{"id":32502,"date":"2024-04-18T13:52:33","date_gmt":"2024-04-18T11:52:33","guid":{"rendered":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/?p=32502"},"modified":"2024-04-18T13:52:35","modified_gmt":"2024-04-18T11:52:35","slug":"die-formel-fuer-den-gesamtwirkungsgrad-von-turboverdichtern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/einblicke\/die-formel-fuer-den-gesamtwirkungsgrad-von-turboverdichtern_32502\/","title":{"rendered":"Die Formel f\u00fcr den Gesamt\u00adwir\u00adkungs\u00adgrad von Turbo\u00adver\u00addich\u00adtern"},"content":{"rendered":"
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Ahmet \u00c7ok\u015fen, Group Leader Product Manage\u00adment (Foto | ebm-papst)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Wer mit seinen Venti\u00adla\u00adtoren, Motoren und Turbo\u00adver\u00addich\u00adtern Kosten und Energie sparen will, f\u00fcr den ist der Wirkungs\u00adgrad \u03b7<\/em> die wohl wich\u00adtigste Kenn\u00adziffer. Schlie\u00df\u00adlich zeigt sie an, wie effi\u00adzient Maschinen die aufge\u00adwen\u00addete Leis\u00adtung in Nutz\u00adleis\u00adtung umwan\u00addeln k\u00f6nnen. Ist der Wirkungs\u00adgrad hoch, kommt ein gro\u00dfer Teil der aufge\u00adwen\u00addeten Leis\u00adtung auch da an, wo sie ankommen soll. Ist er dagegen niedrig, geht Leis\u00adtung vor allem als Abw\u00e4rme verloren.<\/p>\n\n\n\n

Der Wirkungs\u00adgrad, um den es in dieser attrak\u00adtiven Formel geht, ist der Gesamt\u00adwir\u00adkungs\u00adgrad \u03b7overall<\/sub> eines \u00f6lfreien Turbo\u00adver\u00addich\u00adters. Er ist das mathe\u00adma\u00adti\u00adsche Produkt vieler weiterer Wirkungs\u00adgrade \u2013 und zwar von jeder einzelnen Kompo\u00adnente, die beim Verdichten von K\u00e4lte\u00admit\u00adteln und anderen Gasen eine Leis\u00adtung erbringt. <\/p>\n\n\n\n

Dazu geh\u00f6rt die vorge\u00adla\u00adgerte Leis\u00adtungs\u00adelek\u00adtronik (\u03b7Power\u00adElec\u00adtro\u00adnics<\/sub>), die den elek\u00adtri\u00adschen Strom steuert und an den Motor weiter\u00adleitet, sowie der Motor (\u03b7Motor<\/sub>), der die elek\u00adtri\u00adsche Energie in mecha\u00adni\u00adsche Energie umwan\u00addelt. Au\u00dferdem ist auch der Wirkungs\u00adgrad der \u00f6lfreien Gasla\u00adge\u00adrung (\u03b7GasBea\u00adrings<\/sub>) wichtig. Denn er gibt Auskunft dar\u00fcber, wie verlustarm und verschlei\u00df\u00adfrei der Rotor mit dem Verdich\u00adterrad im Lager l\u00e4uft, um sich mit bis zu 300.000 Umdre\u00adhungen pro Minute zu drehen und Gase effi\u00adzient zu kompri\u00admieren.<\/p>\n\n\n\n

Das letzte Puzzle\u00adst\u00fcck, um den Gesamt\u00adwir\u00adkungs\u00adgrad eines Verdich\u00adters zu berechnen, ist der Wirkungs\u00adgrad der Verdich\u00adter\u00adstufe mit dem Verdich\u00adterrad (\u03b7Aero\u00addy\u00adna\u00admics<\/sub>). Im Vergleich zu den anderen Kompo\u00adnenten ist in dieser Formel genau aufge\u00adschl\u00fcs\u00adselt, wie sich dieser Wirkungs\u00adgrad zusam\u00admen\u00adsetzt: zum einen aus der idealen Leis\u00adtungs\u00adauf\u00adnahme der Verdich\u00adter\u00adstufe (PAero,isen<\/sub>) \u2013 also der Leis\u00adtung, die die Stufe aufbringen k\u00f6nnte, wenn es keine Verluste g\u00e4be.<\/p>\n\n\n

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Dieses Verdich\u00adter\u00adkenn\u00adfeld f\u00fcr das K\u00e4lte\u00admittel Propan (R290) zeigt, bei welchen Dreh\u00adzahlen (schwarze Linien), Druck\u00adver\u00adh\u00e4lt\u00adnissen (Y-Achse) und Durch\u00adlauf\u00admengen an K\u00e4lte\u00admit\u00adteln pro Sekunde (X-Achse) der Verdichter am effi\u00adzi\u00aden\u00adtesten arbeitet. Rot steht f\u00fcr einen hohen Gesamt\u00adwir\u00adkungs\u00adgrad und Blau f\u00fcr einen nied\u00adrigen. (Foto | ebm-papst)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Zum anderen aus der tats\u00e4ch\u00adli\u00adchen Leis\u00adtungs\u00adauf\u00adnahme (PAero<\/sub>) sowie der Verlust\u00adleis\u00adtung durch Leckage (PLeakage<\/sub>). Das Verh\u00e4ltnis der idealen Leis\u00adtung zur tats\u00e4ch\u00adlich genutzten Leis\u00adtung inklu\u00adsive Leckage beschreibt dann den Wirkungs\u00adgrad der Verdich\u00adter\u00adstufe. Am Ende lassen sich die Wirkungs\u00adgrade aller Kompo\u00adnenten mitein\u00adander multi\u00adpli\u00adzieren. Das Ergebnis ist der Gesamt\u00adwir\u00adkungs\u00adgrad des Turbo\u00adver\u00addich\u00adters \u2013 ein Wert zwischen 0 und 1. Ein Ergebnis von 0,7 bedeutet, dass der Turbo\u00adver\u00addichter 70 Prozent der aufge\u00adwen\u00addeten Leis\u00adtung zur Kompres\u00adsion von Gasen nutzt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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