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Kompressor

Die Komponente Kompressor

Die Komponente Kompressor repräsentiert ein allgemeingültiges Modell für einen Kompressor, der Luft verdichtet.

Komponentenvorlage

Die Komponentenvorlage Kompressor.e-ctpl befindet sich im Komponentenvorlagen-Ordner Druckluftversorgung.

Einbindung in ein Schema

Funktionsweise

Die Tutorials 40 und 41 demonstrieren die Funktionsweise der Komponente Kompressor.

Die Simulation optimiert die Betriebsweise des Kompressors.

Kompressoren können parallel geschaltet werden.

Die Technischen Eingabedaten enthalten mehrere Optionen (siehe folgende Abbildung).

Zuerst wählen Sie in der Drop-down-Liste unter der Überschrift Festlegung der Energieumwandlung, wie die Energieumwandlung vorgegeben wird (siehe folgende Abbildung).

Entsprechend passt sich das Formular an.

Kennlinie für Hilfsaggregate

Für die Hilfsaggregate kann eine eigene Kennlinie vorgegeben werden (siehe folgende Abbildung), da diese sich meist nicht proportional zum Betriebspunkt des Kompressors abbilden lässt.

Wärmerückgewinnung

Eine Wärmerückgewinnung kann optional durch einen Klick auf das grüne Plus-Symbol gewählt werden (siehe folgende Abbildung).

Dann öffnet sich das folgende Eingabefeld.

An der Kompressor-Komponente auf dem Schema erscheinen zusätzlich zwei Wärmepins, über die der Kompressor an ein Wärmenetz angeschlossen werden muss (siehe folgende Abbildung).

Bei ausgewählter Wärmerückgewinnung müssen Sie sicherstellen, dass die Wärme abgeführt wird. Wenn die Wärme nicht verwertet werden soll, kann dazu ein Notkühler verwendet werden (siehe Abbildung oben).

Polytrope Verdichtung

Der Zusammenhang zwischen Förderstrom und elektrischer Leistung wird über die Kennlinie in den Auslegungsgrößen festgelegt. Der Austrittsdruck der Luft beim Austritt aus dem Kompressor wird durch das angeschlossene Druckluftnetz bestimmt.

Der physikalische Zusammenhang zwischen Austrittsdruck und förderbarem Volumenstrom wird über den Prozess polytrope Verdichtung abgebildet. Auf der Basis der in den Eingabedaten des Kompressors vorgegebenen Nennbedingungen wird der Polytropenexponent berechnet, der unter den Betriebsbedingungen eingehalten werden muss. Daraus werden der Polytrope Wirkungsgrad und der Maximale Fördervolumenstrom bei polytroper Verdichtung berechnet. Diese beiden Werte werden in den Ausgabedaten unter der Überschrift Betriebsdaten angezeigt (siehe folgende Abbildung).

Der Maximal förderbare Volumenstrom bei polytroper Verdichtung stimmt nicht zwingend mit dem in den Eingabedaten hinterlegten maximalen Förderstrom (Nominalen Normvolumenstrom) überein.

Der Maximale Förderstrom bei polytroper Verdichtung ist vom Betrieb abhängig.

Der Maximal förderbare Volumenstrom bei polytroper Verdichtung ändert sich z. B. mit dem Nenndruck und der Austrittstemperatur, die mit Zeitreihen vorgegeben werden können.

Ist der Volumenstrom größer als der Maximale Förderstrom bei polytroper Verdichtung, erscheint eine Warnung mit der Aufforderung, die Eingabedaten zu überprüfen.

Regelung des Volumenstroms       

Das Verhältnis des Stromverbrauchs zum Volumenstrom wird in den Technischen Eingabedaten mit einer Kennlinie vorgegeben. Hier kann durch die Wahl der Kennlinie eine Drehzahlregelung oder eine stufige Regelung abgebildet werden.

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