Die Grundlagen: Zentrifugalgaskompressoren 101

Wofür wird ein Zentrifugalkompressor verwendet?

Zentrifugalkompressoren bewegen Gas von Punkt A nach Punkt B. Sie werden auch verwendet, um den Gasdruck zu erhöhen. Ein gutes Beispiel kommt aus der Energiewirtschaft. In Kraftwerken benötigen Gasturbinen Gaseinträge von etwa 250-750 psig – aber zwischenstaatliche Pipelines bewegen Gas bei Drücken von nur 30-125 psig. Um Turbinen optimal betreiben zu können, muss der Druck der Gaseingänge erhöht werden – dazu kommen Zentrifugalverdichter zum Einsatz.

Wie funktionieren Zentrifugalgaskompressoren?

Zentrifugalverdichter erhöhen den Gasdruck, indem sie dem Gas kinetische Energie / Geschwindigkeit hinzufügen, wenn es durch ein Laufrad fließt. Kinetische Energie erhöht die potentielle Energie / den statischen Druck, indem sie den Durchfluss durch einen Diffusor verlangsamt. Der Druckanstieg im Laufrad ist (in den meisten Fällen) gleich dem Anstieg im Diffusor.

Wenn die Strömung durch das Zentrifugallaufrad fließt, zwingt das Laufrad die Strömung, sich schneller zu drehen, wenn sie sich weiter von der Drehachse entfernt. Der dem Gasstrom zugeführte Energieeintrag ist proportional zur lokalen Spinngeschwindigkeit des Stroms multipliziert mit der lokalen Tangentialgeschwindigkeit des Laufrads. Die Strömung, die das Zentrifugallaufrad verlässt, bewegt sich mit einer beschleunigten Geschwindigkeit, bis sie einen stationären Kompressor durchströmt, wodurch sie sich verlangsamt und eine Energieumwandlung stattfindet. Die Verringerung der Geschwindigkeit bewirkt, dass der Druck ansteigt.

Was ist der Unterschied zwischen einem Zentrifugalkompressor und einer Pumpe?

Zentrifugalkompressoren bewegen Gas und Zentrifugalpumpen bewegen Flüssigkeit.

Was ist der Unterschied zwischen einem Kolben- und einem Zentrifugalkompressor?

Ein Kolbenkompressor ist in etwa wie ein Verbrennungsmotor konstruiert, da er Kolben verwendet, die in Zylindern sitzen, um Luft / Gas zu komprimieren. Zur Kompression ziehen sich die Kolben zurück, wenn Gas aus Einlassventilen im Kompressor eingespritzt wird. Nachdem das Gas in die Zylinder eingespritzt ist, wird es durch die Hin- und Herbewegung der Kolben komprimiert. Die Unterschiede zwischen Zentrifugal- und Kolbenkompressoren sind wie folgt

• Zentrifugalkompressoren haben einen besseren isothermen Wirkungsgrad und erzielen einen höheren isentropen Wirkungsgrad. Zentrifugalkompressoren erfordern nicht so viel Wartung wie Kolbenkompressoren. (Kolbenkompressoren können einen mehrstufigen Betrieb haben. Während dieses für einige Anwendungen vorteilhaft ist, erfordern mehrstufige Systeme mehr Wartung als ihre einstufigen zentrifugalen Gegenstücke.)
• Kolbenkompressoren sind flexibler als Zentrifugalkompressoren und arbeiten gut mit wechselnden Drücken. Zentrifugalkompressoren eignen sich besser für Niederdruck- und Hochdruckvorgänge, da sie mit einer konstanten Geschwindigkeit arbeiten.

Was sind die Hauptteile eines Zentrifugalkompressors?

Die Hauptteile in einem Zentrifugalverdichter umfassen: antreiber, Getriebe, Leerlaufwelle, Eingangswellenlager, Antriebszahnrad, Dichtungswohnung, Getriebedichtung, Diffusorabdeckung, Entladungsflansch und das Gehäuse des Kompressors.

Für weitere Informationen über Sundyne Kompressoren, klicken Sie hier.