich der Stotterstrom eines zentrifugalen Kompressors, wenn die Molekülmasse (im Vergleich zur geplanten Molekülmasse) zunimmt, während der Einlassdruck sinkt und das Verdichtungsverhältnis abnimmt? Ist der Grund für die Verringerung des Druckverhältnisses bei zunehmender Molekulargewicht ein Leistungsproblem oder ein Problem im Prozesssystem? Wenn das Druckverhältnis stark abnimmt, verringert sich in der Regel auch die Schwingungsschutzmenge. Die Bedingungen für Schwingungen sind niedriger Durchfluss und hoher Auslassdruck.

Zuerst möchte ich sagen, dass ich das nicht verstehe{:1_90:}. Allerdings habe ich eine Frage: Wenn der Druck konstant bleibt und die Mediume unverändert sind, dann muss der Eingangsdruck doch ansteigen, wenn das Kompressionsverhältnis sinkt. Ist das nicht im Widerspruch zu dem, was Sie gesagt haben?

Ich habe nichts über den Eingangsdruck gesagt. Ich meine, bei konstanter Druck- und Drehzahl: Wenn das Kompressionsverhältnis sinkt oder die Molekülmasse zunimmt – oder beides gleichzeitig der Fall ist – dann steigt die Stotterstromgrenze des Zentrifugalkompressors. Doch in diesem Fall liegt der Betriebspunkt weit außerhalb des Stotterbereichs. Wenn der Eingangsdruck sinkt, erhöht sich bei konstantem Druck und konstanter Drehzahl das Kompressionsverhältnis. Der Schwellenstrom des Zentrifugalkompressors verringert sich dabei. In diesem Fall liegt der Betriebspunkt sehr nahe am Tobsuchtsbereich – es kann bereits zu Tobsucht gekommen sein.