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1.2 Verdichtungsvorgang
V
-Regelung
i
Bei Schraubenverdichtern erfolgt der
Verdichtungsvorgang im Gleichstrom.
Dabei wird das angesaugte Gas bei
axialer Förderung in der sich stetig
verkleinernden Zahnlücke komprimiert.
Das verdichtete Gas wird dann durch
ein Austrittsfenster ausgeschoben,
dessen Größe und Form das sog.
"eingebaute Volumenverhältnis (V i )"
bestimmt. Diese Kenngröße muss in
einer definierten Beziehung zum
Massenstrom und Arbeitsdruckverhält-
nis stehen, um größere Wirkungsgrad-
verluste durch Über- oder Unterkom-
pression zu vermeiden.
Die Austrittsfenster sind bei BITZER-
Schraubenverdichtern für besonders
breite Anwendungsbereiche ausgelegt.
Es werden dabei zwei Varianten pro
Verdichtergröße unterschieden:
• HSK-Modelle für Klima- und
Normalkühlung
• HSN-Modelle für Tiefkühlung
Mit Blick auf hohe Effizienz und Betriebs-
sicherheit wird ein sog. "Duo-Port" ver-
wendet. Hierbei handelt es sich um ein
Fenster mit spezieller Kontour, das
einen zusätzlichen radialen Auslass
aufweist. Hierdurch passt sich das
Abströmverhalten den verschiedenen
Betriebsbedingungen dynamisch an.
Dies führt zu hoher Kälteleistung und
Leistungszahl über den gesamten
Anwendungsbereich und der Einbau
eines zusätzlichen mechanischen
Reglers entfällt.
Zudem lassen sich bei hohen Druckver-
hältnissen (z. B. Tiefkühlung) durch
Anheben des Massen-Durchsatzes mit-
tels "Economiser-Betrieb" ein weitge-
hend idealer Verdichtungsverlauf (siehe
Bild) und damit beste Verdichter- und
Anlagen-Wirkungsgrade erreichen.
P
i
P
2
P / V
P
1
1 Verdichtungsverlauf
2 Verlauf bei hohem Druckverhältnis und
Economiser-Betrieb
3 Austrittsdruck bei idealem Verdichtungsverlauf
4 Verluste durch Überkompression
5 Verluste durch Unterkompression
4
1.2 Compression process
V
control
i
With screw compressors, suction, com-
pression and discharge occur in one
flow direction. With this process the
suction gas is pressed into the profile
hallows by the profile peaks, the volume
is steadily reduced and it is thereby
compressed. The compressed gas is
then discharged through a discharge
port whose size and geometry deter-
mine the so called "internal volume
ratio" (V i ). This value must have a
defined relationship to the working
pressure ratio, to avoid losses in effi-
ciency due to over- or under-compres-
sion.
The discharge ports of BITZER screw
compressors are designed for especial-
ly wide application ranges. These are
distinguished by two variations per
compressor size:
• HSK-Models for high- and medium
temperature
• HSN-Models for low temperature
In view of high efficiency and opera-
tional safety a so-called "Duo-Port" is
used. This is characterized by a special
port contour with an additional radial
outlet. This enables a dynamic flow-off
behavior matching the various opera-
tion conditions. Results are high capac-
ity and high COP across the entire
application range and the omission of
an additional mechanic control device.
Moreover, with high compression ratios
(e.g. low temperature cooling) a largely
ideal compression process (see figure)
and accompanied highest possible
compressor- and system efficiencies
can be achieved with increased mass
flow by means of "Economiser opera-
tion".
4
3
1
V
V
2
1 Compression behaviour
2 Behaviour with high pressure ratio and
Economiser operation
3 Internal port pressure with ideal compression
4 Losses by over-compression
5 Losses by under-compression
P
2
P
i
P / V
P
1
1
1.2 Processus de compression
Régulation V
i
Dans le cas des compresseurs à vis, le
processus de compression s'effectue en
flux continu. Ainsi, les gaz aspirés sont
véhiculés axialement et comprimés dans
les interstices entre les profils qui se
réduisent progressivement. Les gaz com-
primés sont refoulés ensuite par une
fenêtre de sortie dont la taille et la forme
déterminent le "rapport de volume intégré"
(V i ). Ce paramètre doit être en relation
directe avec le flux de masse et le rapport
des pressions de travail afin d'éviter des
pertes de rendement trop importantes par
sur- ou sous-compression.
Les fenêtres de sortie des compresseurs à
vis BITZER sont définies pour des plages
d'application très larges. Il faut distinguer
entre deux variantes par taille de com-
presseur:
• Modèles HSK pour conditionnement
d'air et réfrigération.
• Modèles HSN pour basses températures
L'emploi du "Duo Port" permet d'envisager
une efficience et une sécurité de fonction-
nement élevées. Il s'agit ici d'une fenêtre
ayant un contour spécial avec une sortie
radiale supplémentaire. Ainsi, le comporte-
ment de l'écoulement, s'adapte de façon
dynamique aux différentes conditions de
fonctionnement. Il en résulte une puissance
frigorifique et un coefficient de perfor-
mance élevés sur toute l'étendue de la
plage d'application, et ceci sans régulateur
mécanique supplémentaire.
De plus, pour des rapports de pression
élevés (emploi en basses températures par
ex.), il est possible, par élévation du débit
massique à l'aide du "fonctionnement avec
économiseur", d'atteindre un processus de
compression pratiquement idéal (voir fig-
ure) et par conséquent, avoir de très bons
rendements sur le compresseur et sur
l'installation.
5
P
i (ECO)
2
1
V
ECO
2
1 Processus de compression
2 Processus pour rapport de pressions élevé et fonc-
tionnement économiseur
3 Pression de sortie pour processus de compression idéal
4 Pertes par surcompression
5 Pertes par sous-compression
V
1
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