DE1698651A1 - Method and device for checking the performance of gas compressors - Google Patents

Description

Verfahren und Einrichtung zur Lsistungsprüfung von Gaskompresseren Die Erfindung betrifft ein Verfahren und sine Einrichtung zur Leistungsprüfung von Gaskompressoren, insbesondere Kältekompressoren für Kälteanlagen, die auf Verdampfung eines Kältemittels beruhen.Procedure and device for the performance test of gas compressors The invention relates to a method and a device for testing the performance of Gas compressors, in particular refrigeration compressors for refrigeration systems that rely on evaporation a refrigerant based.

Zur Leistungsprüfung von Kompressoren für derartige Kälteanlagen rin Prüfeinrichtungen bekannt, bei denen die vom Kompressor kommenden unter Druck stehenden holmen Gase in einem Kondensator abgekünlt und tellweise oder vollständig über sin Entspannungsventil und sntsprechende Verdampferflächen dem Kompres@@r. wieder zugeführt werden.For testing the performance of compressors for such refrigeration systems rin Test facilities known in which the coming from the compressor are under pressure holmen gases in a condenser cooled down partially or completely over sin Relief valve and corresponding evaporator surfaces to the Kompres @@ r. fed back will.

Disse Anordnung hat den Nachteil, da# die Gesamte dem Kompressor zugeführte Antriebseusrgie in Wärme umgewandelt und durch Wasser- oder Luftkühlung abgeführt werden mu#. Bei W@sserkühlung kann zur Verflüssigung des Kältsmittels nur ein geringes Temperaturgefälle ausgenutzt werden, was einen hchen Kühlwasserverbrauch bedingt. Bei Luftkühlung des Kondensatora ergeben sich dagegen bei großen Kompressorleistungen umfangreiche Wärmenustauschflächen für die Verflüssigung des Kältemittels.This arrangement has the disadvantage that # all of the supplied to the compressor Drive energy converted into heat and dissipated by water or air cooling must be #. With water cooling, only a small amount can be used to liquefy the refrigerant Temperature gradient are exploited, which requires a high cooling water consumption. In contrast, when the condenser is air-cooled, there are high compressor outputs extensive heat exchange surfaces for the liquefaction of the refrigerant.

Die Betriebskosten derartiger Prüfeinrichtungen sind sehr hoch, da sowohl die Antrisbsenergie, als auch die Abführung der Verlustwärme, gro#e Kosten verursacht. Au#erdem ist eine solche Anlage schwer und erfordert einen gro#en Platzbedarf.The operating costs of such test facilities are very high because Both the drive energy and the dissipation of the heat loss, great costs caused. In addition, such a system is heavy and requires a large amount of space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eins Einrichtung zur Leistungsprüfung von Gaskompressoren zu entwickeln, wobei bedsutend weniger Antriabsenergie benötigt wird und die Abführung der Verlustwärme bel ainem höheren T@mperaturg @@lle erfolgen kann.The invention is based on the object of a method and a device to develop the performance test of gas compressors, with bedsutend less Drive energy is required and the dissipation of the heat loss is higher T @ mperaturg @@ lle can take place.

Erfindungsgemä# wird hisrzu vorgeschlagen, die Vom Kompressor kommenden, unter Druck stehenden Gase einsr Entspannungsmaschine zuzuführen, in der ein Teil der Antriebsenergie des Kompressors zurückgewonnen nird. Die restliche nicht zurückgewonnene Antriebsenergie setzt sich in @@rme um und wird über einen Wär@@zustauscker, der sich in der Druckleitung zwischen Xompressor und Entspannungsmaschine befindet, abgeführt.According to the invention, it is proposed that the compressor coming from the to supply pressurized gases to an expansion machine in which a part the drive energy of the compressor is recovered. The rest not recovered Drive energy is converted into @@ rme and is supplied via a heat @@ that is located in the pressure line between the Xompressor and the expansion machine, discharged.

Bei dissem Verfahreh kann das Gas @inen geschlossenen Kreinproze# durchlaufen, der beisplelsseise aus zwei unterschiedlichen Polytropen und einer Isobare beatcht, deren Zustandsgrö#en no gewählt sind, da# das Gas während des gesamten Prozesses @@inen Aggregatzustaud nicht ändert.In the case of this process, the gas can be used in a closed process run through, the example of two different polytropes and one Isobars beats whose state variables no are selected, since the gas during the entire Process @@ in the aggregate state does not change.

Zur Durchführung dieses Yerfahrens wird vorgeschlagen, den Antriebsmotor und die Entspannungsmaschine, sowie den Kompressor meshanisch zu verbinden, so da# der ntriebamotor nur dle Leistungsdiffereuz zwischen Kompressor und Entspannungsmaschine aufzubringen braucht.To carry out this process, it is proposed to use the drive motor and to connect the expansion machine and the compressor meshanically so that # The drive motor only has the power difference between the compressor and the expansion machine needs to raise.

Nach sinem anderen Vorschlag zur Durshführung des Verfahrens ist die Entspannungsmaschine mit einem Generator verbunden, in dem elektr ische Energis zurückgewonnen wird.According to his other proposal for carrying out the procedure, this is Relaxation machine connected to a generator, in which electrical energies is recovered.

Durch das erfindungsgemä#e Verfahren und die dazu vorgeschlagenen Einrichtungen, wird der bedarf an Antriebsenergie zur Leistungsprüfung von Gaskcmpressoren verringert. Weiterhin köunen die Temperaturen auf der Druckseite so gewählt werden, da# in dem Wärmenustauscher die Abführung der Verlustwärme bei einem Höheren Temperaturgefälle erfolgt und damit bei Verwendung von Wasser als Kühlmittel, dessen absolute Menge verringert wird.By means of the method according to the invention and the methods proposed for it Facilities, the need for drive energy to test the performance of gas compressors decreased. Furthermore, the temperatures on the pressure side can be selected so that da # in the heat exchanger the dissipation of the heat loss with a higher temperature gradient takes place and thus when using water as a coolant, its absolute amount is decreased.

Nachstehend soll die Erfindung an zwei Ausfübrunsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine Prüfsinrichtung mit direkter mechanischer Kupplung zwischen Motor, Kompressor und Entspannungsmaschine im Schema.The invention will be described in more detail below using two exemplary embodiments explained. In the accompanying drawing show: Fig. 1: a Test device with direct mechanical coupling between engine, compressor and Relaxation machine in the scheme.

Fig. 2: eine Prüfeinrichtung für mehrere Kompressoren unter Vermendung einer gemeineamén Entspannungsmmschine, die mit einem Generator verbunden ist, im Schema. Fig. 2: a test device for several compressors using a common relaxation machine connected to a generator in the Scheme.

Hach Fig. 1 strömen die vom Kompressor 8 kommenden hei#en unter Druck stehenden Gass durch die Druckleitung 1 zum Wärmeaustauscher 2, in dem ein Teil der Gaswärme durch Wasser oder Luftkühlung abgeführt wird. Danach strömt das Gas über die Leitung 3 in die Entspannungsmaschine 9, in der ein Teil der antriebsenergie zurückgewonnen wird, wobei d@s Gas gleichzeitig durch die Entspannung eine Temperaturabsenkung erfährt. Das abgekühlte Gas gelangt danach durch die Leitung 4 wieder zum Kompressor 8, wo es erneut verdichtet wird, so da# ein geschlossener Kreisproze# besteht. Der Kompressor 8, die Entspannungsmaschine 9 und der Wotor 19 sind durc@ die Kupplungen 5 und 6 miteinander verbunden, wobei der Moter 10 die restliche für den Antrieb der Prüfeinrichtung @otwendige Energie liefert.1, the hot ones coming from the compressor 8 flow under pressure standing gas through the pressure line 1 to the heat exchanger 2, in which a part the gas heat is dissipated by water or air cooling. Then the gas flows via line 3 into expansion machine 9, in which part of the drive energy is recovered, the d @ s gas at the same time reducing the temperature due to the expansion learns. The cooled gas then returns to the compressor through line 4 8, where it is compressed again, so that # a closed loop process # exists. Of the The compressor 8, the expansion machine 9 and the motor 19 are through the couplings 5 and 6 connected to one another, with the motor 10 doing the rest for the drive the test facility @ supplies the necessary energy.

Nach Fig. 2 strömt das von mehreren Kompressoren 6 kommende hei#e unter Druck stehende Gas über die gemeinsame Druckleitung 1, den W@rmeaustauscher 2 und die Leitung 3 zur gemeinsamen Entspannungsmaschine 9, die ihre Leistung über dis Kupplung 7 an den Generator 11 abgibt. Das entspannte und abgek@hlte Gas strömt über die Leitung 4 wieder zu den zu prüfenden Kompresscren 6. Bei dieser Prüfeinrichtung müssen die Motoren 10 zum Antrieb der Kompressoren 8 die volle Antrietsleistung @ufbringen, von der ein Teil über den Genèrntor 11 als elektrische Energie zurückgewommen wird.According to FIG. 2, the hot flow coming from several compressors 6 Pressurized gas via the common pressure line 1, the heat exchanger 2 and the line 3 to the common expansion machine 9, which their power over dis coupling 7 to the generator 11 delivers. The relaxed and cooled gas flows via line 4 back to the compressors 6 to be tested. In this test device the motors 10 to drive the compressors 8 must have the full supply power @ Bring up, part of which is returned as electrical energy via the Genèrntor 11 will.

Nach beiden Ausführungsbeispielen können mit den erfindu@gsge@@@@en Prufeinrichtungen auch mehrstufige Kompressoren einer leistungsprufung unterzogen werden. According to both exemplary embodiments, with the erfindu @ gsge @@@@ en Test facilities also subject multi-stage compressors to a performance test will.

Die gleic@en Einrichtungen können bei Luftkompresscren auch in dieser For@ Anwendung finden, in der man bei genügender Kühlung des Kompresäors 8 den Wärmeaustauscher 2 sowie die Leitung 4 weg lä#t, so da# ein offener Kreisproze# mit der Atmosphäre entsteht. The same facilities can also be used in air compressors in this one For @ find application in which one can with sufficient Cooling of the compressor 8 eliminates the heat exchanger 2 and the line 4, so that # an open circular process # arises with the atmosphere.

Claims (4)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Leistungsprüfung von Gaskompressoren, insbesondere Kältekompressoren, dadurch gekennzeichnet, da# das von einem oder mehreren Kompressoren (8) kommende unter Druck stehende Gas einer Entspannungsmaschine (9) zugeführt, wird.Claims 1. Method for testing the performance of gas compressors, in particular refrigeration compressors, characterized in that # one or more Compressors (8) coming pressurized gas from an expansion machine (9) is supplied. 2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Gas im geschlossenen. Kreiepro:eß geführt wirt, dadurch gekennzeichnet, da# das Gas seinen Aggregatzustand nicht ändert.2. The method according to claim 1, wherein the gas in the closed. Kreiepro: eat Wirt, characterized in that # the gas does not change its physical state. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahre@s nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, da# der Kompressor (3), die Entspannungsmaschine (9) und ein Motor (10) mechanisch verbunden sind.3. Device for performing the procedural @ s according to claim 1 and 2, characterized in that # the compressor (3), the expansion machine (9) and a motor (10) are mechanically connected. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungsmaschine (9) mit einem Generator (11) verbunden ist.4. Device for performing the method according to claim 1 and 2 characterized in that the expansion machine (9) with a generator (11) connected is. L e e r s e i t eL e r s e i t e