Die Wahl eines hochwertigen CO2-Kompressors ist von großer Bedeutung. Mit dem richtigen Kompressor lässt sich ein optimales Produkt herstellen, das höhere Erträge ermöglicht.
Highlights:
Funktionsprinzip des CO2-Kompressors
Die besten Eigenschaften von CO2-Kompressoren
Hervorragende Anwendung für CO2-Kompressoren
Funktionsprinzip des CO2-Kompressors
Zu den Anwendungsbereichen von Kompressoren zählen Maschinenbau, Automobilindustrie, Elektronik, Energiewirtschaft, Metallurgie, Bergbau, Bauwesen, Baustoffindustrie, Erdöl-, Chemie-, Petrochemie-, Textil-, Umweltschutz-, Militär- und weitere Industrie- und Zivilbereiche. Druckluft ist somit eine wichtige Energiequelle für industrielle Produkte und wird aufgrund ihrer Bedeutung für deren Herstellung auch als „Lebensgrundlage“ bezeichnet.
Es gibt viele Arten von Luftkompressoren, die sich anhand ihrer Funktionsweise in drei Kategorien einteilen lassen: Verdränger-, dynamische (Drehzahl- oder Turbo-) und thermische Kompressoren. Bei Verdrängerkompressoren wird die Druckerhöhung durch die direkte Kompression des Gasvolumens erreicht. In einem Verdrängerkompressor rotiert das Laufrad mit hoher Geschwindigkeit, um Druck und Geschwindigkeit des Gases zu erhöhen. Im stationären Teil des Verdrängerrads wird ein Teil der Geschwindigkeit in Energie umgewandelt, um den Gasdruck zu erhöhen. Der Jet-Kompressor ist ein thermischer Drucker. Er nutzt einen Hochgeschwindigkeits-Gas- oder Dampfstrahl, um das einströmende Gas zu transportieren, das dann bei der Geschwindigkeit des diffundierten Gemisches in Druckenergie umgewandelt wird.
Die besten Eigenschaften von CO2-Kompressoren
Im Vergleich zu herkömmlichen Kältemittelkompressoren weisen CO₂-Kompressoren einen hohen Betriebsdruck, eine große Druckdifferenz, ein geringes Druckverhältnis, ein kleines Volumen, ein geringes Gewicht, Schwierigkeiten bei der Kontrolle des Spiels beweglicher Teile und schwierige Schmiereigenschaften auf. Daher stellt die Forschung und Entwicklung von Kohlendioxidkompressoren seit jeher eine Herausforderung in der Kältetechnik dar. Verschiedene Forschungsinstitute und Kälteanlagenhersteller haben im In- und Ausland unterschiedliche Kompressortypen entwickelt. Aufgrund der Umweltvorteile von CO₂ in der Fahrzeugklimatisierung wurden CO₂-Kompressoren für Fahrzeugklimaanlagen auch von verschiedenen Kälte- und Fahrzeugherstellern erforscht und entwickelt.
Hervorragende Anwendung für CO2-Kompressoren
1. Bei der Anwendung in der Automobilklimatisierung wird das Klimasystem derzeit unter transkritischen Bedingungen betrieben. Der Arbeitsdruck ist hoch, das Verdichtungsverhältnis jedoch niedrig, wodurch der relative Wirkungsgrad des Kompressors hoch ist. Die exzellente Wärmeübertragung und die thermodynamischen Eigenschaften des überkritischen Fluids sorgen für einen sehr hohen Wirkungsgrad als Wärmetauscher. Dies macht das Klimasystem energieeffizienter und konkurrenzfähig mit herkömmlichen Kältemitteln (wie R12, R22 usw.) und anderen Alternativen (R134a, R410A usw.). Für die Entwicklung von Elektrofahrzeugen können die Eigenschaften von Kohlendioxid-Wärmepumpen auch das Problem lösen, dass moderne Autoklimaanlagen im Winter nicht genügend Wärme liefern. Zahlreiche experimentelle Studien haben gezeigt, dass der transkritische CO₂-Kreislauf für die Fahrzeugklimatisierung nicht nur ökologische Vorteile bietet, sondern auch eine hohe Systemeffizienz aufweist.
2. Anwendung findet die Technologie in verschiedenen Wärmepumpen, insbesondere in Wärmepumpen-Warmwasserbereitern. Das Wärmepumpensystem arbeitet dabei transkritisch, und die Vorteile von Kompressor und Wärmetauscher bleiben erhalten. Die wichtigste Änderung betrifft die Verwendung von CO₂ als Kältemittel zur Wassererwärmung. Dadurch wird die Wärmepumpe effizienter und kann mit herkömmlichen Kältemitteln (R134a, R410A usw.) konkurrieren. Die Erforschung der CO₂-Wärmepumpe ermöglicht nicht nur eine Reduzierung der CO₂-Emissionen, sondern auch eine hohe Leistungsfähigkeit sowie ein breites Anwendungs- und Entwicklungspotenzial.
3. Anwendung in Kaskadenkälteanlagen. Hierbei wird CO₂ als Kältemittel für niedrige Temperaturen und NH₃ oder R290 für hohe Temperaturen eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Tieftemperaturkältemitteln zeichnet sich CO₂ selbst bei tiefen Temperaturen durch eine sehr niedrige Viskosität, eine gute Wärmeübertragung und eine beachtliche Gefrierleistung aus.
Derzeit werden in China NH3/CO2-Kaskadenkältesysteme, bei denen NH3 als Kältemittel und CO2 als Kühlmittel dient, in der Logistiktechnik, der Geflügelverarbeitung, der Eisherstellung sowie bei der Konditionierung von Zutaten und der Verarbeitung von Wasserprodukten weit verbreitet eingesetzt.
Veröffentlichungsdatum: 28. Januar 2022