Verdichter

Ein Verdichter ist eine Fluidenergiemaschine, die zum Komprimieren von Gasen Verwendung findet.

Grundlagen

Verkleinert man das Volumen eines Gases, so spricht man von Verdichten bzw. Komprimieren. Entsprechende Geräte heißen Verdichter oder Kompressoren. Bei Verdichtungsvorgängen wird ein vorhandenes Ansaugvolumen V₁ mit dem Betriebsdruck p₁ zu einem kleineren Volumen V₂ zusammengepresst. In dem kleineren Volumen V₂ herrscht ein erhöhter Druck p₂.

Für Verdichtungsvorgänge gilt bei konstant bleibender Temperatur das Boylle-Mariottesche Gesetz.
Bei der Anwendung dieses Gesetzes ist darauf zu achten, dass p₁ und p₂ absolute Drücke sind. Alle Druckangaben bei pneumatischen Anlagen beziehen sich jedoch auf den Überdruck Pe gegenüber dem atmosphärischen Druck. Andernfalls werden Druckangaben besonders gekennzeichnet.

Druckangaben in der Pneumatik beziehen sich auf Überdruck
Druckmessgeräte in der Pneumatik sind auf Überdruck eingestellt

Bauformen

Fahrbarer Baustellenkompressor ca. 1910, mit Verbrennungsmotorantrieb

Verdichter unterscheidet man nach der Art der Druckerzeugung.

Verdichter nach dem Verdrängerprinzip: Bei dieser Bauform wird ein Volumen gekapselt, verdichtet und wieder ausgestossen. Diese Verdichter arbeiten zyklisch und zeichnen sich durch geringe Volumenströme und hohe Druckverhältnisse aus.
- Hubkolbenverdichter
- Labyrinth-Kolben-Verdichter
- Schraubenverdichter
- Roots-Gebläse
- Scrollverdichter ("VW G-Lader")

Turboverdichter: Hierbei wird durch einen rotierenden Läufer nach den Gesetzen der Strömungsmechanik dem strömenden Fluid Energie zugesetzt. Diese Bauart arbeitet kontinuierlich und zeichnet sich durch geringe Druckerhöhung pro Stufe und hohen Volumendurchsatz aus.
- Abgasturbolader
- Verdichter in Strahltriebwerken

In der Kältetechnik unterscheidet man zusätzlich noch nach

Vollthermetische Verdichter - der Motor und der Kompressor sitzen in einem gekapselten Gehäuse
Halbhermetische Verdichter - der Motor ist an das Kompressorgehäuse angeflanscht
offene Verdichter - der Verdichter wird über Riemen, Getriebe oder Zahnräder angetrieben

Liefermenge und Betriebsdruck

Stationäre Verdichter werden meist durch Elektromotoren angetrieben. Bei fahrbaren Anlagen benutzt man zum Antrieb häufig Verbrennungsmotoren. Zur Kennzeichnung eines Verdichters dienen der erreichbare Druck und die Liefermenge. Die Liefermenge ist das je Zeiteinheit abgegebene Luftvolumen; sie wird bei kleinen Anlagen in Liter/min, sonst in m³/min angegeben.

Pneumatische Anlagen arbeiten in der Regel mit einem Druck von 6 bar; als untere Grenze werden 3 bar und als obere 15 bar angegeben.

Kenngrößen

Liefermenge - Volumen der abgegebenen Luft je Zeiteinheit.
Betriebsdruck - erreichbarer Überdruck.

Um Verdichter verschiedener Bauart und Betriebspunkte besser vergleichen zu können, wird oft der Normvolumenstrom betrachtet. Dies ist der Volumenstrom des Verdichters, umgerechnet auf Normbedingungen. (Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit]]

Siehe auch: Atemschutzkompressor