Final report
(German)
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Diese Arbeit wurde im Auftrag des Bundesamtes fur Energiewirtschaft (BFE) ausgefuhrt. Die Idee besteht darin, den beteiligten Herstellern im Projekt Retrofit technische Unterstutzung bei der Auswahl der geeigneten Komponenten zu geben. Insbesondere geht es darum, das Verhalten und die Eignung eines Vielzellenkompressorsfur hohe Druckverhaltnisse und breitem Drehzahlbereich zu untersuchen. Als physikalische Kenngrossen wird die spezifische elektrische Leistung we verwendet, die auf den beiden dimensionslosen Kennzahlen des Liefergrads und der Arbeitsfunktion basiert.Gegenstand dieser Untersuchung war der Vielzellenkompressor EUROVANE 140. Dieser Verdichtertyp wurde gewahlt, weil er dank seines Arbeitsprinzips hohe Druckverhaltnisse bei relativ massigen Heissgastemperaturen verarbeiten kann und fur einen weiten Drehzahlbereich geeignet erscheint.Die Messungen haben gezeigt, dass tatsachlich hohe Druckverhaltnisse und ein breiter Drehzahlbereich gefahren werden konnen. Volumetrischer und energetischer Wirkungsgrad hangen jedoch vom Oelmanagement ab. Diese Kompressorbauart hat ahnlich wie Schraubenkompressoren einen hohen Oeldurchsatz, der notabene fur die relativ niedrigen Heissgastemperaturen verantwortlich ist. Der Oeldurchsatz muss durch einen wirksamen, schwimmerlosen Oelabscheider wieder zum Kompressor zuruck gefuhrt werden. Fur einen hohen volumerischen und energetischen Wirkungsgrad ist die Steuerung der Oeltemperatur im Oelabscheider von grundlegender Bedeutung. Es wurde festgestellt, dass die Oeltemperatur bei loslichen Kaltemitteln mindestens 30 K uber der Kondensationstemperatur liegen muss, um einen Abfall des Liefergrades oder einen Anstieg spezifischen elektrischen Arbeit zu vermeiden. Dies gilt insbesondere bei sehr geringen Drehzahlen, wo das umlaufende Oel ein Mehrfaches des geforderten Kaltemittelstromes erreichen kann. Auf Grund des doch grossen Einflusses von loslichen Oelen insbesondere auf den Liefergrad, ware unseres Erachtens eine Wiedererwagung von nichtloslichen Oelen sinnvoll.Der Kompressor verfugt uber einen Economizer-Port, mit dem sich eine Economizer-Schaltung realisieren lasst. Diese Economizer-Schaltung erlaubt vor allem bei hohen Druckverhaltnisses einen etwa 25 % hoheren Kaltemittelumsatz und wirkt in diesem Sinne als Booster. Dies ist vor allem bei Luft-Wasser-Warmepumpen von Belang, weil dadurch dem starken Leistungsabfall bei tiefen Quellentemperaturen entgegen gewirkt werden kann. Je nach Auslegung der Verdampfer und Kondensatoren verbleibt der COP auf etwa gleichem Niveau wie ohne Economizer (bei grosszugig dimensionierten Flachen) oder er liegt leicht darunter (bei kapp dimensionierten Flachen).Auf Grund unserer Untersuchungen sind wir der Auffassung, dass sich der Vielzellenverdicher EUROVANE 140 fur den angedachten Einsatzzweck sowohl bezuglich Wirkungsgrad als bezuglich Drehzahlbereich und Economizerbetrieb eignet. Etwas umstritten ist die Frage, ob ein offener Kompressor fur stationaren Einsatzopportun ist. Wir konnten keine Leckage durch die Wellendichtung feststellen.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Zingerli,Adrian
Ehrbar,Max
Ehrbar,Max
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