Hubkolbenverdichter für industrielle Kühlung GEA Grasso V

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Hubkolbenverdichter für industrielle Kühlung
GEA Grasso V
Produktinformation
pador9081PIVdeu_Pre-release_14
Produktinformation | GEA Grasso V
COPYRIGHT
Alle Rechte Vorbehalten. Nichts aus dieser Ausgabe darf ohne die vorherige schriftliche Genehmigung von
Grasso in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren) vervielfältigt oder verbreitet werden.
Diese Einschränkung gilt auch für die entsprechenden Zeichnungen und Diagramme.
GESETZLICHER HINWEIS
Diese Dokumentation wurde nach bestem Wissen
und Gewissen erstellt. Der Hersteller haftet nicht für
die in dieser Dokumentation enthaltenen Fehler bzw.
für die sich daraus ergebenden Folgen.
2
GEA Refrigeration Netherlands N.V. | pador9081PIVdeu_Pre-release_14 | Erstellt 20.07.2016
VERWENDETE SYMBOLE
Lebensgefahr!
Steht für eine unmittelbare Gefahr, die
zu schweren Körperverletzungen oder
zum Tod führt.
Warnung!
Steht für eine möglicherweise gefährliche Situation, die zu schweren Körperverletzungen oder zum Tod führt.
Vorsicht!
Steht für eine möglicherweise gefährliche Situation, die zu leichten Körperverletzungen oder zu Sachschäden
führen könnte.
Hinweis!
Steht für einen wichtigen Hinweis, dessen Beachtung für die bestimmungsgemäße Verwendung und Funktion
des Produktes wichtig ist.
3
VORWORT
Allgemeines
1. Alle Unterlagen können über unsere Website heruntergeladen werden.
2. Die technischen Anleitungen von Grasso enthalten "allgemeine Abschnitte", die unter Umständen Daten
enthalten, die für die Verdichter-Serie dieser Anleitung nicht relevant sind. (Beispiel: Nicht alle VerdichterBaureihen sind für alle aufgeführten Kühlmittel geeignet oder nicht alle Verdichter-Baureihen haben zweistufige Verdichter.)
Richtlinien
Lieferung der Geräte gemäß der europäischen Druckgeräterichtlinie (PED 97/23/EG) und der europäischen
Maschinenrichtlinie (MRL 2006/42/EG).
Es gelten folgende Normen:
NEN-EN-IEC 60204, NEN-EN-ISO 12100, NEN-EN-ISO 13857, NEN-EN 378
4
INHALTSVERZEICHNIS
1
2
BESCHREIBUNG UND AUSWAHL DES VERDICHTERS
1.1 EINLEITUNG UND ANWENDUNGSBEREICH
1.1.1
KURZDARSTELLUNG
1.1.2
TYPENBEZEICHNUNGEN
1.1.3
ANWENDUNG
1.1.4
ANTRIEB
1.1.5
AUSWAHL VON VERDICHTER UND ZUBEHÖR
1.1.6
WERKPRÜFUNGEN
1.1.7
ABNAHMEPRÜFUNG
1.1.8
STANDARD-LIEFERUMFANG
1.1.9
VERDICHTEROPTIONEN
1.2 ALLGEMEINE DATEN
1.2.1
HAUPTABMESSUNGEN UND PLATZBEDARF FÜR GRASSO V
1.2.2
HAUPTABMESSUNGEN UND PLATZBEDARF ZWISCHENKÜHLSYSTEME A UND B,
GRASSO V
1.2.3
TECHNISCHE DATEN
1.2.4
WELLENENDEVERDICHTER
1.2.5
ALLGEMEINE SCHALLWERTE
1.2.5.1
SCHALLDATEN GRASSO V
1.2.6
ANLAUFMOMENT
1.2.6.1
ANGABEN ZUM ANLAUFMOMENT
1.2.7
FREIE KRÄFTE UND MOMENTE
1.2.7.1
ANGABEN ZU FREIEN KRÄFTEN UND MOMENTEN
1.3 BETRIEBSGRENZEN UND EINSATZGEBIETE
1.3.1
ALLGEMEINE BETRIEBSGRENZEN FÜR GRASSO V
1.3.2
GENAUES EINSATZGEBIET
1.3.3
EINSATZGRENZEN BEI TEILLASTBETRIEB
1.3.4
ANWENDUNGSBEREICHE EINSTUFIGER- UND ND-VERDICHTER
1.3.5
DIAGRAMME FÜR GRASSO V
1.3.6
EINSATZGEBIETE ZWEISTUFIG
1.3.6.1
DIAGRAMME ZU DEN EINSATZGEBIETEN
1.4 SCHMIERÖLE (Wahl und Empfehlungen)
1.4.1
BESONDERS EMPFOHLENE ÖLSORTEN
1.4.2
ZUGELASSENE NH3-ÖLSORTEN
1.5 KONSTRUKTIONSMERKMALE DES VERDICHTERS
1.5.1
VERDICHTERGEHÄUSE
1.5.2
ZYLINDER UND BEWEGLICHE TEILE
1.5.3
ROTIERENDE WELLENABDICHTUNG
1.5.4
SAUG- UND DRUCKVENTILE
1.5.5
VENTILHUBMECHANISMUS
1.5.6
HAUPTANSCHLÜSSE, GASSAUGFILTER UND DRUCKAUSGLEICH
1.5.7
ÜBERDRUCKVENTILE
1.5.8
KONSTRUKTION DRUCKLAGER
1.5.9
ANSCHLÜSSE ÖLPUMPENSEITE
1.5.10 STEUER- UND SCHMIERÖLSYSTEM
BESCHREIBUNG UND AUSWAHL DER ZUBEHÖRTEILE
2.1 LEISTUNGSREGELSYSTEME
2.1.1
ELEKTRISCHE LEISTUNGSREGELUNG
2.1.2
LEISTUNGSBEDARF IN TEILLAST UND ZULÄSSIGE TEILLASTSCHRITTE
2.1.3
ALLGEMEINES DIAGRAMM DER ELEKTRISCHEN LEISTUNGSREGELUNG
2.1.4
VERDRAHTUNGSÜBERSICHT DES NORMALERWEISE OFFENEN UNBELASTETEN
ANLAUFMAGNETVENTILS
2.1.5
START- UND STOPPVERFAHREN EINFACHE VERDICHTER MIT FESTER DREHZAHL
2.1.6
ANLAUF VON ZWEISTUFIGEN VERDICHTERN
2.1.7
START- UND STOPPVERFAHREN VERDICHTER MIT VARIABLER DREHZAHL
(VSD / FREQUENZGESTEUERT)
2.1.8
DIAGRAMME EINSTUFIG UND NIEDERDRUCK
2.1.9
DIAGRAMME ZWEISTUFIG
2.2 STEUERUNGEN, SICHERHEITSVORKEHRUNGEN, MESSGERÄTE UND SCHALTER
7
7
7
7
7
7
7
7
8
8
8
8
9
15
15
17
17
18
19
21
22
22
25
25
27
27
28
29
30
32
33
33
34
36
36
36
37
37
38
38
39
39
40
41
43
43
43
43
43
44
45
45
46
47
49
53
5
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.2.6
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
6
EINSTUFIGE STEUERUNGEN
ZWEISTUFIGE STEUERUNGEN
„GSC TP“ REGELEINHEIT
GRASSO MAINTENANCE MONITOR
THERMO-MASTER
MECHANICAL SAFETY SWITCHES IN ADDITION TO MICRO-PROCESSOR-BASED
CONTROL SYSTEMS
2.2.7
PRESSURE SAFETY SWITCH PANEL
2.2.8
ELEKTRISCHES VERDRAHTUNGSSCHEMA RT260A
2.2.9
DRUCKMESSINSTRUMENTE
ZWISCHENKÜHLUNG (A und B)
AGGREGAT-FUNDAMENTRAHMEN
2.4.1
ANTRIEBSSYSTEM(E)
2.5.1
ANGABEN ZUR KUPPLUNG
2.5.2
OPTIONEN DES DIREKTANTRIEBS
2.5.3
AUSWAHL DES KEILRIEMENTRIEBS
2.5.4
V-BELT SELECTION
ÖLABSCHEIDER; ÖLRÜCKFUHRSCHUTZ; ÖLSTAND-SCHWIMMERSCHALTER; ÖLAUSGLEICH UND ÖLRÜCKFUHR
2.6.1
ÖLABSCHEIDER OS-BAUREIHE (25 BAR)
2.6.2
ÖLRÜCKFUHRSCHUTZ
2.6.3
(GEMEINSAME) ÖLRÜCKFUHRSYSTEME
2.6.3.1
ERKLÄRUNG DER SCHEMATISCHEN ÖLRÜCKFUHRSYSTEME
(Abschnitt 2.6.3.2, Seite 86 und Abschnitt 2.6.3.3, Seite 87)
2.6.3.2
SCHEMATISCHES ÖLRÜCKFUHRSYSTEM I
2.6.3.3
SCHEMATISCHES ÖLRÜCKFUHRSYSTEM II
ÖLSTANDSCHWIMMERSCHALTER FÜR KURBELGEHÄUSE (Optional)
2.7.1
ANGABEN ZUM ÖLSTANDSCHWIMMERSCHALTER FÜR KURBELGEHÄUSE
LUFTGEKÜHLTER ÖLKÜHLER
HEIZELEMENT FÜR KURBELGEHÄUSE
2.9.1
DETAILS KURBELWELLENHEIZUNG
2.9.2
ALTERNATIVE KURBELGEHÄUSEHEIZUNG
ABSPERR- UND RÜCKSCHLAGVENTILE FÜR SAUG- UND DRUCKANSCHLÜSSE
ZWISCHENSAUGGASFILTER
SPEZIALWERKZEUGE
HANDBETRIEBENE ÖLPUMPE
ZWISCHENKÜHLSYSTEME
2.14.1 ÜBERSICHT DER ZWISCHENKÜHLSYSTEME FÜR ZWEISTUFIGE VERDICHTUNG
2.14.2 Abbildungen der Zwischenkühlsysteme A und B
2.14.3 OFFENE (SYSTEM C) UND GESCHLOSSENE (SYSTEM D) ABDAMPF-ZWISCHENKÜHLUNG
53
55
58
59
60
62
63
66
67
69
70
71
72
72
74
74
74
81
81
84
85
85
86
87
89
90
90
93
94
97
98
98
99
99
100
100
107
120
1
BESCHREIBUNG UND AUSWAHL DES VERDICHTERS
1.1
EINLEITUNG UND ANWENDUNGSBEREICH
1.1.1
KURZDARSTELLUNG
Grasso V ist die Bezeichnung einer Baureihe offener, einfachwirkender Kolbenverdichter mit Tauchkolben und
integriertem, modernem, mikroprozessorgesteuertem Wartungsmonitor für flexible Wartungsintervalle.
1.1.2
TYPENBEZEICHNUNGEN
Die folgenden Beispiele erläutern die Typenbezeichnung:
Grasso V 1100T:
1. V: Baureihenbezeichnung
2. 1100: Verdichtergröße
3. T: zweistufiges Verbundverdichtermodell
1.1.3
ANWENDUNG
•
Industriebetrieb
•
Verdampfungstemperaturen zwischen -55 oC und +13 oC
•
Kühlmittel NH3
•
Für Spezialanwendungen (Kaskadensysteme, chemische Prozesse usw.) wenden Sie sich bitte an Grasso.
1.1.4
ANTRIEB
•
Elektromotor: direkt oder über Keilriemen.
•
Höchstdrehzahl:
1500 min-1 (für Antrieb mit variabler Geschwindigkeit 1800 min-1) für Grasso V 300, Grasso V 450 und
Grasso V 600.
Andere Modelle 1200 min-1
•
Drehrichtung auf das Wellenende des Verdichters gesehen normalerweise im Uhrzeigersinn.
1.1.5
AUSWAHL VON VERDICHTER UND ZUBEHÖR
Ziehen Sie das Softwareprogramm COMSEL (COMpressor SELection) von Grasso zu Rate, das auf der
Grasso-Internetseite zum Download bereitsteht.
1.1.6
WERKPRÜFUNGEN
7
•
Prüfdruck (Stärke und Leckage); siehe Abschnitt 1.3.1, Seite 25
•
Prüfung mit Luft
1.1.7
•
ABNAHMEPRÜFUNG
Abnahmeprüfung unter Entwurfsbedingungen, gemäß ISO 917, in Gegenwart des Kunden, falls erwünscht.
1.1.8
STANDARD-LIEFERUMFANG
Verdichter wird geliefert mit:
•
Passende Flansche für Saug- und Druckanschlüsse
•
Entlüftungs-/Wartungsventil(e) am/an Druckanschluss/Druckanschlüssen
•
Öl- und Sauggasfilter/-siebe
•
Lackierung in Taubenblau
•
Stickstofffüllung
Gesondert gelieferte Einzelteile:
•
Öldruckfilter für den ersten Ölwechsel, einschließlich Dichtungen (Einlauffilter ist werkseitig montiert)
Nicht enthalten:
•
Ölfüllung
1.1.9
VERDICHTEROPTIONEN
1. Das im nächsten Abschnitt angegebene Zubehör.
2. Entlüftungs-/Evakuierungsventil in der Saugleitung
1.2
8
ALLGEMEINE DATEN
1.2.1
HAUPTABMESSUNGEN UND PLATZBEDARF FÜR GRASSO V
Einstufig
DL
SL
DL
SL
XP
k1
L
Abb.1:
Grasso V 1100, einstufiges Modell
SL
Saugleitung
DL
Druckleitung
Hauptabmessungen einstufige Modelle
VERDICHTERTYP
Siehe Abbildung 1, Seite 9
V 300
V 450
V 600
V 700
V 1100
V 1400
V 1800
882
1076
1363
1035
1279
1639
1863
Länge Verdichter
A
Breite Verdichter
B
933
Höhe Verdichter
C
922
Höhe Saugflansch
D
698
Höhe Druckflansch
E
882
973
987
Saugflansch - Fuß
F
132
159,6
167,6
Druckflansch - Fuß
G
233
330
1076
1013
1027
812
233/
714
285
407
285/
407/
871
1115
9
Hauptabmessungen einstufige Modelle
VERDICHTERTYP
Entfernung Fuß
K
Fußabstand, gemessen vom Fuß am
Antriebsende zum Innenfuß
k1
Wellenende - Fuß
L
V 300
V 450
V 600
V 700
V 1100
V 1400
V 1800
466
660
947
570
814
1156
1400
-
473,5
-
578
193,5
200
Platzbedarf einstufige Modelle
VERDICHTERTYP
V 300
V 450
V 600
V 700
V 1100
V 1400
V 1800
1200
1550
1750
MINIMAL ERFORDERLICHER PLATZ zum Entfernen von:
Schwungrad
Kurbelwelle/Ölsaugsieb
U
V/R
300
850
1348
1400
920
W
1100
X
700
Kolben und Zylinderlaufbuchse
Verdichterfuß - Saugflansch
XP
212
263
281
Schwerpunkt einstufige Modelle
VERDICHTERTYP
V 300
V 450
V 600
V 700
V 1100
V 1400
V 1800
POSITION DES SCHWERPUNKTES (YZ)
Länge
Y
216
316
474
251
375
549
666
Höhe
Z
439
443
457
468
471
494
498
V 300
V 450
V 600
V 700
V 1100
V 1400
V 1800
Hauptanschlüsse einstufige Modelle
VERDICHTERTYP
HAUPTANSCHLÜSSE DN (mm)
Sauganschluss
1 (SL)
65
80
100
100
125
150
150
Druckanschluss
2 (DL)
50
65
80
80
100
100
125
10
Zweistufig (VT)
D-HP
S-LP
D-LP
S-HP
S-LP
D-HP
S-HP
D-LP
D-LP
Z2
D-HP
S-LP
S-LP
D2
E2
S-HP
M2
S-HP
G2
P2
Y2
F2
XP2
A2
Abb.2:
Grasso V 700T, zweistufiges Modell
Abmessungen in dieser Darstellung nicht aufgeführt, siehe Abbildung 1, Seite 9
S-LP
Niedriger Saugdruck
D-LP
Niedriger Verdichtungsdruck
S-HP
Hoher Saugdruck
D-HP
Hoher Verdichtungsdruck
Hauptabmessungen zweistufige Modelle
VERDICHTERTYP
Siehe Abbildung 1, Seite 9/ Abbildung 2,
Seite 11
V 300T
V 450T
V 600T
V 700T
V 1100T
V 1400T
V 1800T
918
1112
1399
1075
1319
1661
1905
Länge Verdichter
A
Breite Verdichter
B
933
Höhe Verdichter
C
912
D2
698
F2
132
1076
1013
1027
812
Position Saugleitung ND
160
158
168
11
Hauptabmessungen zweistufige Modelle
VERDICHTERTYP
V 300T
Seite 11
V 450T
E2
V 600T
V 700T
882
V 1100T
V 1400T
973
V 1800T
987
Position Druckleitung ND
P2
Position Saugleitung HD
330
522
811
407
651
993
M2
500
540
Y2
106
132
Z2
230
255
E2
882
973
1237
987
Position Druckleitung HD
G2
272
136
272
Entfernung Fuß
K
466
660
947
Fußabstand, gemessen vom Fuß am
Antriebsende zum Innenfuß
k1
Wellenende - Fuß
L
-
163
570
473,5
814
1156
1400
578
578
V 1100T
V 1400T
V 1800T
1200
1550
1750
-
193,5
200
Platzbedarf zweistufige Modelle
VERDICHTERTYP
V 300T
Seite 11
V 450T
V 600T
V 700T
MINIMAL ERFORDERLICHER PLATZ zum Entfernen von:
Schwungrad
U
Kurbelwelle/Ölsaugsieb
R
300
850
1348
1400
920
W
1100
X
700
Kolben und Zylinderlaufbuchse
Verdichterfuß - Saugflansch
12
XP2
258,5
303
Schwerpunkt zweistufige Modelle
VERDICHTERTYP
V 300T
V 450T
V 600T
V 700T
V 1100T
V 1400T
V 1800T
222
322
468
262
386
558
674
501
503
POSITION DES SCHWERPUNKTES (YZ)
Länge
Y
Höhe
Z
454
465
483
Hauptanschlüsse zweistufige Modelle
VERDICHTERTYP
V 300T
V 450T
V 600T
V 700T
V 1100T
V 1400T
V 1800T
HAUPTANSCHLÜSSE DN (mm)
ND-Sauganschluss
S-LP
65
65
80
100
100
125
125
ND-Druckanschluss
D-LP
32
50
50
50
80
80
80
HD-Sauganschluss
S-HP
32
50
50
50
80
80
80
HD-Druckanschluss
D-HP
32
32
32
50
50
65
65
Einstufige und zweistufige Modelle
NEBENANSCHLÜSSE, siehe Abbildung 1, Seite 9
Kombinierte Verdichtungsdruck- und Verdichtungstemperatur
3
G1/4”
4
G1/4”
Entlüftungs- und Evakuierungs-Absperrventil in der Druckleitung (5), optional in der Saugleitung (5)
5
G1/4”
Saugdruck/Temperatur kombiniert
6
G1/4”
7
G1/4”
8
G1/4”
Ölstandschwimmerschalter
9
M20 x 1,5
Kombinierte Kurbelgehäusedruck- und Öltemperatur
10
G1/4”
Ölablassventil
11
G1/4”
Verdichtungstemperatur
Grasso Maintenance Monitor
Saugtemperatur
Drehzahlsensor Verdichter
13
Einstufige und zweistufige Modelle
NEBENANSCHLÜSSE, siehe Abbildung 1, Seite 9
Kurbelgehäuseheizung
12
G1/2”
13
G1/4”
Schauglas
14
G 2"
Messung Ölsteuerdruck
15
G1/4”
Öl-Einziehventil
16
G1/4”
Steueröldruckregler
17
-
18
-
Ölrückführung aus Ölabscheider
19
G3/4”
Leckageölabführung der Radialwellendichtung
20
Klemmkupplung mit 6x1,5 mm Stahlpräzisionsrohr
Schmieröldruckregler
21
-
Öldruckfilter
22
-
Öltemperatur für Thermo-Master
23
G1/4”
24
G1/2”
25
G1/4”
Einbauort Entlastungsventil
-
Siehe Abbildung 13, Seite 36.
Einbauort Ölsaugfilter
-
Siehe Abbildung 13, Seite 36.
Öltemperatur
Verdichtungsdrucktemperatur
Thermo-Master
Schmieröldruck
14
1.2.2
HAUPTABMESSUNGEN UND PLATZBEDARF ZWISCHENKÜHLSYSTEME A
UND B, GRASSO V
Abmessungsübersicht Zwischenkühler Grasso V
H1
H2
H5
H3
H4
L1
L2
L4
Abb.3:
Zweistufiger Verdichter mit Zwischenkühler
Position der Zwischenkühleranschlüsse
Verdichter
Kühler1
H1
H2
H3
H4
H5
L1
L2
L4
V 300T
ICH32
954.0
1043.5
1084.0
1212.0
1112.5
517.0
405.0
10.5
V 450T
ICH32
954.0
1043.5
1084.0
1212.0
1112.5
597.0
709.0
8.5
V 600T
ICH32
954.0
1043.5
1084.0
1212.0
1112.5
886.0
998.0
10.5
V 700T
ICH32
1045.0
1134.5
1175.0
1303.0
1203.5
482.0
594.0
0
V 1100T
ICH40
1088.0
1188.0
1218.0
1346.0
1246.5
726.0
841.0
0
V 1400T
ICH50
1121.0
1235.0
1251.0
1379.0
1279.5
1073.0
1191.5
41.0
V1800T
ICH50
1121.0
1235.0
1251.0
1379.0
1279.5
1317.0
1435.5
41.0
1.2.3
1
TECHNISCHE DATEN
Es wird ein Freiraum von etwa 300 mm um den Zwischenkühler für die Wartung empfohlen
15
16
Drehzahl
Massenträgheitsmoment des Kurbelmechanismus (ohne Schwungrad) (kg.m2)
23,9
0,151
19,0
0,9
751
435
17,0
0,103
160
8
8
1400
0,205
34,6
28,0
1.2
1042
0,342
22,4
19,0
1,2
794
x
1274
1593
10
10
1800
218
73
3
1
4
300T
290
145
1500 min-1
85
110
4
2
6
450T
435
145
6
2
8
600T
0,474
31,9
28,0
1,4
1054
0,840
45,6
40,0
1,8
1495
0,730
55,1
48,0
2,1
1725
0,103
17,0
12,0
0,8
622
0,151
23,9
19,0
0,9
805
0,205
34,6
28,0
1,2
1095
0,342
22,4
19,0
1,2
837
478
159
3
1
4
700T
110
160
6
2
8
1400T
0,474
31,9
28,0
1,4
1101
637
319
0,840
45,6
40,0
1,8
1533
955
319
1200 min-1
4
2
6
1100T
Grasso V, zweistufig
Auf das Wellenende gesehen im Uhrzeigersinn
955
1200 min-1
6
6
1100
1500 min-1
637
x
4
4
700
110
580
8
8
600
Grasso V, einstufig
85
110
6
6
450
12,0
0,8
Versandvolumen (m3)
Ölmenge im Kurbelgehäuse und Ölkreislauf
(Mittellinie / max. des Sichtglases), ungefähr
(dm3)
575
ND
290
Gewicht des Verdichters (ohne Schwungrad
und weiteren Zubehör) (kg)
Standard-Drehrichtung
Gesamtes Volllast-Hubvolumen in (m3/h)
Kolbenhub (mm)
Zylinderbohrung (mm)
HD
4
Anzahl der HD-Zylinder
Anzahl der ND-Zylinder
4
300
Gesamtanzahl der Zylinder
VERDICHTERTYP
Technische Daten der Baureihe Grasso V
0,730
55,1
48,0
2,1
1768
1115
478
7
3
10
1800T
1.2.4
WELLENENDEVERDICHTER
Abb.4:
Wellenende Verdichter Grasso V 300 .. 600
Abb.5:
Wellenende Verdichter Grasso V 700 .. 1800
1.2.5
ALLGEMEINE SCHALLWERTE
Allgemeines
Die Schallwerte der Verdichter-Serie werden in Lw angegeben.
Lw gibt den durchschnittlich gemessenen Schallleistungspegel des nackten Verdichterblocks, ohne Elektromotor
an. Die Werte gelten für die folgenden Betriebsbedingungen:
•
Alle Zylinder in Betrieb (Volllast)
•
Alle Kältemittel
•
Alle Saugdrücke
17
Merkmale der Schallleistungsfrequenz (Lw)
Die Schallpegeltabelle enthält die Werte der Schallleistungspegel (SWL oder Lw, dargestellt in dB, re 10-12W)
als eine Funktion der Oktavband-Mittelfrequenz für alle Verdichtertypen bei verschiedenen Drehmomenten. Die
Daten stellen die Schallleistung des Verdichters (Körper) dar; dabei bleiben der Einfluss des E-Motors und
Antriebs ungeachtet. Jeder dB-Wert ist das direkte oder abgeleitete Ergebnis genauer Labormessungen nach
ISO 9614-1 (Messgenauigkeit innerhalb +/- 3 dB), die mit dem neuesten Schallintensitäts-Analysesystem durchgeführt wurden: Difa, Typ DSA 220C, Softwareversion D-TAC200 3.30, zusammen mit einer Microtech-Intensitätsprüfspitze SIS90 und Microtech-Mikrofonen MK290.
Schalldruckpegel (Lp)
Der Schalldruckpegel in einem bestimmten notwendigen Abstand (> 3 m) von der Mitte des Aggregats kann theoretisch mit folgender Formel berechnet werden:
Lp= Lw - 8 -20log R.
Siehe folgenden Abschnitt.
(R = Abstand zwischen der Mitte des Aggregats zum erforderlichen Abstand in m (Mindestwert > 3 m).
Gemessener Schalldruckpegel (Lp)
Der tatsächlich gemessene Schalldruckpegel liegt aufgrund der folgenden Faktoren zwischen Lw und berechnetem Lp-Pegel:
1. Zusätzliche Komponenten wie Ölabscheider, Rohrleitungen, bestimmte Typen von Antriebsmotoren usw.
können den berechneten Schalldruckpegel Lp erhöhen.
2. Die Schalldaten des Motorraums. (Muss vor Berechnung bekannt sein.)
3. Die angegebenen Lw-Werte sind Durchschnittswerte. An bestimmten Positionen (Motor, Ölabscheider usw.)
können unter Umständen höhere Werte gemessen werden
1.2.5.1
SCHALLDATEN GRASSO V
Hinweis!
Für verschiedene Verdichtungdruckwerte müssen die angegebenen Werte für Schallleistungspegel und Schalldruckpegel korrigiert werden (Grasso kontaktieren).
Schallpegel bei Verdichtungsdruck 13,5 bar(a)
Schallleistungspegel Lw bei Verdichtungsdruck 13,5 bar in dB(A)
Verdichtertyp
Grasso V 300(T)
Drehzahl
Oktavbänder
min-1
Gesamt
Leistung
125
250
500
1000
2000
4000
8000
1500
76
89
79
75
73
76
72
90
1200
68
78
80
72
70
73
71
83
900
65
75
78
70
67
68
67
81
1500
71
81
82
79
68
74
71
86
1200
65
75
74
74
63
70
68
80
Grasso V 450(T)
18
Schallpegel bei Verdichtungsdruck 13,5 bar(a)
Schallleistungspegel Lw bei Verdichtungsdruck 13,5 bar in dB(A)
Verdichtertyp
Grasso V 600(T)
Grasso V 700(T)
Grasso V 1100(T)
Grasso V 1400(T)
Grasso V 1800(T)
1.2.6
Drehzahl
Oktavbänder
min-1
Gesamt
Leistung
125
250
500
1000
2000
4000
8000
900
61
71
68
70
60
69
67
76
1500
71
81
83
75
73
79
75
87
1200
68
78
81
73
70
73
71
84
900
66
76
78
71
68
68
68
81
1200
84
87
82
85
81
74
73
91
1000
81
84
79
82
78
71
71
89
750
78
81
76
79
75
68
67
85
1200
91
94
90
93
79
78
75
98
1000
78
81
84
86
78
70
71
90
750
73
76
80
82
76
68
70
86
1200
81
84
85
90
81
71
75
93
1000
73
76
83
88
78
68
72
90
750
70
73
79
84
75
65
69
86
1200
85
88
95
96
82
80
74
99
1000
80
83
83
84
82
80
74
90
750
75
78
80
79
80
78
72
86
ANLAUFMOMENT
Der E-Motor, der den Verdichter antreibt, muss gelegentlich auf seinen richtigen Anlauf überprüft werden,
besonders bei zweistufigen Verdichtern.
Zu diesem Zweck braucht man die "Moment-Drehzahl-Charakteristik" des Verdichters bei völlig unbelastetem
Anlauf (Saugventile aller Zylinder angehoben). Dieses Moment Ma, dessen Trend in der Abbildung auf der
nächsten Seite gezeigt wird, enthält die folgenden Komponenten:
Ml = Ausbrechmoment (oder Auskupplungsmoment), zum Auslösen der Kurbelwellenbewegung nach einer Stillstandsperiode des Verdichters erforderlich. Dieses Moment, das nur bei Verdichterdrehzahl Null auftritt, ist eine
Konstante für jeden Verdichtertyp.
19
Mw = Reibungsmoment, als Folge eines mechanischen Verlustes im Kurbelwellenmechanismus. Dieses
Moment, das während der gesamten Anlaufphase mit einem konstanten Wert auftritt, hängt nur vom Verdichtertyp und von der Öltemperatur ab.
Mp = Pumpmoment, als Folge des Widerstands der Durchflussreibung in den angehobenen Saugventilen. Dieses Moment beträgt Null bei Drehzahl Null und steigt während des Anlaufs mit zunehmender Drehzahl an. Die
Größe hängt vom Kältemittel, von der Anzahl der Zylinder und vom Saugdruck ab und entspricht den folgenden
Formeln:
für einstufige Verdichter:
Mps = 0,29 x 10-6 (A po + B)z n2 (N.m)
für zweistufige Verdichter:
Mpt = 0,29 x 10-6 [A(zL po + zH pm) + B z]n2 (N.m)
Md = Druckmoment, nur gültig für zweistufige Verdichter zum Ausgleich der Druckdifferenz über die HD-Kolben.
Dieses Moment tritt nur bei Verdichterdrehzahl Null auf und ist abhängig von der Anzahl der HD-Zylinder sowie
ihrer relativen Anordnung zueinander. Es kann folgendermaßen beschrieben werden:
Md = C(pm - po) (N.m)
Bedeutung der verwendeten Symbole:
z = Gesamtanzahl der Zylinder
zL = Anzahl der ND-Zylinder
zH = Anzahl der HD-Zylinder
A und B = Pumpmomentfaktoren, nur abhängig vom Kältemittel
C (N.mbar) = Druckmomentfaktor, nur abhängig vom (zweistufigen) Verdichtertyp
po (bar(a)) = Saugdruck während Verdichteranlauf
pm (bar(a)) = Zwischendruck während Verdichteranlauf
n (min-1) = Verdichterdrehzahl, zunehmend von Null bis zur gewählten Betriebsnenndrehzahl.
Die ganze Ma-Kennlinie als Funktion der Drehzahl n wird abgeleitet von den in der folgenden Tabelle aufgeführten Komponenten.
Die so erhaltene Ma-Kennlinie muss mit der entsprechenden Moment-Drehzahl-Charakteristik (des Herstellers)
des ausgewählten E-Motors und nach Konversion zur Verdichterwelle durch Multiplikation mit dem Übersetzungsverhältnis D/d verglichen werden. Hier sind D und d die Nenndurchmesser des Schwungrades bzw. der
Motorriemenscheibe.
Im Normalfall eines Käfigankermotors mit Stern/Dreieck-Anlauf müssen zwei Moment-Drehzahl-Charakteristiken
Mm (Y) und Mm (Δ) berücksichtigt werden, wie in Abbildung 6, Seite 21 dargestellt.
Der Unterschied zwischen Mm und Ma bei jeder Drehzahl (schattierter Bereich) stellt das zur Beschleunigung der
Kombination Motor/Verdichter verfügbare Moment dar.
Die Schnittpunkte I und II zeigen die theoretische Umschaltdrehzahl von Stern auf Dreieck und die endgültige
Verdichterdrehzahl ohne Belastung.
20
Abb.6:
Verdichter- und E-Motor-Moment-Drehzahl-Charakteristiken
Drehzahlintervalle
n=0
0 <= n <= 200/min
n >= 200/min
Einstufige Verdichter
Ma = Ml
Ma ist linear ab Ml bis Mw + Mps
Ma = Mw + Mps
Zweistufige Verdichter
Ma = Ml + Md
Ma ist linear ab Ml + Md bis Mw + Mpt
Ma = Mw + Mps
1.2.6.1
ANGABEN ZUM ANLAUFMOMENT
Ml, Mw, C
Gesamtanzahl der
Zylinder
Ausbrechmoment
Reibungsmoment bei
55 °C Öltemp.
Druckmomentfaktor
Z
MI (N.m)
Mw (N.m)
C (N.m/bar)
300(T)
4
24
21
41
450(T)
6
36
25
41
600(T)
8
50
30
57
700(T)
4
66
47
113
1100(T)
6
108
59
113
1400(T)
8
155
72
156
1800(T)
10
196
86
180
Verdichtertyp
Pumpmomentfaktor A für NH3: 0,762
Pumpmomentfaktor B für NH3: 0,155
21
1.2.7
FREIE KRÄFTE UND MOMENTE
Freie Kräfte und Momente sind Trägheitskräfte und die daraus resultierenden Momente, die durch nicht vollständig ausgeglichene Massen der beweglichen Hauptteile des Verdichters (Kurbelwelle, Pleuelstangen, Kolben)
erzeugt werden.
Wie in nebenstehender Abbildung dargestellt, unterscheidet man zwischen horizontalen und vertikalen freien
Kräften H und V. Beide wirken auf einer vertikalen Ebene I, die senkrecht zur Mittellinie der Kurbelwelle im
Abstand L zur vertikalen Mittellinie des Verdichterfußes am Antriebsende steht.
Ebenso gibt es horizontale und vertikale freie Momente (Mh und Mv), die jeweils in einer horizontalen Ebene II
und einer vertikalen Ebene III aktiv sind und die beide durch die Mittellinie der Kurbelwelle verlaufen.
Jede freie Kraft und jedes freie Moment besteht aus einer Komponente 1. Ordnung (siehe untenstehende
Tabelle zu den unterschiedlichen Verdichtertypen) mit einer Frequenz, die der Verdichterdrehzahl entspricht,
sowie einer Komponente 2. Ordnung mit einer Frequenz, die der doppelten Verdichterdrehzahl entspricht.
Abb.7:
Ebenen
VPI
Vertikale Ebene I
VPIII
Vertikale Ebene III
HPII
Horizontale Ebene II
F
Schwungradende des Verdichters
CF
Mittellinie des Verdichterfußes
CL
Mittellinie der Kurbelwelle
L
Abstand VPI und Mittellinie des Verdichterfußes
1.2.7.1
22
ANGABEN ZU FREIEN KRÄFTEN UND MOMENTEN
1200 min-1
700(T)
1500 min-1
600(T)
1500 min-1
450(T)
1500 min-1
300(T)
Verdichtertyp
Freie Kräfte und Momente
Momente
Kräfte
Momente
Kräfte
Momente
Kräfte
Momente
Kräfte
Mv
Mh
0
0
0
0
H
V
0
0
Mv
Mh
0
0
H
V
0
0
Mv
Mh
0
0
H
V
0
0
0
0
Mv
Mh
V
H
1. Ordnung
0
0
1032
2064
0
0
0
0
143
0
0
0
0
0
458
916
2. Ordnung
Kräfte H (horizontal) und V (vertikal) in (N); Momente Mh (horizontal) und Mv (vertikal) in (N.m) *
I-L
304
493
349
252
Abstand zwischen Ebene
I und der Mittellinie des
Verdichterfußes L (mm)
23
24
1200 min-1
1800(T)
1200 min-1
1400(T)
1200 min-1
1100(T)
Verdichtertyp
Freie Kräfte und Momente
Momente
Kräfte
Momente
Kräfte
Momente
Kräfte
Mv
Mh
0
0
0
0
H
V
0
0
Mv
Mh
0
0
H
V
0
0
0
0
Mv
Mh
V
H
1. Ordnung
2204
1102
0
0
0
0
0
0
357
179
0
0
2. Ordnung
Kräfte H (horizontal) und V (vertikal) in (N); Momente Mh (horizontal) und Mv (vertikal) in (N.m) *
I-L
712
596
432
Abstand zwischen Ebene
I und der Mittellinie des
Verdichterfußes L (mm)
1.3
BETRIEBSGRENZEN UND EINSATZGEBIETE
1.3.1
ALLGEMEINE BETRIEBSGRENZEN FÜR GRASSO V
Wenn der Verdichter in Betrieb ist, dürfen keine der unten in der Tabelle aufgeführten Betriebsgrenzen überschritten werden. *2
Die auf der nächsten Seite dargestellten Abbildungen zeigen die gesamten Einsatzgebiete, bei denen die einzelnen Betriebsgrenzen berücksichtigt sind.
Allgemeine Betriebsgrenzen und -gebiete
NH3
KÜHLMITTEL
500 min-1 bei Direktantrieb
Grasso V 300(T) ..
600(T)
600 min-1 bei Keilriemenantrieb
min.
500 min-1 bei Direktantrieb
Grasso V 700(T) ..
1800(T)
Verdichterdrehzahl
700 min-1 bei Keilriemenantrieb
n
Grasso V 300(T) ..
600(T)
1.500 min-1
max.
Grasso V 700(T) ..
1800(T)
Grasso V
Saugdruck = Verdampfungsdruck = Kurbelgehäusedruck
po/to
1.200 min-1
min.
0,3 bar (a)
-55 ℃
8,5 bar (a)
Grasso V 300(T) ..
600(T)
19 ℃
max.
7,0 bar (a)
Grasso V 700(T) ..
1800(T)
Saugüberhitzung
Grasso V
delta-t
Überhitzung ND-Saug
Tatsächliche Saugtemperatur
13 ℃
min.
>0 °C
-50 ℃
Grasso VT
ta
Grasso V(T)
min.
Ps *5/
Grasso V 300(T) ..
600(T)
max.
Verdichtungsdruck = Verflüssigungsdruck
tc = gesättigte Verflüssigungstemperatur
*3
*4
2
tc
26,0 bar (a)
60 ℃
In der Praxis handelt es sich nicht so sehr um die einzelnen Grenzwerte, sondern um die Kombinationen dieser Werte, die für die
Betriebsumstände des Verdichters entscheidend sind. Um die verschiedenen Möglichkeiten in dieser Hinsicht zu prüfen, sollten
3
4
5
Sie die "Einsatzgebiete" zu Rate ziehen.
Dieser Druck entspricht der maximal zulässigen Einstellung des HD-Sicherheitsschalters.
ACHTUNG! Beim Einstellen des HD- und/oder ND-Sicherheitsschalters muss darauf geachtet werden, dass die Druckdifferenz
Δp=(PC-po) 26,0 bar nicht überschreitet.
"Ps" ist auf dem Typenschild des Verdichters angegeben
25
NH3
KÜHLMITTEL
Verdichtungsdruck = Verflüssigungsdruck
*6
24,0 bar (a)
Grasso V 700(T) ..
1800(T)
*7
56 ℃
26,5 bar (a)
Auslegungsdruck
PSs *8
Grasso V(T)
-
Dieser Druck weicht vom in der Tabelle angegebenen, so genannten maximalen Verdichtungsdruck = Verflüssigungsdruck (während
des Betriebs zulässig) ab.
+170 ℃
Verdichtungstemperatur
Grasso V
te
ND-Drucktemperatur
max.
Grasso VT
Druckverhältnis pro Stufe (pc/po oder
pc/pm oder pm/po)
Die Druckverhältnisgrenzen sind keine
absoluten, sondern willkürliche Werte, die
auf praktischen Überlegungen beruhen.
Dies ist die tatsächliche Verdichtungstemperatur. Sie wird direkt im Gasstrom, unmittelbar
vor dem Druckanschluss gemessen. Der
erfasste Wert gilt auch für die ND-Stufe des
zweistufigen Verdichters.
j
min.
1.5
max.
10
-
(pc - po) <= 25,5 bar
Grasso V 300(T) ..
600(T)
max.
Das/Die als Standard verbauten ÜberlaufSicherheitsventil(e)
(pc - pambient) <= 25,5 bar
Druckdifferenz
delta-p
(pc - po) <= 19,0 bar
Grasso V 700(T) ..
1800(T)
max.
Das/Die als Standard verbauten ÜberlaufSicherheitsventil(e)
(pc - pambient) <= 25,5 bar
6
7
8
26
Dieser Druck entspricht der maximal zulässigen Einstellung des HD-Sicherheitsschalters.
ACHTUNG! Beim Einstellen des HD- und/oder ND-Sicherheitsschalters muss darauf geachtet werden, dass die Druckdifferenz
Δp=(PC-po) 19,0 bar nicht überschreitet.
"PS" wird auf dem Typenschild des Verdichters angegeben (evtl. "Pd" bei Verdichtern, die vor dem 1. März 2013 ausgeliefert wurden)
NH3
KÜHLMITTEL
>10oC und > Tgesättigter Kurbelgehäusedruck bei Stillstand + 15 K
min.
Öltemperatur im Kurbelgehäuse
toil
°C
Der erwähnte Mindestwert ist die niedrigste
Öltemperatur, bei der der Verdichter gestartet
werden darf.
< 70 oC, abhängig von der Ölsorte
max.
Die maximale Öltemperatur ist abhängig von
den Betriebsbedingungen des Verdichters
und der verwendeten Ölsorte.
Das Öl muss stets eine Viskosität von 10 cSt
in den Lagern aufweisen.
1.3.2
GENAUES EINSATZGEBIET
Hinweis!
Die Diagramme zum Einsatzgebiet, die in diesem Handbuch abgebildet sind, können sich im
speziellen Fall vom tatsächlichen Einsatzgebiet leicht unterscheiden.
Das tatsächliche Einsatzgebiet hängt ab von Kältemittel, Verdichtertyp,Verdichterdrehzahl,
Saugüberhitzung, Teillastschritten, usw.
Ziehen Sie immer das bzw. die Leistungs- und Konfigurations-Softwareprogramm(e) von
Grasso zurate, um das genaue Einsatzgebiet für eine bestimmte Verdichterauswahl zu bestimmen.
1.3.3
EINSATZGRENZEN BEI TEILLASTBETRIEB
Begrenzungen bei Teillastbetrieb für einstufige Verdichter
Wenn die Verdichter von Grasso dauerhaft im einstufigen Teillastbetrieb mit dem Kühlmittel NH3 betrieben werden, können nicht unter allen Betriebsbedingungen alle standardmäßigen Schritte zur Leistungsregelung vorgenommen werden. Die Mindestleistung ist begrenzt und wird je nach Höhe der Sauggasüberhitzung durch eine
maximale Verdichtungstemperatur von 170 °C bestimmt. Das bedeutet, dass der Volllastbereich der Anwendung
wie im NH3-Diagramm dargestellt im oberen linken Bereich für Teillastbetrieb wie durch die Pfeile im entsprechenden Diagramm angezeigt gemindert wird.
Diese Teillastbegrenzung kann nicht durch Einbau eines Kühlsystems am Zylinderkopf eliminiert werden.
Warnung!
Im Allgemeinen gilt, dass es (unabhängig vom Kältemittel und den Betriebsbedingungen)
nicht gestattet ist, einen Verdichter längerer Zeit völlig unbelastet (d. h. mit abgeschalteten
Zylindern) zu betreiben.
Bei der Verwendung eines mit einer Standardleistungsregelung ausgerüsteten Grasso-Verdichters kann eine
solche Situation übrigens nicht auftreten, da hier (außer während der Anlaufzeit) jeweils ein oder mehr Zylinder
dauerhaft mit dem Steueröldruck verbunden sind.
27
Begrenzungen des Teillastbetriebs bei zweistufigen Verdichtern
Aus den Diagrammen geht hervor, dass das Einsatzgebiet für zweistufige Verdichter nicht nur von der Kältemittelsorte, sondern auch vom Verhältnis ϕ des Nieder- und Hochdruck-Hubvolumens abhängig ist.
Dies bedeutet - da die Standardleistungsregelstufen der individuellen zweistufigen Typen nicht immer den gleichen ϕ-Wert haben - dass die aufeinanderfolgenden Leistungsstufen eines bestimmten Verdichtertyps für verschiedene Einsatzgebiete gelten können. Wenn dies der Fall ist, kann es vorkommen, dass sich der entsprechende Betriebspunkt (= die Kombination von Verflüssigungstemperatur tc und Verdampfungstemperatur to)
beim Ein- oder Abschalten der Zylinder unter konstanten (Auslegungs-)Bedingungen außerhalb eines oder mehr
der entsprechenden Einsatzgebiete befindet.
Daher ist es nicht erlaubt, die betreffenden Teillaststufen zu verwenden, und zwar einerseits wegen einer überhöhten HD-Verdichtungsendtemperatur bei der Verwendung von NH3 (Betriebspunkt liegt links vom Einsatzgebiet) und andererseits wegen der zu hohen Sättigungszwischentemperatur/des zu hohen Zwischendrucks
(Betriebspunkt liegt rechts vom Einsatzgebiet). Findet eine elektrische Leistungsregelung Anwendung, so können solche unzulässigen Teillaststufen in der Praxis leicht dadurch vermieden werden, dass das Schaltbild zur
Aktivierung der 3-Wege-Magnetventile dementsprechend angepasst wird.
Warnung!
Die elektrische Leistungsregelung ist für zweistufige Verdichter obligatorisch.
Abgesehen von der oben genannten Unzulässigkeit bestimmter Standard-Teillastregelstufen
ist immer darauf zu achten, dass die Leistung der zweistufigen Verdichter nie soweit verringert wird, dass nur die HD-Zylinder in Betrieb sind.
Der Verdichter würde dann zwar als einstufige Maschine, jedoch unter zweistufigen Bedingungen arbeiten, was
insbesondere für NH3 zu einer unzulässig hohen Verdichtungsendtemperatur führen würde. Diese Beschränkung bedeutet, dass die 3-Wege-Magnetventile so verdrahtet werden müssen, dass, wenn der Verdichter unter
Auslegungsbedingungen arbeitet, mindestens eines der Magnetventile aktiviert bleibt.
1.3.4
ANWENDUNGSBEREICHE EINSTUFIGER- UND ND-VERDICHTER
Allgemeines
Teillastbetrieb während längerer Zeit und/oder Überhitzung > 0 K führt zu höheren Drucktemperaturen. Demzufolge müssen die Anwendungsbereiche der einstufigen und ND-Verdichter beschränkt werden. Dadurch senkt
sich die Linie te-max für NH3.
In Abbildungen verwendete Symbole
to = Verdampfungstemperatur
po = Verdampfungsdruck
tc = Verflüssigungstemperatur
pc = Verflüssigungsdruck
Δto = Sauggasüberhitzung
j = Druckverhältnis = (pc / po)
Δp = Druckdifferenz = (pc - po)
te,max = maximale Verdichtungstemperatur
↓ = sich senkende Linie für Δto > 0 K und/oder Teillastbetrieb
28
Verfahren und Daten
•
Diagramme basieren auf kontinuierlichem Volllastbetrieb, Saugüberhitzung = 0 K für NH3
•
Für eine kontinuierliche Mindestteillast (d. h. länger als 30 Minuten) wenden Sie sich bitte an Grasso.
1.3.5
DIAGRAMME FÜR GRASSO V
Abb.8:
Grasso V 300(T) .. 600(T)
Abb.9:
Grasso V 700(T) .. 1800(T)
29
1.3.6
EINSATZGEBIETE ZWEISTUFIG
Allgemeines
Die Einsatzgebiete der zweistufigen Verdichter sind (abgesehen von Überhitzungs- und Teillastbetrieb) sehr
abhängig von ϕ (Verhältnis ND/HD-Hubvolumen; Volllast und Teillast können unterschiedliche Werte haben). Da
jede Leistungsregelstufe einen anderen Faktor ϕ hat, ist es sehr wichtig, dass vor jeder Regelstufe (besonders
während des Anlaufs!) überprüft wird, ob der Verdichter noch immer innerhalb seiner Grenzwerte läuft.
Hinweis!
Siehe das Anlaufverfahren und Begrenzungen des Teillastbetriebs (Abschnitt 1.3.3, Seite 27/
Abschnitt 2.1.6, Seite 45).
In Abbildungen verwendete Symbole
to = Verdampfungstemperatur
po = Verdampfungsdruck
tc = Verflüssigungstemperatur
pc = Verflüssigungsdruck
tm = Sättigungs-Zwischentemperatur
j = Druckverhältnis = (pc / po, pc / pm oder pm / po)
Δp = Druckdifferenz = (pc - po)
te,max = maximale Verdichtungstemperatur
teH,max = maximale Verdichtungstemperatur HD
ϕ = Verhältnis ND/HD-Hubvolumen (Volllast und Teillast können unterschiedliche Werte haben)
↓ = sich senkende Linie für Δto > 0 K und/oder Teillastbetrieb
Verfahren und Daten
•
Zweistufige Einsatzgebiete sind variabel, je nach Verdichtertypen und/oder Teillaststufen.
Im gesamten Einsatzgebiet sind alle Verdichtertypen eingeschlossen.
•
•
Die nebenstehenden Diagramme basieren auf und HD-Saugüberhitzung 0 K.
Warnung!
Bei kontinuierlicher Teillast (d.h. länger als 30 Minuten) wenden Sie sich bitte an Grasso.
•
Das Vorbilddiagramm zeigt die Einsatzgebiete für verschiedene ϕ.
•
Schattierte Flächen sind Bereiche des einstufigen Betriebs (angewandt und zugelassen während des
Anlaufs des Verdichters).
•
Jeder ϕ-Faktor hat seinen eigenen Anwendungsbereich (Beispiel: siehe Vorbilddiagramm ϕ = Fläche X).
•
ϕ = 0 ist eine Leistungsregelstufe, die nur beim Anlauf des Verdichters anzuwenden ist. Siehe Anlaufverfahren (Abschnitt 2.1.6, Seite 45).
•
ϕ = 1 ist eine „Fast Pull Down“-Leistungsregelstufe (Option), die nur beim Anlauf des Verdichters anzuwenden ist. Siehe Anlaufverfahren (Abschnitt 2.1.6, Seite 45).
30
Abb.10: Vorbilddiagramm
Vorbilddiagramm: Erklärung des Zweistufen-Einsatzgebietes
Jmax / te,max
Der Bereich an der rechten Seite dieser Linie gibt das Einstufen-Einsatzgebiet (Anlauf) an. Im Teillast-Dauerbetrieb und/oder bei (Zwischendruck-)Überhitzung verschiebt sich diese Linie nach unten.
Überhitzung kann außerdem zu beschränktem Teillastbetrieb führen.
teH,max / te,max
Maximale HD-Verdichtungstemperatur. Im Teillast-Dauerbetrieb und/oder bei (Zwischendruck-)Überhitzung verschiebt sich diese Linie nach unten. Überhitzung kann außerdem zu
beschränktem Teillastbetrieb führen.
ϕ
Jeder ϕ-Faktor (phi) hat seinen eigenen Anwendungsbereich. Je höher dieser Wert, desto niedriger
ist die mögliche Verdampfungstemperatur. Für jede Leistungsregelstufe muss der Anwendungsbereich im Verhältnis zum Faktor ϕ überprüft werden.
Po,min
Minimaler Saugdruck (Verdampfung)
tm,max
Maximaler Zwischendruck.
ND/HD-Zylinderverhältnis (ϕ) Anwendungsbereich
Jeder ϕ-Faktor hat seinen eigenen Anwendungsbereich.
Wenn der ϕ-Faktor steigt (durch Wechsel einer Leistungsregelstufe), steigt der Zwischendruck. Dann steigt der
Verdichtungsdruck ND und der Verdichtungsdruck HD sinkt.
Wenn der ϕ-Faktor sinkt (durch Wechsel einer Leistungsregelstufe), sinkt der Zwischendruck. Dann sinkt der
Verdichtungsdruck ND und der Verdichtungsdruck HD steigt.
For jeden ϕ-Faktor müssen alle Betriebsgrenzen berücksichtigt werden
1. Maximale Verdichtungstemperaturen ND-Zylinder
2. Maximale Verdichtungstemperaturen HD-Zylinder
3. Maximaler Zwischendruck
4. Maximaler Saugdruck
5. Maximale Druckdifferenz ND-Zylinder
6. Maximale Druckdifferenz HD-Zylinder
7. Maximales Druckverhältnis ND-Zylinder
8. Maximales Druckverhältnis HD-Zylinder
31
Hinweis!
All diese Werte werden vom GSC-Regler berücksichtigt
1.3.6.1
DIAGRAMME ZU DEN EINSATZGEBIETEN
Abb.11: Grasso V 300T 600T, NH3
Abb.12: Grasso V 700T 1800T, NH3
32
1.4
SCHMIERÖLE (Wahl und Empfehlungen)
Vorsicht!
Falls ein Grasso-Verdichter in einer Kälteanlage verwendet wird, die von GEA Grasso produziert wurde, kann die Anzahl der geeigneten Öle im Vergleich zu den Ölen, die in diesem Kapitel für die Nutzung mit NH3 als Kältemittel genannt werden, eingeschränkt sein. Die zu verwendenden Öle sind dann in den Produktinformationen zur Kälteanlage angegeben.
Warnung!
Bei der Wahl des Öls für einen Kälteverdichter sind Konstruktion und Betrieb des gesamten
Kältekreislaufs sowie die Betriebsbedingungen des Verdichters zu berücksichtigen.
Für die Schmierung von Kälteverdichtern sind speziell zu diesem Zweck entwickelte Schmieröle verschiedener
Marken und Sorten auf dem Markt erhältlich. Die Wahl des Öls hängt nicht nur von seinen Schmiereigenschaften (Viskosität) und seiner chemischen Stabilität während des Betriebs des Verdichters ab, sondern auch von
den Betriebsbedingungen der jeweiligen Kälteanlage (Erstarrungspunkt, Flockpunkt, Löslichkeit).
Grasso hat die in den nachfolgenden Tabellen aufgeführten Ölmarken und -sorten für die Verwendung in den
Grasso-Hubkolbenverdichtern geprüft und für gut befunden.
Die Auswahl des Schmieröls hängt von der Art des Kühlmittels und den Betriebsbedingungen des Verdichters
ab.
Die Ölviskosität muss grundsätzlich mehr als 10 cSt betragen. Es wird angenommen, dass die Öltemperatur an
den Lagerflächen = 15 K höher als die Öltemperatur im Kurbelgehäuse ist.
Wenn die Löslichkeit des Kühlmittel im Kurbelgehäuse erwartet wird, muss eine höhere ISO-VG-Nummer
gewählt werden.
Anmerkungen
1. Es hat keinen Sinn ISO VG100 Öle zu verwenden, um die Viskosität bei hohen erwarteten Kurbelgehäusetemperaturen zu erhöhen, da die Reibungswärme dann so stark ansteigt, dass der Grenzwert für die Öltemperatur in Bezug auf die minimale Viskosität von 10 cSt dann auch überschritten wird. Nur bei hohen zu
erwartenden Kühlmittelkonzentrationen im Kurbelgehäuse ist ein Öl mit dieser Viskositätsklasse eine Alternative!
2. Die Verwendung von ISO VG46 Ölen, um die Anforderungen in Bezug auf einen niedrigen Stockpunkt zu
erfüllen, ist nur akzeptabel, wenn dies mit einem hohen Viskositätsindex von mindestens 100 verbunden
wird, sonst sind die Einsatzbereiche (wiederum in Bezug auf die minimale Ölviskosität von 10 cSt), in denen
sie bei mittleren Verdampfungsdrücken verwendet werden können, so begrenzt, dass es keinen Sinn hat,
sie als Alternative für einen niedrigen Stockpunkt einzusetzen!
Hinweis!
Einige der in den Tabellen aufgelisteten Ölsorten sind möglicherweise unter anderen Namen
und/oder unter einer anderen Typenbezeichnung auf dem Markt. Diese Öle können ebenfalls
verwendet werden, vorausgesetzt, es besteht kein Zweifel, dass es sich um die gleichen Öle
handelt. Das Benutzen anderer/alternativer Öle ist nur mit schriftlicher Erlaubnis von Grasso
gestattet.
1.4.1
BESONDERS EMPFOHLENE ÖLSORTEN
33
Besonders empfohlene Ölsorten für Grasso-Hubkolbenverdichter
Benutztes Kühlmittel
Marke
Typenbezeichnung
Lebensmittelverträglich
CPI
CP-1009-68
H2
Reflo 68A
H2
Reflo XL
H2
Klüber
Summit RHT-68
-
TEXACO
Capella Premium 68
-
PETRO CANADA
NH3
Clavus S-68 /
SHELL
1.4.2
-
Kälteöl S2 FR-A 68
ZUGELASSENE NH3-ÖLSORTEN
Zugelassene NH3-Ölsorten für Grasso-Hubkolbenverdichter
Typenbezeichnung
ISO VG-Nummer *9
FC 46
44
-
FC 68
65
-
Energol LPT-F 46
54
-
Energol LPT 68
68
-
CASTROL
Icematic 299
56
-
CPI
CP-1009-68
69
H2
Zerice S46
48
-
Zerice S68
68
-
Arctic 300
68
-
Reniso KC 46
47
-
Reniso KC 68
68
-
Carsinus FC 46/68
46
-
Marke
AVIA
BP
EXXON MOBIL
FUCHS
KROON OIL
PETRO CANADA
Kuwait Petroleum
9
34
Reflo 68A
Reflo XL
Q8 Stravinsky C
58
55
H2
H2
-
Viskositätsgradbezeichnung nach ISO-Norm 3448.
Zugelassene NH3-Ölsorten für Grasso-Hubkolbenverdichter
Marke
Typenbezeichnung
ISO VG-Nummer *9
SHELL
Kälteöl S2 FR-A
68
-
Suniso 3.5 GS
43
-
Suniso 4 GS
55
-
Suniso 5 G
94
-
Suniso 4 SA
57
-
Capella WF 68
65
H2
Capella Premium 68
67
-
TOTAL
Luneria FR 68
68
-
Klüber
Summit RHT-68
68
H2
SUN-ÖL
TEXACO
9
Viskositätsgradbezeichnung nach ISO-Norm 3448.
35
1.5
1.5.1
KONSTRUKTIONSMERKMALE DES VERDICHTERS
VERDICHTERGEHÄUSE
Die Kurbelwelle läuft an beiden Seiten des Kurbelgehäuses in Lagerdeckeln, auf denen auch das Wellenabdichtungsgehäuse und das Ölpumpengehäuse montiert sind. Bei Verdichtern, deren Kurbelwelle mit einem oder
mehr Zwischenlagern versehen ist, sind Stützen für die Lagerblöcke in das Kurbelgehäuse eingeschweißt.
Das Kurbelgehäuse enthält zur Schmierung immer einen Mindestölstand.
Zur Bestimmung des Ölstands befindet sich an der Ölpumpenseite des Verdichters ein Schauglas.
Alle Verdichter besitzen einen Anschluss für eine Kurbelgehäuseheizung.
Das Öl, das in der Saugkammer vom Kältemittelgas abgeschieden wird, fließt über eine kleine Öffnung im Stopfen zwischen Saugkammer und Kurbelgehäuse zurück.
Das Innere des Kurbelgehäuses ist über Wartungsdeckel an beiden Seiten des Kurbelgehäuses zugänglich.
1.5.2
ZYLINDER UND BEWEGLICHE TEILE
Abb.13: Querschnitt Verdichter
1
Ölsaugfilter
2
Überdruckventil
3
Drucktemperaturanschluss
Die Zylinder bestehen aus auswechselbaren Zylinderlaufbuchsen aus Schleuderguss, die in das Kurbelgehäuse
eingepresst sind. Der Kragen an der Oberseite der Zylinderlaufbuchsen ist mit Öffnungen versehen und dient als
Sitz für den Saugventilring.
In den Zylinderlaufbuchsen sind Kolben aus einer Aluminiumlegierung angebracht, auf denen Druckringe und
ein Ölabstreifring montiert sind.
Die Pleuelstangen haben einen zweiteilig ausgebildeten Pleuelstangenkopf mit Präzisionslagerschalen.
36
Der Kolbenbolzen ist am kleinen Ende der Pleuelstange auf einer Bronzebuchse montiert und in die Bohrung
des kolbenseitigen Endes eingepresst.
Die Kurbelwelle aus Kugelgraphitgusseisen dreht in einfachen Gleitlagern. Diese bestehen aus auswechselbaren, aus einem Stück gefertigten Buchsen, die in die Lagerdeckel eingepresst sind.
Die Zwischenlager bestehen aus geteilten Lagerschalen in Lagerblöcken.
Die Axialkraft der Kurbelwelle wird von einem Rollenlager auf der Ölpumpenseite aufgenommen.
Die Kurbelwelle ist dynamisch ausgewuchtet. Das Wellenende ist für die Sicherung eines Schwungrads oder
einer Kupplung mithilfe einer Klemmhülse ausgelegt.
1.5.3
ROTIERENDE WELLENABDICHTUNG
Abb.14: Rotierende Wellenabdichtung
Um Gasdichtigkeit zu erhalten, ist der Verdichter mit einer speziellen rotierenden Wellenabdichtung ausgestattet,
die gegen den Lagerdeckel am Antriebsende montiert ist.
Um die von den Gleitringen erzeugte Reibungswärme abzuführen, wird die Wellenabdichtung vom Hauptstrom
des Schmierölkreislaufs ölgekühlt.
1.5.4
SAUG- UND DRUCKVENTILE
Die Saug- und Druckventile des Verdichters enthalten Ventilringe, die unter Federspannung in geschlossener
Stellung gehalten werden. Die Hubhöhe der Ventilringe wird durch einen Hubbegrenzer begrenzt.
Das Saugventil besteht aus einem Ventilring und einer oder mehr Sinusfedern zwischen dem Kragen der Zylinderlaufbuchse und dem äußeren Druckventilsitz. Der Kragen integriert die Saugsitze und die Ventilführung. Der
Druckventilsitz wird als Hubbegrenzer des Saugventils verwendet.
Das Druckventil besteht aus einem oder mehr Ventilringen, Sinusfedern und einem Hubbegrenzer. Der Druckventilteller wird mit dem Zentralbolzen auf dem Hubbegrenzer eingeschraubt.
Das gesamte Druckventil (der sogenannte "Druckventilsatz") wird durch (eine) Pufferfeder(n) nach unten
gedrückt, wodurch ernste Beschädigungen vermieden werden, falls sich Flüssigkeit im Sauggas befindet.
37
1.5.5
VENTILHUBMECHANISMUS
Abb.15: Ventilhubmechanismus
Um einen vollentlasteten Anlauf des Verdichters zu bewirken, werden alle Zylinder auf mechanischem Wege
durch Anhebung des Saugventilrings außer Kraft gesetzt. Die Zylinderlaufbuchse besitzt Stößel, mit denen der
Saugventilring über Bohrungen im Kragen der Zylinderlaufbuchse von seinem Sitz angehoben wird. Dazu enthält jeder Zylinder einen Nockenring, der um die Zylinderlaufbuchse hin und her rotieren kann.
Durch drehen des Nockenringes bewegen sich die Stößel (entgegen der Federspannung) auf- oder abwärts.
Der Nockenring ist über eine flexible Welle mit einem gefederten Steuerkolben verbunden.
Der Nockenring dreht sich mit Hilfe eines axialen Führungsstiftes, der wiederum durch den Kolben eines Hydraulikzylinders an der Außenseite des Zylindermantels angetrieben wird. Der Kolben bewegt sich durch den
Öldruck der Ölpumpe entgegen der Federspannung nach innen.
Bei Stillstand des Verdichters gibt es keinen Öldruck und der Steuerkolben wird durch den Federdruck ausgetrieben und bringt den Nockenring in eine Position, in der die Stößel den Saugventilring anheben.
Nach dem Starten des Verdichters aktiviert der Öldruck den Steuerkolben, sodass der Kolben einwärts bewegt
wird, der Nockenring über die flexible Welle gedreht wird und die Stößel sich unter Federkraft senken.
Der Saugventilring senkt sich auf seinen Sitz, und der Zylinder ist in Betrieb.
Der Ventilhubmechanismus wird ebenfalls zur Leistungsregelung verwendet, indem Zylinder oder Zylindergruppen abwechselnd ein- oder abgeschaltet werden. Dieser Vorgang wird elektrisch gesteuert.
Hinweis!
Da nur nach dem Starten des Verdichters ein Öldruck vorhanden ist, wird ein völlig entlastetes
Starten des Verdichters gewährleistet, d.h., dass alle Saugventilringe angehoben sind.
1.5.6
HAUPTANSCHLÜSSE, GASSAUGFILTER UND DRUCKAUSGLEICH
Die Druckkammern der Zylinder münden über eine oder mehr Leitungen auf einen einzigen Saug- und Druckanschluss mit Flansch, der den Verdichter über Absperrventile mit der Kälteanlage verbindet.
Der Sauganschluss befindet sich auf der Ölpumpenseite des Verdichters, auf der ein abnehmbarer Saugfilter zur
Verfügung steht, um das angesaugte Kühlmittelgas zu filtern.
38
Zwischen Saugkammer und Kurbelgehäuse ist eine Ausgleichsleitung montiert, damit der Druck des Kurbelgehäuses im Falle eines Kolbenringlecks nicht ansteigen kann. Daher entspricht der Kurbelgehäusedruck dem
Saugdruck. An allen Hauptanschlüssen sind zum Anschluss von Manometern oder Drucksicherheitsschaltern
Nippel vorgesehen, oder im Falle einer elektronischen Regelung zum Anschließen von Druck- und Temperaturfühlern.
1.5.7
ÜBERDRUCKVENTILE
Zum Schutz des Verdichters gegen eine überhöhte Druckdifferenz sind (je nach Verdichtertyp) ein oder mehr
Überdruckventile angebracht.
Diese gegendruckunabhängigen Überdruckventile sprechen auf die Differenz zwischen Verdichtungs- und
Umgebungsdruck an.
Die Überdruckventile sind werkseitig eingestellte, federbelastete Ventile.
1.5.8
KONSTRUKTION DRUCKLAGER
Das Drucklager besteht aus einer Doppelrollenbaugruppe. Ein Hauptlager für den Zug nach außen der Kurbelwelle und ein zweites für den Druck nach innen der Kurbelwelle bei Vakuumbetrieb. Die gesamte Baugruppe ist
mit Federn vorbelastet, um sicherzustellen, dass die richtigen Betriebsbedingungen erreicht werden.
39
1.5.9
ANSCHLÜSSE ÖLPUMPENSEITE
Abb.16: Ölpumpenseite
1
Ölsaugleitung (internes Ölsaugsieb)
2
Ölpumpe
3
4
Öldruckleitung
(Anmerkung: Wenn eine optional eingebaute Ölkühlung verwendet wird, wird sie an dieser Position angeschlossen.)
5
Öl zu Ventilhubmechanismus
6
Vorschmierventil
7
Öldruckfilter
8
Messanschluss Ölsteuerdruck
9
Magnetventile für die Leistungsregelung
10
Messanschlüsse Ölschmierdruck
11
Schauglas
12
Öltemperatur Grasso Maintenance Monitor
13
Anschluss Kurbelgehäuseheizung
14
Ölablassventil
15
Öltemperatur für Thermo-Master
Die direkt angetriebene Ölpumpe liefert den erforderlichen Schmieröl- und Steueröldruck zum Auslösen des
Ventilhubmechanismus für die Leistungsregelung.
Die Ölpumpe ist auf dem Lagerdeckel gegenüber der Antriebsseite des Verdichters montiert. Im Ölpumpengehäuse befinden sich das Pumpenelement und ein einstellbarer Steueröldruckregler.
Der Schmieröldruckregler ist am Antriebsende montiert.
40
Das Ölsaugsieb kann gereinigt werden und befindet sich im Kurbelgehäuse. Der Verdichtungsdruckfilter ist unter
der Ölpumpe montiert.
1.5.10
STEUER- UND SCHMIERÖLSYSTEM
10.2
10.1
Abb.17: Steuerölsystem (A) und Schmierölsystem (B), ohne Ölkühler
Ölkreislauf ohne Ölkühler
1
Ölsaugfilter
2
Ölpumpe
3
4
Externe Öldruckleitung(en) zu den Ventilhubmechanismen
5
Kolbengehäuse des Ventilhubmechanismus
6
Schmieröldruckregler
7
Öldruckfilter
8
Interne Öldruckleitung der Ölversorgung zur Wellenabdichtung und zum Schmierölsystem
9
Wellenabdichtungsgehäuse
10.1
Messpunkt für Öldruck am Ende des Schmierölsystems
10.2
Messpunkt des Ölsteuerdrucks
11
Drucklager
12
Ölsumpf (Kurbelgehäusedruck)
13
Ölüberdruckventil
A
Steueröldruck
B
Schmieröldruck
41
Das Öl wird über den internen Ölsaugfilter aus dem Kurbelgehäuse angesaugt.
Der Verdichtungsdruck der Pumpe, der gleichzeitig der Steuerdruck ist, wird vom eingebauten Steueröldruckregler bestimmt. Dieser Regler wirkt wie ein Ausgleichsventil für das Schmiersystem, von dem das überschüssige
Öl über den Schmieröldruckregler zum Kurbelgehäuse zurückgeführt wird.
Unter normalen Bedingungen ist das Ölüberdruckventil (13) geschlossen. Wenn der Öldruckfilter stark verschmutzt ist, wird das überschüssige Öl über dieses Ölüberdruckventil zum Kurbelgehäuse zurückgeführt, um
erhöhte Öldrücke zu vermeiden.
Die Schmierung des Verdichters erfolgt unter Druck. Die Pumpe fördert das Öl über den Druckfilter und eine
interne Ölzufuhrleitung zum Wellenabdichtungsgehäuse. Dort ist der Schmieröldruckregler eingebaut.
Der Schmieröldruckregler reguliert den Druck an der Wellendichtung. Überschüssiges Öl fließt zurück in das
Kurbelgehäuse.
Von diesem Wellenabdichtungsgehäuse aus strömt das Öl zur Kurbelwelle, in die ein durchlaufender Ölkanal
gebohrt ist, der über radial gebohrte Ölführungen zu den Lagern verfügt.
Auch die Pleuelstangen haben einen internen Ölkanal, der die Lager des kleinen Pleuelstangenkopfes mit Öl
versorgt. Schleuderschmierung garantiert eine ausreichende Ölversorgung der Zylinderlaufmäntel.
Das Drucklager am Ölpumpenende der Kurbelwelle wird ebenfalls mit Öl versorgt.
Das Öl hat eine Schmierfunktion und darüber hinaus eine Kühlfunktion, speziell für die rotierende Wellenabdichtung. Die zirkulierende Ölmenge geht daher weit über die geforderte Menge für die Schmierfunktion hinaus. Das
überschüssige Öl fließt zurück in das Kurbelgehäuse.
Ein Anschluss zum Messen des Schmieröldrucks am Ende des Schmierölsystems befindet sich an der Außenseite des Lagerdeckels über dem Ölpumpengehäuse.
Ein Ölüberdruckventil ist in der Ölleitung zum Öldruckfilter angebracht, um sicherzustellen, dass das Öl zum Kurbelgehäuse abgeführt wird, falls der Ölfilter überlastet ist.
42
2
BESCHREIBUNG UND AUSWAHL DER ZUBEHÖRTEILE
2.1
LEISTUNGSREGELSYSTEME
2.1.1
ELEKTRISCHE LEISTUNGSREGELUNG
Allgemeines
Die Leistungsregelung des Verdichters wird durch das Anheben und Absenken der Saugventile mit dem Steueröldruck der Ölpumpe ermöglicht. Eine der folgenden Optionen ist obligatorisch.
Die elektrische Leistungsregelung ist standardmäßig im Lieferumfang enthalten.
Verfahren und Daten
•
Die möglichen Regelstufen und die Anzahl der 3-Wege-Magnetventile hängen vom Verdichtertyp ab.
Siehe die Diagramme und Abbildungen.
Standardlieferumfang
•
Ein 3-Wege-NO-Magnetventil (mit LED-Anzeigelämpchen) für unbelasteten Anlauf (montiert).
•
Mehrere 3-Wege-NC-Magnetventile (jeweils mit LED-Anzeigelämpchen, montiert).
•
Öldruckleitungen (montiert).
2.1.2
LEISTUNGSBEDARF IN TEILLAST UND ZULÄSSIGE TEILLASTSCHRITTE
Ziehen Sie zur Bestimmung der zulässigen Teillastschritte unter Auslegungsbedingungen und des entsprechenden Leistungsbedarfs in Teillast die Grasso-Auswahlsoftware zu Rate.
2.1.3
ALLGEMEINES DIAGRAMM DER ELEKTRISCHEN LEISTUNGSREGELUNG
43
Abb.18: Exemplarisches Diagramm für einen Verdichter mit 6 Zylindern
A
Versorgungsöl von der Ölpumpe mit Steuerdruck
B
Ölrückführung von den Ventilhubmechanismen zum Kurbelgehäuse
C
Öl an NC-Magnetventile und Ventilhubmechanismus/-mechanismen
D
Öl zu Ventilhubmechanismus
E
Verdrahtung zum Stern-Dreieckschalter des Motors
NO
3-Wege-Magnetventil vom Typ "Normal Offen" für unbelasteten Anlauf
NC
3-Wege-Magnetventil vom Typ "Normal Geschlossen" für die Leistungsregelung
2.1.4
VERDRAHTUNGSÜBERSICHT DES NORMALERWEISE OFFENEN UNBELASTETEN ANLAUFMAGNETVENTILS
1. Falls der Verdichter NICHT in Betrieb ist, ist das NO-Magnetventil nicht aktiviert.
2. Schalten Sie das NO-Magnetventil 10 bis 20 Sekunden vor dem Einschalten ein.
3. Wenn der Verdichter anläuft, wird das NO-Magnetventil mittels des Hilfszeitrelais aktiviert und abgeschaltet.
4. Achten Sie darauf, dass das NO-Magnetventil erst abgeschaltet wird, wenn die Mindestverdichterdrehzahl
und der vorgeschriebene Schmieröldruck erreicht sind.
5. Schalten Sie das NO-Magnetventil 5 Sekunden vor dem Anhalten des Verdichters ab.
44
2.1.5
START- UND STOPPVERFAHREN EINFACHE VERDICHTER MIT FESTER
DREHZAHL
Um zu gewährleisten, dass alle Zylinder vollkommen unbelastet sind, müssen beim Starten die folgenden
Schritte befolgt werden:
Starten
Der völlig unbelastete Anlauf des Verdichters ist möglich durch Aktivierung des Magnetventils für unbelasteten
Anlauf. Dieses Ventil ist vom Typ Normal Offen (NO) im Gegensatz zu den Magnetventilen für die Leistungsregelung, die Normal Geschlossen (NC) sind.
Das NO-Magnetventil muss 20 Sekunden vor dem Starten des Elektromotors aktiviert werden. Das NO-Magnetventil muss 10-20 Sekunden nach dem Start des Verdichtermotors abgeschaltet werden, damit der Motor die
erforderliche Drehzahl erreicht und der vorgeschriebene Schmieröldruck erreicht wird.
Bei einstufigen Verdichtern steuert das NO-Magnetventil die Mindestanzahl der erforderlichen Zylinder. Diese
Zylinder müssen grundsätzlich während des Betriebs aktiviert werden, es sei denn, die Beschränkungen in
Bezug auf Anwendung und Systemgleichgewicht machen dies unmöglich.
Für zweistufige Verdichter kommen in diesem Fall nur HD-Zylinder in Frage, die jedoch darum nicht der Mindestleistung entsprechen. Die anderen Zylinder können aktiviert oder in einer oder mehreren Stufen, in der Standardreihenfolge für jeden Verdichtertyp, außer Betrieb gesetzt werden.
Stoppen
Für ein sanftes Anhalten die NC-Magnetventile schrittweise auf die Mindestkapazität herunterfahren. (Anmerkung: Zweistufige Verdichter laufen nicht auf nur HD-Zylindern) Anschließend muss das NO-Magnetventil 5
Sekunden vor Anhalten des Verdichters aktiviert werden. Das Magnetventil offen halten, bis der Verdichter komplett gestoppt hat.
2.1.6
ANLAUF VON ZWEISTUFIGEN VERDICHTERN
Verfahren zum Anlassen aus Verdichterstillstand
Bei zweistufigen Verdichtern ist es äußerst wichtig, dass gleich nach dem automatischen völlig entlasteten
Anlauf (sichergestellt durch das 3-Wege-Magnetventil in der Steuerdruckzufuhrleitung von der Ölpumpe) nur ein
oder mehrere HD-Zylinder tätig werden, nämlich nur diejenigen, deren Saugventilhubmechanismus unmittelbar
und dauernd mit der Steuerdruckzufuhrleitung der Ölpumpe verbunden ist. Das bedeutet, dass während des
Anlaufs keines der 3-Wege-Magnetventile des Leistungsregelsystems aktiviert werden darf.
Verfahren zum Übergang auf zweistufigen Betrieb und zur Leistungserhöhung
Ist der im vorigen Abschnitt genannte Verdichter einmal angelaufen, so ist er auf zweistufigen Betrieb mit Mindestleistung umzuschalten und erforderlichenfalls anschließend allmählich bis zur Höchstleistung heraufzuregeln.
Das dabei anzuwendende Verfahren hängt ab von den Betriebsbedingungen der Anlage während des Anlaufens, wobei es zwei Möglichkeiten gibt:
1. Der Verdichter wird bei niedrigen Verdampfungstemperaturen angelassen, was nahezu den (dem Entwurf
zugrundeliegenden) Bedingungen bei normalem (Volllast-)Betrieb entspricht.
Diese Situation entsteht, nachdem der Verdichter wegen des niedrigen Leistungsbedarfs der Anlage auf
eine bestimmte Zeit abgestellt worden ist. Unter diesen Umständen ist es gestattet, auf die zweistufige Teillaststufe der Mindestleistung umzuschalten, sofort nach einem richtigen Anlauf des Verdichters, wobei nur
HD-Zylinder eingeschaltet sind.
Bei Verwendung von NH3 ist dies sogar notwendig, da sonst der Verdichter im einstufigen Betrieb unter
zweistufigen Bedingungen arbeiten würde, was zu einer zu hohen Verdichtungsendtemperatur führen
würde.
45
2. Der Verdichter wird bei einer verhältnismäßig hohen Verdampfungstemperatur angelassen, d.h. viel höher
als unter den Entwurfsbedingungen und auf jeden Fall nicht geeignet für zweistufigen Betrieb.
Ein solcher Fall kann eintreten, nachdem der Verdichter während längerer Zeit außer Betrieb gewesen ist
oder wenn der Verdichter für einen Chargengefriertunnel arbeitet, der gerade mit warmen Produkten beladen worden ist. Unter diesen Umständen ist das Umschalten auf zweistufigen Betrieb mit Mindestleistung
nur dann gestattet, wenn die bereits aktiven HD-Zylinder die Verdampfungstemperatur so weit (in der Einzelstufe) herabgesetzt haben, dass der entsprechende Betriebspunkt bei der jeweiligen Verflüssigungstemperatur tc sich innerhalb des Einsatzgebietes der betreffenden zweistufigen Mindestteillaststufe befindet. Erst
dann stellt sich - nach Einschalten dieser Stufe - die Sättigungszwischentemperatur tm unter ihren Höchstwert ein. Demzufolge wird der Höchstwert von to, bei dem es gestattet ist, auf zweistufigen Betrieb umzuschalten, durch den Schnittpunkt der nahezu vertikalen Linie bestimmt, die die rechtsseitige Begrenzung des
betreffenden Einsatzgebietes darstellt, und der horizontalen Linie, die die jeweilige Verflüssigungstemperatur
tc darstellt.
Ebenfalls muss beim weiteren Hochregeln bis zur Höchstleistung die Verdampfungstemperatur durch jede
Zwischenteillaststufe so weit gesenkt werden, dass der betreffende Betriebspunkt bei der entsprechenden
Verflüssigungstemperatur innerhalb des Einsatzgebietes des nächsten Teillaststufe höherer Leistung liegt,
bevor diese Stufe eingeschaltet wird.
"Fast Pull-Down" Teillastregelstufen
Bei Einsatz der Standardleistungsstufen der zweistufigen Verdichtertypen ist das Herabsetzungsverfahren, mit
dem man Volllastbetrieb nach den im vorigen Abschnitt beschriebenen Entwurfsbedingungen erreicht, oft ziemlich zeitraubend. Die Ursache liegt in der Tatsache, dass alle Verdichtertypen immer mit nur einem eingeschalteten HD-Zylinder starten und dass das minimale ND/HD-Hubvolumenverhältnis für jede Teillaststufe ϕ = 2
beträgt.
Darum wurde für alle zweistufigen Grasso-Typen ein schnell herunterschaltendes = Fast Pull-Down) elektrisches
Leistungsregelsystem entworfen, das den Verdichtern einen Anlauf mit zwei oder mehr eingeschalteten HDZylindern gestattet und eine oder mehrere Teillaststufen mit Volumenverhältnis ϕ = 1 enthält.
2.1.7
START- UND STOPPVERFAHREN VERDICHTER MIT VARIABLER DREHZAHL
(VSD / FREQUENZGESTEUERT)
Hinweis!
Für frequenzgesteuerte Maschinen siehe die gesonderte Anleitung „Richtlinie Frequenzsteuerung 00.87.041“
Start-Verfahren
Um zu gewährleisten, dass alle Zylinder vollkommen unbelastet sind, müssen beim Starten die folgenden
Schritte befolgt werden:
Der völlig unbelastete Anlauf des Verdichters ist möglich durch Aktivierung des Magnetventils für unbelasteten
Anlauf. Dieses Ventil ist vom Typ Normal Offen (NO) im Gegensatz zu den Magnetventilen für die Leistungsregelung, die Normal Geschlossen (NC) sind.
Das NO-Magnetventil muss 20 Sekunden vor dem Starten des Elektromotors aktiviert werden. Das NO-Magnetventil muss 10-20 Sekunden nach dem Start des Verdichtermotors abgeschaltet werden, damit der Motor die
erforderliche Drehzahl erreicht und der vorgeschriebene Schmieröldruck erreicht wird.
Bei einstufigen Verdichtern steuert das NO-Magnetventil die Mindestanzahl der erforderlichen Zylinder. Diese
Zylinder müssen grundsätzlich während des Betriebs aktiviert werden, es sei denn, die Beschränkungen in
Bezug auf Anwendung und Systemgleichgewicht machen dies unmöglich.
Für zweistufige Verdichter kommen in diesem Fall nur HD-Zylinder in Frage, die jedoch darum nicht der Mindestleistung entsprechen. Die anderen Zylinder können aktiviert oder in einer oder mehreren Stufen, in der Standardreihenfolge für jeden Verdichtertyp, außer Betrieb gesetzt werden.
46
Die Beschleunigungszeit von Null bis zur so genannten „Mindeststartdrehzahl“ (wie in den technischen Daten
des Verdichters aufgeführt) sollte 4 - 6 Sekunden betragen, um den Öldruck aufzubauen. (Die Mindeststartdrehzahl kann je nach Verdichtertyp variieren.) Reduzieren Sie die Drehzahl auf die „mindestzulässige Betriebsdrehzahl“, wie in der Produktinformationen spezifiziert. Ab dieser Mindestdrehzahl ist das Zylinder-Leistungsregelungssystem betriebsbereit. Die Mindestdrehzahl bleibt bestehen, wenn die Zylinder aktiviert werden. Wenn alle
Zylinder belastet sind, ist die Drehzahlsteuerung betriebsbereit.
Betrieb:
Während des Betriebs darf die Verdichterdrehzahl zwischen den vom Hersteller angegebenen Grenzwerten
schwanken. Je nach Verdichtermodell, Betriebsbedingungen und Antriebsmotorleitung können sogenannten
„Black Spots“ (kritische Drehzahlwerte) auftreten. Der Betrieb im kritischen Drehzahlbereich ist nicht zulässig.
Die Übergangszeit darf nicht länger als 6 Sekunden betragen und sollte wenn möglich unter 4 Sekunden liegen.
Um stabile Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten, sollten die Beschleunigungs- und Drosselungszeiten zwischen Mindest- und Höchstdrehzahl so kurz wie möglich sein.
Bemerkungen:
1. Zwischen Mindest- und Höchstdrehzahl müssen alle Zylinder vollkommen belastet sein, falls vom Hersteller
nicht anders spezifiziert.
2. Die Zylinderkapazität darf nur bei der niedrigst möglichen Drehzahl reguliert werden, wenn nicht anders spezifiziert. Der Verdichter muss innerhalb der Grenzwerte der Anwendung bleiben.
3. Mit der Software sollte eine Höchstfrequenz festgesetzt werden, um zu gewährleisten, dass die maximal
zulässige Drehzahl nicht überschritten wird!
Stopp-Verfahren
1. Den Verdichter mit alle Zylindern in Betrieb auf die niedrigst zulässige Drehzahl zurückfahren.
2. Die NC-Magnetventile schrittweise auf die Mindestkapazität herunterfahren. (Anmerkung: Zweistufige Verdichter laufen nicht nur auf HD-Zylindern) Anschließend muss das NO-Magnetventil 5 Sekunden vor dem
Anhalten des Verdichters aktiviert werden. Das NO-Magnetventil offen halten, bis der Verdichter komplett
gestoppt hat.
2.1.8
DIAGRAMME EINSTUFIG UND NIEDERDRUCK
Magnetventil-/Zylindernummerierung zur Leistungsregelung
Verdichtertyp
Magnetventil
UNL
Nr. 1
Nr. 2
Nr. 3
Nr. 4
NO
NC
NC
NC
NC
Zylindernummer/Magnetventile
300 &
700
450 &
1100
1
2
3
4
-
(3+4)
2
(5+6)
1
-
47
Verdichtertyp
Magnetventil
UNL
Nr. 1
Nr. 2
Nr. 3
Nr. 4
NO
NC
NC
NC
NC
Zylindernummer/Magnetventile
600 &
1400
(5+6)
7
8
(2+4)
(1+3)
(7+8)
5
6
(9+10)
(1+2+3+4)
(5+7+8)
(9+10)
(1+2)
(3+4)
6
1800
Vor Sept. 2014
1800
Ab Sept. 2014
Leistungsregelungsstufen
Verdichter
Typ
V 300
Leistung %10
Zylinder
Magnetventile
25
1
-
50
1+2
1
75
1+2+3
1+2
100
1+2+3+4
1+2+3
33
(3+4)
-
50
(3+4) + 2
1
67
(3+4) + (5+6)
2
83
(3+4) + (5+6) + 1
2+3
100
(3+4) +2 + (5+6) + 1
1+2+3
25
(5+6)
-
37
(5+6) + 8
2
50
(5+6) + 8 + 7
1+2
62
(5+6) + 8 + (1+3)
2+4
&
V 700
V 450
&
V 1100
V 600
&
V 1400
10
48
Siehe Hubvolumen, das als prozentualer Anteil des Volllast-Hubvolumens ausgedrückt wird.
Verdichter
Typ
Leistung %10
Zylinder
Magnetventile
75
(5+6) + (2+4) + (1+3)
3+4
87
(5+6) + 7 + (2+4) + (1+3)
1+3+4
100
(5+6) + 7 + 8 + (2+4) + (1+3)
1+2+3+4
20
(7+8)
-
30
(7+8) + 5
1
40
(7+8) + 5 + 6
1+2
50
(7+8) + 6 + (9+10)
2+3
60
(7+8) + 5 + 6 + (9+10)
1+2+3
70
(7+8) + 5 + (1+2+3+4)
1 +4
80
(7+8) + 5 + 6 + (1+2+3+4)
1+2+4
90
(7+8) + 6 + (9+10) + (1+2+3+4)
2+3+4
100
(7+8) + 5 + 6 + (9+10) + (1+2+3+4)
1+2+3+4
30
(5+7+8)
-
40
(5+7+8) + 6
4
50
(5+7+8) + (9+10)
1
60
(5+7+8) + (9+10) + 6
1+4
70
(5+7+8) +(9+10) + (1+2)
1+2
80
(5+7+8) + 6 + (3+4) + (1+2)
2+3+4
90
(5+7+8) + (3+4) + (9+10) + (1+2)
1+2+3
100
(5+7+8) + (3+4) + (9+10) + (1+2)
+6
1+2+3+4
V 1800
Vor Sept. 2014
V 1800
Ab Sept. 2014
2.1.9
10
DIAGRAMME ZWEISTUFIG
Siehe Hubvolumen, das als prozentualer Anteil des Volllast-Hubvolumens ausgedrückt wird.
49
Typ
Verdichter
Magnetventil
UNL
NO
11
Nr. 1
Nr. 2
Nr. 3
Nr. 4
NC
NC
NC
NC
Zylindernummer 12 / Magnetventile
300T &
700T
450T &
1100T
600T &
1400T
1800T
11
12
50
[4hp ]
1
2
3
-
[4hp ]
1
2, 3
5, [6hp ]
-
[6hp ]
1, 2
3
4, [8hp ]
5, 7
[6hp ]
1, 2
7, [8hp], 9
5
3, 4, [10hp ]
UNL, unbelasteter Anlauf
Nummern zwischen den Klammern [] sind HP-Zylinder
13
14
15
1400T
&
600T
1100T
&
450T
700T
&
300T
Typ
Verdichter
[4]
1 + [4]
(2 + 3) + [4]
0
25
50
1 + (2 + 3) + [4]
(2 + 3 )+ [4] + (5 + [6])
1+ 2 + 3 + [4] + (5 + [6])
[6]
(1 + 2) + [6]
3 + [6] + (4 + [8])
(1 + 2) + 3 + [6]
(1 + 2) + [6] + (4 + [8])
(1 + 2) + [6] + (4 + [8])
75
75
100
0
33
33
50
50
67
1 + [4] +(5 + [6])
1 + 2 + 3 + [4]
100
50
1 + 2 + [4]
67
1 + [4]
[4]
0
33
Zylinder
Leistung %13
1+2+3
1+3
1+2
2+3
1
-
1+2+3
2+3
1+2
1+3
2
1
-
1+2+3
1+2
1
-
Magnetventile
2.0
1.5
3.0
1.0
2.0
0.0
2.0
1.5
3.0
1.0
2.0
1.0
0.0
3.0
2.0
1.0
0.0
Zylinder 14
Anz. HD / Anz. ND
-
Nur Anlauf / Fast Pull-Down
-
-
-
-
-
-
-
Bemerkung 15)
Siehe Hubvolumen, das als prozentualer Anteil des Volllast-Hubvolumens der ND-Zylinder ausgedrückt wird.
Jeder Faktor (phi) hat seinen eigenen Anwendungsbereich! Siehe Seite 51
Für den Anlaufvorgang, siehe Abschnitt 2.1.6, Seite 45
51
13
14
15
52
1800T
Typ
Verdichter
1+3+4
1+2+3+4
(1 + 2) + (5 + 7) + [6] + (4
+ [8])
(1 + 2) +3 + (5 + 7) + [6]
+ (4 + [8])
[6]
(1 + 2) + [6]
(3 + 4 + [10]) + [6]
(1 + 2) + 5 + [6]
(3 + 4 + [10]) + 5 + [6]
83
100
0
29
29
43
43
1+2
1+2+3
1+2+4
1+2+3+4
(1 + 2) + [6] + (7 + [8] +
9)
1 + 2 + 5 + [6] + (7 + [8]
+ 9)
(1 + 2) + (3 + 4 + [10]) +
(7 + [8] + 9) + [6]
(1 + 2) + (3 + 4 + [10]) +
+5 + [6] + (7 + [8] + 9)
57
71
86
100
3+4
1+3
4
1
-
Magnetventile
Zylinder
Leistung %13
2.3
2.0
2.5
2.0
1.5
3.0
1.0
2.0
0.0
3.0
2.5
Zylinder 14
Anz. HD / Anz. ND
-
-
-
-
-
-
-
-
Bemerkung 15)
Siehe Hubvolumen, das als prozentualer Anteil des Volllast-Hubvolumens der ND-Zylinder ausgedrückt wird.
Jeder Faktor (phi) hat seinen eigenen Anwendungsbereich! Siehe Seite 51
Für den Anlaufvorgang, siehe Abschnitt 2.1.6, Seite 45
2.2
2.2.1
STEUERUNGEN, SICHERHEITSVORKEHRUNGEN, MESSGERÄTE UND SCHALTER
EINSTUFIGE STEUERUNGEN
Wird der Verdichter von einer mikroprozessorbasierten Regeleinheit angesteuert, müssen die in untenstehender
Abbildung dargestellten Drücke, Temperaturen, Schalter und Magnetventile geregelt und angesteuert werden.
53
Oil cooler fan
Abb.19: Steuerungen für einstufige Verdichter
54
1
Verdichter
3
Ölabscheider
4
Saugdruckkammer
7
Verdichtungsdruckkammer
8
Ölpumpe
9
Öldruckregler
10
Magnetventile für Leistungsregelung
11
Leistungsregelungsmechanismus des Verdichters
12
Ölstandschwimmerschalter für Kurbelgehäuse
13
Temperatursensor für Zylinderkopf
14
Antriebsmotor für Verdichter
16
Magnetventil für Ölrückführschutz
19
Abhängig vom Typ des Ölabscheiders:
Ölstandschwimmerschalter (19a) oder optischer Ölstandschwimmerschalter (19b)
B
Zum Leistungsregelungsmechanismus des Verdichters
HE
Wärmetauscher (Ölkühler)
M
Motor Ölkühlergebläse (F)
2.2.2
ZWEISTUFIGE STEUERUNGEN
Wird der Verdichter von einer mikroprozessorbasierten Regeleinheit angesteuert, müssen die in Abbildung 20,
Seite 56 dargestellten Drücke, Temperaturen, Schalter und Magnetventile geregelt und angesteuert werden.
55
Abb.20: Steuerungen für zweistufige Verdichter
56
1
Verdichter
2
Zwischenkühlsysteme
3
Ölabscheider
4
Saugdruckkammer
5
ND-Druckkammer
6
HD-Saugkammer
7
Verdichtungsdruckkammer
8
Ölpumpe
9
Öldruckregler
10
Magnetventile für Leistungsregelung
11
Leistungsregelungsmechanismus des Verdichters
12
Ölstandschwimmerschalter für Kurbelgehäuse
13
Temperatursensor für Zylinderkopf
14
Antriebsmotor für Verdichter
15
Magnetventile für Zwischenkühlungssystem
16
Magnetventil für Ölrückführschutz
19
Ölstandschwimmerschalter für Ölabscheider
B
Zum Leistungsregelungsmechanismus des Verdichters
57
2.2.3
„GSC TP“ REGELEINHEIT
Abb.21: GSC TP
Allgemeines
Hinweis!
Die Regeleinheit „GSC-TP“ enthält ein interaktives Bedienfeld und auch die Software und
Funktionen des Grasso Maintenance Monitor (GMM)
Das GSC TP besteht aus der Regeleinheit mit Tastatur und Display, Anzeigelämpchen für „Running“, „Warning“
und „Alarm“, Not-Aus-Schalter, Ausgangsrelais und Gehäuse.
Die Standardausführung des GSC TP für Verdichteraggregate von Grasso mit Hubkolbenverdichtern wird separat neben dem Verdichteraggregat installiert.
Das GSC TP bietet die folgenden Standardfunktionen
•
Anzeige aller wichtigen physikalischen und technischen Parameter wie Druck, Temperatur, Motorstrom,
Leistung, Betriebsstunden, Betriebsmodus und Statussignale.
•
Automatischer Start und automatische Abschaltung des Verdichters sowie Leistungsregulierung je nach
Saugdruck oder Außentemperatur.
•
Überwachung aller Betriebsparameter
•
Begrenzung der Verdichterleistung für den Fall, dass die Grenzwerte für Verdichtungsdruck, Saugdruck,
Sekundärkühlmitteltemperatur oder Motorstrom erreicht sind.
•
Alarmspeicher mit Datum und Uhrzeit
•
Leitungsfehlererkennung für alle analogen Eingangssignale
•
Passwortschutz, um unautorisierte Zugriffe auf wichtige Parameter zu verhindern
•
MPI- oder Modbus-RTU-Kommunikation mit Hauptregler
•
GSC TP (interaktives Bedienfeld)
–
Alle 10 Minuten Trendwerte mit Anzeige aller aktuellen Werte, direkt vor Alarmabschaltung
–
Entfernter Zugriff via Ethernet-Verbindung (TCP/IP)
–
GMM-Funktionen
Optionale Funktionen
•
58
Regelung des Verdichteraggregats durch Hauptregler via potenzialfreie Kontakte
•
Frequenzgeregelter Verdichterantriebsmotor
•
Motorstromsensor
•
Entfernte Einstellwertanpassung (analoges Signal)
•
Profibus DP-Kommunikation
•
Reglersteuerung (Master/Slave)
2.2.4
GRASSO MAINTENANCE MONITOR
Hinweis!
Falls der GSC-TP enthalten ist, wird die GMM-Hardware nicht benötigt, weil der GSC-TP die
GMM-Software enthält.
Abb.22: Grasso Maintenance Monitor
GMM-Anschlüsse
1
Ethernet
2
Stromeingang (10 - 30 V Gleichstrom)
3
Drehzahlsensor Verdichter
4
Verdichtungstemperatursensor
5
Öltemperatursensor
Der mikroprozessorgesteuerte Wartungsmonitor von Grasso ist ein separates Gerät für eine flexible Wartung. Es
wird dringend empfohlen, dieses Gerät bei Verdichtern der V-Baureihe zu installieren, um ein Anpassen der
Wartung an die tatsächlichen Betriebsbedingungen zu ermöglichen. Mit anderen Worten: „Rechtzeitige Wartung“
Das Ergebnis in (beinahe) allen Fällen sind längere Wartungsintervalle und deutlich weniger Wartungskosten. Im
Bereich der industriellen Kühlungsverdichter ist dies eine einzigartige Entwicklung. Um das höchstmögliche Maß
an Zuverlässigkeit auch mit längeren Wartungsintervallen zu erhalten, wurde diese Baureihe mit den besten
Komponenten ausgestattet.
59
Dieses separate Gerät arbeitet unabhängig von Verdichterregelungen wie den Grasso GSC OP/TP und kann als
zusätzliche Funktion für die herkömmlichen Verdichtersteuerungen betrachtet werden. Die vollständige Wartungsphilosophie und ihre Umsetzung wird detailliert in den entsprechenden separaten Dokumentationen erläutert.
Mit diesem Gerät ist Grasso in der Lage, im voraus eine Analyse auf Grundlage eines theoretischen Profils des
Verdichters und der Betriebsbedingungen zu erstellen. Auf diese Weise können die laufenden Kosten (Total
Costs of Ownership, TCO) prognostiziert werden.
2.2.5
THERMO-MASTER
Allgemeines
Der Grasso Thermo-Master bietet eine sichere Temperatursteuerung für Verdichter und wurde speziell für Hubkolbenverdichter entwickelt, die unter schweren Bedingungen arbeiten.
Alle einzelnen Zylinder sowie die Öltemperatur des Verdichters werden überwacht.
Der Thermo-Master besteht aus einem Anzeige-Modul (wird im elektrischen Steuerschrank der Anlage montiert), einer Steuerbox (im Werk auf dem Fundamentrahmen des Aggregats montiert) und Temperatursensoren
(auf dem Verdichter montiert).
Hinweis!
Wenn diese Option in Kombination mit einem Ölkühler verwendet wird, steuert der ThermoMaster auch das Gebläse des Ölkühlers.
60
Schema
Abb.23: Schema Thermo-Master
RO
Anzeigemodul, (Schienenmontage)
CB
Steuerbox
OC
Ölkühler (wahlweise)
CH
K1, K2
Hilfsrelais (dringend empfohlen)
TC1
Öltemperaturregelung (Ölkühlergebläse)
TC2
Öltemperaturregelung (Kurbelgehäuseheizung)
24V/DC
Stromversorgung Anzeige-Modul
LV
Netzspannung an RO-potenzialfreie Kontakte TC1 und TC2
Standardfunktionen
a. Überwachung der Verdichtungstemperatur
•
Einstellwert zwischen 100 oC und 185 oC, ein Einstellwert für alle Zylinder. Max. Diff. ist 30 K.16
•
Anzahl der Zylinder; 1 ... 12
•
Standardeinstellung 155 oC
b. Überwachung der Öltemperatur
•
16
Die Kurbelgehäuseheizung schaltet aus, wenn der Verdichter läuft. Sie schaltet ein, wenn der Verdichter
außer Betrieb ist (Einschalten bei 40oC, Ausschalten bei 45 oC).
Zurücksetzen des Verdichters ist möglich, wenn die Verdichtungstemperatur 30 K unter dem Einstellwert liegt.
61
c.
•
Wenn ein Ölkühler vorhanden ist, wird das Gebläse angesteuert, wenn der Verdichter läuft; Einschalten
bei 55 oC, Ausschalten bei 50 oC
•
Maximale Öltemperatur ist 80 oC. Max. Diff. ist 20 K17
Alarmfunktion
•
Jeder Alarm muss manuell zurückgesetzt werden.
•
Das Zurücksetzen ist nur möglich, wenn die Diff. zwischen den Einstellwerten erreicht wurde.
d. PT1000 Sensoren für Temperaturmessungen
e. Abmessungen:
•
Anzeige-Modul (LxBxH) ungefähr 58 x 71 x 90 (mm), DIN32 Schienenmontage
•
Abmessungen Steuerbox (LxBxH) ungefähr 200 x 150 x 76 (mm)
2.2.6
MECHANICAL SAFETY SWITCHES IN ADDITION TO MICRO-PROCESSORBASED CONTROL SYSTEMS
Hinweis!
Mechanical safety switches for discharge pressures are compulsory in case a micro processor controller is supplied by Grasso
® When mounted on a panel all pressure connections of the safety switches are provided with a clamp coupling for ø6 x 1 mm steel precision tube
® 1 bar = 105 N/m2 = 100 kPa = 1.02 kgf/cm2 = 14.5 psi
® Protection class of enclosure according to IEC 144 and DIN 40050. Some of the safety switches are provided with a locking device so that, when cut out, the compressor does not become operative automatically on
return of the original pressure. To unlock, an external or internal reset button is used but only after the reason for cut-out has been investigated
Pressure safety switches (S=single stage, B=Booster)
Application18
Description
of pressure
safety switches
Other
S
Number of
switches
Low stage
discharge
[Max.]
17
18
62
B
Europe
S
1
1
2
2
(2)
(4)
(4)
1
(1)
Range of
contact differential
pressure
(bar)
Remarks
RT 30AB
1 .. 10
0.4 fixed
pressure limitor switch, locking device, external
reset, protection class IP54
RT 30AS
1 .. 10
0.4 fixed
pressure safety switch , locking defice, internal reset,
protection class IP66
B
(2)
(1)
Type
Range of
pressure
setting (bar
(e))
EN378-2
(1)
(1)
1
(1)
1
(1)
Zurücksetzen des Verdichters ist möglich, wenn die Öltemperatur 20 K unter dem Einstellwert liegt.
S=Single stage and HP-discharge for two-stage compressor system C and D; B=Booster or LP-discharge for two-stage compressors
system C or D; Values between brackets "() "are for SWING compressors
Pressure safety switches (S=single stage, B=Booster)
Application18
Description
of pressure
safety switches
Number of
switches
Other
Range of
contact differential
pressure
(bar)
Remarks
(1)
RT 6AB
10 .. 28
1.5 fixed
pressure limitor switch, locking device external reset,
(1)
RT 6AS
10 .. 28
1.5 fixed
pressure safety switch, locking device, internal reset,
B
S
B
1
1
2
2
(2)
(2)
(4)
(4)
(1)
(1)
1
(1)
1
(1)
2.2.7
Type
Range of
pressure
setting (bar
(e))
S
1
High stage
discharge
[Max.]
Europe
EN378-2
PRESSURE SAFETY SWITCH PANEL
General
Grasso can deliver a pressure safety switch panel to protect the compressor.
Selection and Data (no micro processor connected)
•
Settings of suction (LP) and discharge (HP) pressure safety switch should be such that the max. pressure
difference should never be exceeded.
•
RT260A is used; be aware that a time delay relay is required.
•
Two stage:
Wiring of intermediate pressure safety switch should be such that the contacts are bridged when only HP
cylinders are in operation (during starting up only).
Standard scope of supply
Pressure safety switches as selected in table below, mounted on a panel.
18
S=Single stage and HP-discharge for two-stage compressor system C and D; B=Booster or LP-discharge for two-stage compressors
system C or D; Values between brackets "() "are for SWING compressors
63
Abb.24: Standard pressure safety switch panel
64
A
Two stage only
B
Crankcase
E
Oil
HP
High pressure (discharge)
IP
Intermediate pressure (two stage only)
LP
Low pressure (suction)
Pressure safety switches
Application20
()21
1
(2)
(2)
IP24
High stage
suction
[Max.]
(1)
Low stage
discharge
[Max.]
1
1
1
1
1
(1)
4
4
(7)
(7)
1
1
(2)
(2)
(1)
(1)
1
(1)
(1)
1
1
B
1
S
5
1
(1)
Range of
pressure setting (bar (e))22
Range of contact differential
pressure (bar)
Remarks23
T CD
1
4
Type
T AB
3
(5)
T CD
3
(5)
EN378-2
TAB
Low stage suction [Min.]
B
S
Number of switches
Europe
Other
Description of
pressure safety
switches19
5
7
1
1
RT 1A
-0.8 to 5
0.5 fixed
locking device, external
1
1
RT 5A
4.0 to 17
1.2 to 4.0
without locking device, auto
1
RT
30AB
1 to 10
0.4 fixed
pressure limitor switch,
locking device, external
1
RT
30AS
1 to 10
0.4 fixed
pressure safety switch ,
locking defice, internal
1
(1)
1
(1)
(1)
1
1
RT
6AB
10 to 28
1.5 fixed
pressure limitor switch,
locking device external
(1)
1
1
RT
6AS
10 to 28
1.5 fixed
pressure safety switch,
locking device, internal
1
1
RT
260A
0.5 to 4
0.3 fixed
without locking device,
without time relay, protection class IP66
High stage
discharge [Max.]
1
(1)
Oil differential
pressure [Min.]
19
20
21
22
23
24
1
1
(1)
(1)
1
1
1
1
(1)
(1)
When mounted on a panel all pressure connections of the safety switches are provided with a clamp coupling for ø6 x 1 mm steel
precision tube.
[S=Single stage]; [B=Booster]; [T=Two stage]; [T AB=Two stage system A or B]; [T CD=Two stage system C or D]
Values between brackets "()" are for SWING compressors
1 bar = 105 N/m2 = 100 kPa = 1.02 kgf/cm2 = 14.5 psi.
Protection class of enclosure according to IEC 144 and DIN 40050. Some of the safety switches are provided with a locking device so
that, when cut out, the compressor does not become operative automatically on return of the original pressure. To unlock, an external
or internal reset button is used but only after the reason for cut-out has been investigated.
Intermediate pressure for two stage compressors
65
2.2.8
ELEKTRISCHES VERDRAHTUNGSSCHEMA RT260A
Allgemeines
Der Öldifferenzdruckschalter ist in den folgenden Situationen zu überbrücken:
i.
beim Anlaufen (damit der Verdichter den erforderlichen Öldruck erreichen kann)
ii.
beim normalen Betrieb (um Fehlauslösungen infolge Systemschwankungen zu vermeiden)
Es gibt zwei Verfahren (A und B), um den Verdichter zu schützen. Diese werden nachfolgend beschrieben.
Warnung!
Wenn Timer 1 (T1) abgelaufen ist und der erforderliche Öldruck nicht erreicht wurde, muss der
Verdichter sofort angehalten werden.
Abb.25: Verfahren A, zwei Timer; empfohlener Schaltplan, einschl. Anlaufverzögerungstimer
Verfahren A
66
Timer
Verfahren A
Timer 1
Timer 1 (T1), um Fehlauslösungen während des Betriebs zu vermeiden. Die Sollzeit beträgt maximal 10 Sekunden.
Timer 2
Timer 2 (T2) für die Anlaufüberbrückung. Die Sollzeit beträgt maximal 20 Sekunden und läuft ab dem Einschalten.
Dieser Timer überbrückt Timer 1.
Abb.26: Verfahren B, ein Timer; alternatives Verdrahtungsschema Verfahren B, ohne Anlaufverzögerungstimer
Verfahren B
2.2.9
Timer
Verfahren B
Timer 1
Durch Verwendung eines Timers (T1), der auf maximal 15 Sekunden für Anlaufen und Betrieb eingestellt ist.
DRUCKMESSINSTRUMENTE
Allgemeines
Grasso kann eine Manometertafel liefern.
Diese Tafel umfasst Industriemanometer aus Edelstahl mit einem Durchmesser von 100 mm, Anschluss 1/8"
BSP. Sie sind mit Glyzerin gefüllt, um die Schwingungen des Zeigers zu verringern und sind vor Überbeanspruchung geschützt.
Auswahl und Daten
•
Druckbereich Saug- und Zwischenmanometer (= auch ND-Verdichter):
-1 bis 12 bar(e).
•
Druckbereich Verdichtungsdruckmanometer:
-1 bis 30 bar(e).
•
Druckbereich Schmieröldruckmanometer:
-1 bis 12 bar(e).
•
Die Art der Manometer hängt vom Kältemittel und den Betriebsbedingungen ab.
•
Die Anzahl der Manometer ist davon abhängig, ob es sich um einen einstufigen (3) oder einen zweistufigen
Verdichter (4) handelt.
Standardlieferumfang für einstufige und ND-Verdichter
•
3 Manometer (Saug-, Verdichtungs- und Schmieröldruck)
67
Standardlieferumfang für zweistufige Verdichter
•
4 Manometer (Saug-, Verdichtungs-, Schmieröl- und Zwischendruck)
Optionen
•
Zusätzliches Messinstrument für den Steueröldruck:
-1 bis 30 bar(e)
•
Zusätzliche Anschlüsse für Drucksensoren:
1/4" BSP
68
Abb.27: Druckmessinstrumente und schematisches Anschlussdiagramm
Einstufige Tafel
1
AA=einschl. optionalem Anschluss für Drucksensoren (1/4” BSP)
B=Absperrventil, TAH4
2
Zweistufige Tafel ODER einstufige Tafel ,einschließlich Messinstrument für Steueröldruck
3
Zweistufige Tafel, einschließlich. Messinstrument für Steueröldruck
4
(Hochdruckdruck; IP Zwischendruck; Niederdruck; CP Kurbelgehäuse; OdP Öldifferenzial; LO Schmieröl; CO Steueröl
(Option); SS Sicherheitsschalteranschlüsse; CC Verdichteranschlüsse)
Schematisches Anschlussdiagramm
2.3
ZWISCHENKÜHLUNG (A und B)
Allgemeines
Grasso kann zwei Zwischeninjektionssysteme liefern:
69
1. System A, Gaskühlung.
2. System B, Gas- und Flüssigkeitskühlung.
Beide Systeme können ausgestattet werden mit:
1. Mit elektronischem Expansionsventilsystem.
Vorteile:
•
Die Software ändert den eingespritzten Kältemittelfluss, bevor die Verdichterleistungsstufe aktiviert wird,
also weniger empfindlich.
•
Leistungsstufenzeit > 60 s.
•
Wesentlich geringere Dauerüberhitzung, 5 bis 10 K.
2. TEV, das herkömmliche System mit thermostatischen Expansionsventilen.
Vorteile:
•
preiswert und einfach zu bedienen
Nachteile:
•
Empfindlicher für schnelle Verdichterleistungsstufen
•
Leistungsstufenzeit > 180 s.
•
Dauerüberhitzung 10 bis 15 K.
Verfahren und Daten
Siehe das Softwareprogramm COMSEL.
Standardlieferumfang:
Gaskühler und Injektionseinheit.
2.4
Allgemeines
Zum Montieren an einen Betonfundierungsblock liefert Grasso als Standard einen geschweißten Fundamentrahmen, auf dem Verdichter, Motor und Zubehör aufgebaut werden.
Besonders zum schwingungsfreien Betrieb auf Böden und Dächern ist ein Fundamentrahmen mit Schwingungsdämpfern lieferbar (Betonfundierungsblock entfällt).
A. FUNDAMENTRAHMEN FÜR DIE MONTAGE AUF EINEM BETONBLOCK ("TRANSPORTFUNDAMENTRAHMEN")
Entwurfsdaten
•
Der Fundamentrahmen muss auf den Betonfundierungsblock gestellt werden. Für Abmessungen des Fundierungsblocks wenden Sie sich bitte an Grasso.
•
Unter keinen Umständen darf der Fundierungsblock am Boden oder an irgendeinen Teil des Gebäudes
befestigt sein.
•
Der Betonblock muss bis zum Untergrund reichen.
Lieferumfang
•
70
Stahl-Fundamentrahmen, einschließlich Verdichter, E-Motor und Zubehör.
B. FUNDAMENTRAHMEN FÜR DIE MONTAGE AUF SCHWINGUNGSISOLATOREN (TORSIONSSTEIF)
Entwurfsdaten
•
Rahmen direkt auf erhöhte Böden und auf Dächern aufstellen (der Boden muss eine ausreichende Tragkraft
für das Gesamtgewicht der Einheit haben).
•
Der Betonfundierungsblock entfällt.
•
Die beiden ersten Rohrstützen müssen an einem soliden Fundament gesichert werden.
•
Die horizontalen Rohrleitungen müssen parallel zur Kurbelwelle des Verdichters verlaufen.
•
Wenden Sie sich grundsätzlich an Grasso, um sich zur Installation beraten zu lassen.
Lieferumfang
•
Stahlrahmen aus Profilrohr, einschließlich Montage von Verdichter, E-Motor und Zubehör.
•
Schwingungsdämpfersatz.
2.4.1
Abb.28: Aggregat-Fundamentrahmen, Direktantrieb mit Ölabscheider
Abb.29: Aggregat-Fundamentrahmen, Keilriemenantrieb mit Ölabscheider
71
2.5
2.5.1
ANTRIEBSSYSTEM(E)
ANGABEN ZUR KUPPLUNG
Allgemeines
Der zu verwendende Kupplungstyp ist vom Verdichtertyp und vom Motortyp abhängig. Kontaktieren Sie bitte
Grasso, um den erforderlichen Kupplungstyp zu erfragen.
72
A
B
Abb.30: Torsionsstarre Kupplung
Angaben zur Kupplung
A
[mm]25
B
[mm]26
D
[mm]27
25
26
27
Kupplungstyp
V 300(T) .. V 600(T)
V 700(T) .. V 1800(T)
-
140
170
-
333,5
380
N80
179
x
N90
210
x
N90ZM
x
345
N90ZM1
320
x
N115
x
265
N115ZM
x
383
Abstand zwischen Kupplungshälften
Abstand Verdichterfuß - Motorwellenende
Max. Außendurchmesser Kupplung
73
Angaben zur Kupplung
2.5.2
Kupplungstyp
V 300(T) .. V 600(T)
V 700(T) .. V 1800(T)
N115ZM1
x
327
N135
x
305
OPTIONEN DES DIREKTANTRIEBS
Optionen
•
Antriebsschutz nach CE.
•
Ausrichtwerkzeug
2.5.3
AUSWAHL DES KEILRIEMENTRIEBS
Allgemeines
Grasso kann ein komplettes Keilriemenantriebssystem liefern.
Verfahren und Daten
•
Auswahl: Siehe COMSEL und Abschnitt 2.5.4, Seite 74.
Optionen
•
Schwungrad (gesondert geliefert)
•
Motorriemenscheibe (gesondert geliefert)
•
Keilriemensatz (gesondert geliefert)
•
Antriebsschutz:
® Zweiseitiger Schutz nach CE (montiert bei einem Verdichtersatz, sonst gesondert geliefert)
2.5.4
V-BELT SELECTION
Additional information V-belt drive
1. Transmitted power is based on V-belt type XPB
2. V-belt drive has to be mounted according to Grasso instruction sheet
3. In case of local product designed compressor packages, the selection data from this chapter must be used.
74
Max. shaft power compressor
to transmit (kW), depending
on number of V-belts
Transmitted Power (kW)
Grasso V 300(T) .. V 600(T)
57
85
3xXPB
28
656
2xXPB
1xXPB
Qty x
V-belts
Transmitted Power Grasso V 300(T) .. V 600(T)
98
65
33
738
112
75
37
831
126
84
42
937
139
93
46
1054
with motor speed 1475
152
101
51
140
94
47
1328
50 Hz
1171
min-1
Compressor speed
156
104
52
1475
77
51
26
631
88
58
29
704
100
67
33
789
113
75
38
888
127
85
42
1000
134
89
45
1127
79
53
43
1260
with motor speed 1775 min-1 60 Hz
Compressor speed
150
100
48
1420
75
76
Max. shaft power compressor to transmit (kW), depending on number of Vbelts
Transmitted Power (kW)
Grasso V 700(T) .. V 1800(T)
28
57
85
113
142
170
2xXPB
3xXPB
4xXPB
5xXPB
6xXPB
656
1xXPB
Qty x Vbelts
Transmitted Power Grasso V 700(T) .. V 1800(T)
Compressor speed
195
163
130
98
65
33
738
224
187
149
112
75
37
831
253
211
168
126
84
42
937
279
232
186
139
93
46
1054
303
253
202
152
101
51
1171
154
128
102
77
51
26
631
Compressor speed
175
146
117
88
58
29
704
200
167
134
100
67
33
789
225
188
150
113
75
38
888
254
212
169
127
85
42
1000
268
224
179
134
89
45
1127
(A1, A2, etc, refer Seite 78)
Frame size motor ..
Diameter fly wheel (mm)
Diameter motor pulley (mm)
Grasso V 300(T) .. V 1800(T)
> 250
B2
A2
B1
A1
> 250
<=
250
315
738
<=
250
280
656
V-belt drive selection data Grasso V 300(T) .. V 1800(T)
C2
D1
<=
250)
400
937
D2
> 250
630
> 250
C1
<=
250
355
831
E
E
450
1054
with motor speed 1475
50 Hz
F
F
500
1171
min-1
Compressor speed
G2
H2
= 355
H1
<=
315
500
1475
500
= 355
G1
<=
315
450
1328
J2
> 250
J1
<=
250
224
634
K2
= 355
K1
<=
315
250
704
L2
M1
<=
225
315
888
M2
> 225
630
> 250
L1
<=
250
280
789
N2
> 250
N1
<=
250
355
1000
P2
= 355
P1
<=
315
400
1127
Compressor speed
Q2
R2
= 355
R1
<=
315
400
1420
500
= 355
Q1
<=
315
355
1260
77
Centre distance, length and required force
Dependancies on frame size motor
Required force at max. deflexion of 10 mm28
Frame size motor,
refer Seite 77
Lenght V-belts
Centre distance
A1
3350
A2
V-belts > 1 operating
hour [kgf]
(New) V-Belts < 1 operating
hour [kgf]
944
4.9
5.4
3550
1046
5.3
5.8
B1
3550
1021
5.4
5.9
B2
3750
1122
4.8
5.3
C1
3550
992
5.6
6.2
C2
3750
1093
5.0
5.5
D1
3550
959
6.0
6.6
D2
3750
1060
5.4
5.9
E
3750
1023
5.8
6.4
F
3750
985
6.3
6.9
G1
3350
929
7.1
7.8
G2
3550
1020
7.0
7.7
H1
3350
890
9.0
9.9
H2
3550
990
8.1
8.9
J1
3350
983
5.2
5.7
J2
3550
1085
4.8
5.3
K1
3350
965
5.5
6.1
K2
3550
1067
4.9
5.4
L1
3350
944
5.8
6.4
L2
3550
1046
5.1
5.6
M1
3350
919
6.0
6.6
M2
3550
1021
5.4
5.9
N1
3550
992
5.7
6.3
28
78
Refer to Grasso instruction
Dependancies on frame size motor
Required force at max. deflexion of 10 mm28
Frame size motor,
refer Seite 77
Lenght V-belts
Centre distance
N2
3750
P1
V-belts > 1 operating
hour [kgf]
(New) V-Belts < 1 operating
hour [kgf]
1093
5.3
5.8
3550
959
6.1
6.7
P2
3750
1060
5.9
6.5
Q1
3150
901
6.4
7.0
Q2
3350
1001
6.6
7.3
R1
3150
867
7.8
8.6
R2
3350
967
7.8
8.6
28
Refer to Grasso instruction
79
f
Abb.31: Flywheel Grasso V(T)
Flywheel data, refer to Abbildung 31, Seite 80
Diameter
Remark
Dims
500
630
630
8
8
6
Grasso V 300(T) .. 600(T)
3
3
-
Grasso V 700(T) .. 1800(T)
-
-
6
Number of grooves
Max. allowed number of V-belts
Type of Groove
XPB
Mass. approx.
kg
54
60
143
Mass moment of inertia
kg.m2
1.9
3.9
10.0
a
mm
158
b (pitch)
mm
19.0
mm
12.5
c
Centre first groove - flywheel
d
Centre compr. foot - centre first groove
e
Centre compr. foot - flywheel
f
Free space between flywheel and crankcase
80
Grasso V 300(T) .. 600(T)
mm
81.5
86
-
Grasso V 700(T) .. 1800(T)
mm
-
-
92.5
Grasso V 300(T) .. 600(T)
mm
227
231.5
-
Grasso V 700(T) .. 1800(T)
mm
-
-
238
Grasso V 300(T) .. 600(T)
mm
59
64
-
Grasso V 700(T) .. 1800(T)
mm
-
-
69
2.6
ÖLABSCHEIDER; ÖLRÜCKFUHRSCHUTZ; ÖLSTAND-SCHWIMMERSCHALTER;
ÖLAUSGLEICH UND ÖLRÜCKFUHR
2.6.1
ÖLABSCHEIDER OS-BAUREIHE (25 BAR)
Allgemeines
Grasso liefert Standard-Ölabscheider, die für den Einsatz in Druckleitungen (auch in ND-Druckleitungen für die
Zwischenkühlsysteme C und D) ausgelegt sind.
Verfahren und Daten
•
Auswahl:
–
Ziehen Sie an dieser Stelle bitte das Grasso-Softwareprogramm COMSEL zu Rate.
•
Ölabscheider gemäß CE/PED oder DM T/P Nr. 32974 (französische Richtlinien) oder GOST-R
•
Flanschensatz (DIN2635) für Einlass- und Auslassanschlüsse.
•
Schwimmerventilsatz für automatische Ölrückfuhr zum Kurbelgehäuse des Verdichters und ein Absperrventil
(nicht montiert).
•
Ölablassventil (nicht montiert).
•
Sicherheitsventilanschluss
Optionen
•
Andere zugelassene Optionen auf Anfrage.
•
Grundstütze zur Bodenbefestigung.
•
Ölrückfuhrschutz.
•
Einzelnes (1/2" BSP) Sicherheitsventil
•
Doppeltes (1" BSP) Sicherheitsventil
Abb.32: Doppeltes Sicherheitsventil (wahlweise)
81
Auslegungsdaten
OS3
OS4
OS5
OS6
OS8
Gewicht (kg)
132
218
305
462
591
Inhalt (dm3)
70
126
227
379
632
Ölfüllung (dm3)
6
13
16
22
16
Auslegungsdruck (bar(e))
26,0
Prüfdruck bar(e))
52,0
Auslegungstemperatur
-10 ... +170 oC
Abmessungen [mm]
OS4
OS5
OS6
B
97
138
189
240
D
324
406
508
610
DN-I
50
65
80
100
DN-O
50
65
80
100
E
50
65
80
100
b
190
190
315
315
d
14
14
18
18
l
314
314
439
439
t1
150
150
275
275
t2
270
270
395
395
Li
265
322
477
577
L
1102
1253
1433
1660
H
870
978
1112
1269
82
OS8
Siehe Abbildung 33,
Seite 83.
OS3
D
E
Ø 813
DN125
B
2
3
DN
10
3
10
1
1
3
250
IN
IN
Li
74
6
5
5
4
4
Ø 508
6
7
9
7
SECTION
9
8
A-A
500
420
275
8
l
t2
t3
Ø 18 (8x)
Ød (8x)
IN
IN
OS 3 .. 6
OS 8
Abb.33
1
Einlassanschluss
2
Auslassanschluss
3
Flanschensatz
4
Absperrventil (Typ TAH8) für Rückfuhröl zum Kurbelgehäuse (1/2" BSP)
5
Anschluss für Temperaturumwandler
6
Schwimmerventil
7
Absperrventil, Ölablass (3/8" BSP)
8
Grundstütze (wahlweise)
9
Schmutzablass (3/8" BSP)
10
Sicherheitsventilanschluss (1" BSP)
83
2.6.2
ÖLRÜCKFUHRSCHUTZ
Allgemeines
Grasso liefert ein Ölrückfuhr-Schutzsystem, das übermäßige Schaumbildung im Kurbelgehäuse verhindert, die
nach längerem Stillstand bei einer relativ niedrigen Öltemperatur beim Start des Verdichters entstehen kann.
(Siehe auch unter Zubehör "Heizelement für Kurbelgehäuse")
Auswahl und Daten
•
Die Mindest-Ölrückfuhrtemperatur des Thermostats muss auf ca. > Tc + 5 K und > 40 oC eingestellt werden.
•
Das Magnetventil ist beim Stillstand des Verdichters immer geschlossen.
•
Der Sensor muss an den Schwimmerventilanschluss des Ölabscheiders angeschlossen werden.
•
Magnetventil29
•
Thermostat mit Sensor (siehe Abbildung 35, Seite 85) oder PT1000
Optionen
Für Aggregate mit montiertem/n Ölabscheider(n):
•
Montage
Abb.34: Ölrückfuhrschutz
C
Verdichter
OR
Ölrückfuhrleitung30
V1
Magnetventil
TC
Thermostat
TT
Temperaturumwandler
OS
Ölabscheider
29
Dieses Magnetventil kann auch in Kombination mit einem Ölstandschwimmerschalter (siehe Abschnitt 2.7, Seite 89) eingesetzt
30
werden.
Ölrückfuhr über die Saugleitung ist nicht zulässig!
84
Abb.35: Thermostat mit Sensor
CL
Kabellänge
2.6.3
(GEMEINSAME) ÖLRÜCKFUHRSYSTEME
Allgemeines
Warnung!
Die Ölrückfuhr von externen Quellen durch die Saugleitung des Verdichters ist niemals zulässig.
Achten Sie auf einen korrekten Anschluss der Saugleitung des Verdichters. (Siehe Abbildung 36, Seite 85.)
Abb.36: Anschlüsse gemeinsame Saugleitung - Saugleitung des Verdichters
1
Bevorzugte Anschlüsse
2
3
Anschluss UNZULÄSSIG
4
2.6.3.1
ERKLÄRUNG DER SCHEMATISCHEN ÖLRÜCKFUHRSYSTEME
(Abschnitt 2.6.3.2, Seite 86 und Abschnitt 2.6.3.3, Seite 87)
Wenn ein Verdichter und ein Ölabscheider verwendet werden, sollte die Anordnung dem schematischen Ölrückfuhrsystem I (Abschnitt 2.6.3.2, Seite 86) entsprechen.
Im Öl vom externen Ölrückfuhrsystem darf kein Kältemittel enthalten sein.
85
Ist dies nicht der Fall, muss das schematische Ölrückfuhrsystem II (Abschnitt 2.6.3.3, Seite 87) verwendet werden und ein Ölsammelbehälter (OCV) ist vorgeschrieben.
Wenn mehr als ein Verdichter zusammen mit einem gemeinsamen Ölabscheider und in Verbindung mit einem
externen Ölrückfuhrsystem installiert sind, ist ein Ölsammelbehälter auch dann vorgeschrieben, wenn das überschüssige Öl kein Kältemittel enthält.
Der Ölsammelbehälter muss mit einer Öltemperaturregelung ausgestattet sein, um sicherzustellen, dass das
Kältemittel verdampft ist und daher eine Schaumbildung des Öls, das in das Kurbelgehäuse zurückfließt, verhindert wird.
Wird kein Ölsammelbehälter verwendet, wird eine Öltemperaturregelung auf dem Ölabscheider empfohlen.
Warnung!
Wenn ein externes Ölrückfuhrsystem verwendet wird, ist ein Rückfluss des Öls nur möglich,
wenn die Kälteanlage sauber ist (normalerweise nach 12 Betriebsmonaten). Vor der Rückführung von Öl über das externe Ölrückfuhrsystem muss eine Ölanalyse durchgeführt werden.
Zusammenfassung
1. Öltemperaturregelung (Ölrückfuhrschutz)
1.a
Ist vorgeschrieben, wenn ein Ölsammelbehälter verwendet wird.
1.b
Wird auf dem Ölabscheider empfohlen, wenn kein Ölsammelbehälter verwendet wird und das Kältemittel nicht R744 ist.
2. LCH (Ölstand im Kurbelgehäuseverdichter)
2.a
Ist vorgeschrieben, falls ein externes Ölrückfuhrsystem verwendet wird.
2.b
Ist vorgeschrieben, wenn sich mehr als ein Verdichter auf einem gemeinsamen Ölabscheider befinden.
3. OCV (Ölsammelbehälter):
3.a
Ist für einen oder mehr Verdichter in Verbindung mit einem externen Ölrückfuhrsystem vorgeschrieben
und wenn das zurückgeführte Öl nicht frei von Kältemittel ist.
3.b
Ist für mehrere Verdichter in Verbindung mit einem externen Ölrückfuhrsystem vorgeschrieben, unabhängig davon, ob das zurückgeführte Öl Kältemittel enthält.
3.c
Ist für einen Verdichter ohne ein externes Ölrückfuhrsystem nicht erforderlich.
3.d
Ist für einen Verdichter mit einem externen Ölrückfuhrsystem nicht erforderlich und wenn das zurückgeführte Öl kein Kältemittel enthält.
2.6.3.2
SCHEMATISCHES ÖLRÜCKFUHRSYSTEM I
Sie finden eine Erläuterung der Anwendung von LC, Öltemperaturregelung und externem Ölrückfuhrsystem in
Abschnitt 2.6.3.1, Seite 85.
86
Abb.37: Schematische Darstellung I der Ölrückführung
Legende Ölrückfuhrsystem I (siehe auch Abschnitt 2.6.3.1, Seite 85)
EORS
Externes Ölrückfuhrsystem
Öl darf kein Kältemittel enthalten!
OS
Ölabscheider
EVRA3
Magnetventil
TAE7
Absperrventil
TC
Bei niedrigen Temperaturen ist das Magnetventil geschlossen;
Temperaturregler (Ölrückführschutz, optional).
Wird empfohlen, wenn das Kältemittel nicht R744 ist.
C
Verdichter
Grasso Ölstandschwimmerschalter (optional)
LCH
Das Magnetventil ist bei hohem Ölstand geschlossen.
Ist vorgeschrieben, falls ein externes Ölrückfuhrsystem verwendet wird.
VC
Rückschlagventil
H2
F
Filter (< 50 mu)
2.6.3.3
SCHEMATISCHES ÖLRÜCKFUHRSYSTEM II
Sie finden eine Erklärung der Anwendung von LC, Öltemperaturregelung, externem Ölrückfuhrsystem und
Ölsammelbehälter in Abschnitt 2.6.3.1, Seite 85.
87
Abb.38: Schematische Darstellung II der Ölrückführung
Legende Ölrückfuhrsystem II (siehe auch Abschnitt 2.6.3.1, Seite 85)
EORS
OCV
Externes Ölrückfuhrsystem
Ölsammelbehälter
Vorgeschrieben
OS
Ölabscheider
EVRA3
Magnetventil
TAE7
Absperrventil
Öltemperaturregler
Bei niedrigen Temperaturen ist das Magnetventil geschlossen;
TC
Falls ein Ölsammelbehälter verwendet wird, ist eine Öltemperaturregelung vorgeschrieben oder anderenfalls eine Öltemperaturregelung auf dem Ölabscheider (Ölrückführschutz, optional).
Wird empfohlen, wenn das Kältemittel nicht R744 ist.
C
Verdichter
Grasso Ölstandschwimmerschalter (optional)
LCH
88
Das Magnetventil ist bei hohem Ölstand geschlossen.
Ist vorgeschrieben, falls ein externes Ölrückfuhrsystem verwendet wird ODER wenn mehr als ein Verdichter an einem
Ölabscheider angeschlossen sind.
VC
Rückschlagventil
VR
Regulier-Rückschlagventil
H1
Heizelement Ölsammelbehälter
H2
Legende Ölrückfuhrsystem II (siehe auch Abschnitt 2.6.3.1, Seite 85)
F
Filter (< 50 mu)
2.7
ÖLSTANDSCHWIMMERSCHALTER FÜR KURBELGEHÄUSE (Optional)
Allgemeines
Falls zwei oder mehr Verdichter parallel von einem gemeinsamen Ölbehälter oder Ölabscheider versorgt werden, kann Grasso einen optischen Ölstandschwimmerschalter liefern.
Auswahl und Daten
•
Montage auf Kurbelgehäuse
•
Erforderliches Hilfsrelais (nicht enthalten)
•
Verdrahtung: Wenn „Niedriger Ölstand“ und „Verdichter läuft“ dann „Magnetventil öffnen“
•
Schaltdetails
Abb.39: Standschaltersystem
1
2
Hilfsrelais (nicht enthalten)
3
Magnetventil (nicht enthalten)
4
Ölrückfuhrleitung vom Ölabscheider oder Flüssigkeitsausgleich
N
Neutral
L
Spannungsführend
89
Abb.40: Schaltschema Klemmenkasten Ölstandschwimmerschalter
2.7.1
ANGABEN ZUM ÖLSTANDSCHWIMMERSCHALTER FÜR KURBELGEHÄUSE
Abb.41: Ölstandschwimmerschalter für Kurbelgehäuse, ölpumpenseitiger Verdichter
2.8
LUFTGEKÜHLTER ÖLKÜHLER
Allgemeines
Grasso kann einen luftgekühlten Ölkühler liefern.
Der luftgekühlte Ölkühler senkt die Öltemperatur im Kurbelgehäuse des Verdichters.
Die Druckleitung der Ölpumpe ist mit der Einlassleitung des Kühler verbunden. Die Auslassleitung des Kühlers
ist mit dem Steueröldruckregler verbunden.
Wenn der Verdichter läuft, schaltet ein Thermostat das Gebläse ein.31, wenn die Öltemperatur 55 °C übersteigt,
und das Gebläse wird angehalten, wenn die Öltemperatur unter 50 °C abfällt. Die Öltemperatur wird mit einer
isolierten Kugel an der Öleinlassleitung des Ölkühlers gemessen.
31
90
Wenn ein GSC oder Grasso Thermo-Master verwendet wird, wird das Gebläse über GSC/Grasso Thermo-Master gesteuert.
Öldurchflussdiagramm
Abb.42: Öldurchflussdiagramm
CLR
Luftgekühlter Ölkühler
TC
Thermostat
M
Motor
HE
Wärmetauscher
F
Gebläse
A
Öl für Leistungsregelungssystem
B
Schmieröl
•
Luftgekühlter Ölkühler mit Gebläse und Motor
•
Thermostat mit Kugel
•
Ölleitungen
•
Für Aggregate; Ölkühlerhalterung
Hinweis!
Falls der Ölkühler mit einem nackten Wellenverdichter geliefert wird, werden alle Komponenten lose geliefert. Die Leitungen (Pos. 4 und 6) müssen vor Ort hergestellt werden.
91
Technische Angaben
Beschreibung
Wert
Einheit
LKI110
-
Kühlmittel
Luft
-
Ölfüllung
2,0
dm3
Prüfdruck
38,0
bar(a)
Auslegungsdruck
26,0
bar(a)
RT101
-
Motorleistung Gebläse
180
Watt
Schutzgrad Gebläsemotor
IP55
Nenndrehzahl Gebläse
1.500
min-1
Spannung
1 x 230
V
Frequenz
50/60
Hz
Strom
2,5
A
Maximale Umgebungstemperatur
45
oC
Kühlleistung
6
kW
Lärmpegel
64
dB(A)
345 x 360 x 430
mm
18.4
kg
Typ
Thermostat
Abmessungen LxBxH
Trockengewicht ohne Befestigungsmaterial
Angaben zur elektrischen Verdrahtung
Der Gebläsemotor muss (in Reihe) über den RT101-Thermostat an den Elektroschrank angeschlossen werden.
Es wird kein Hilfsrelais benötigt.32. Der Ölkühlerkreislauf muss nur während des Verdichterbetriebs mit Strom
versorgt werden.
32
92
Wenn der Grasso Thermo-Master verwendet wird, wird ein Hilfsrelais dringend empfohlen.
Abb.43: Verdrahtungsschema für elektrische Anschlüsse, wenn der Thermo-Master nicht enthalten ist.
2.9
K1M
Verdichter läuft
TC33
Thermostat, RT101, Einschalten bei 55 oC, Ausschalten bei 50 oC
M
Gebläsemotor
HEIZELEMENT FÜR KURBELGEHÄUSE
Hinweis!
Empfohlen für alle Verdichter und alle Betriebsbedingungen.
Allgemeines
Während des Stillstands des Verdichters kann sich das Kältemittel im Ölinhalt des Kurbelgehäuses auflösen
oder sogar verflüssigen. In beiden Fällen ist die Ursache der Druckanstieg und Temperaturabfall im Kurbelgehäuse und/oder mögliche Temperaturdifferenzen zwischen Kurbelgehäuse und Verdampfer.
Erhebliche Schaumbildung des Öls im Kurbelgehäuse kann vorkommen, wenn der Verdichter nach einem längeren Stillstand mit einer relativ niedrigen Öltemperatur anläuft. Hierdurch kann der Verdichter durch mangelhafte
Schmierung beschädigt werden.
Niedrige Öltemperaturen können ebenfalls eine erhöhte Viskosität verursachen, was auch einen schwierigen
Anlauf verursacht.
Auswahl und Daten der Standardheizung
•
Siehe Tabelle.
•
Maschinenraumtemperaturen unter 20 °C.
•
Verdrahtung: Wenn "Verdichter AUSSER Betrieb" dann "Element ist eingeschaltet".
•
33
Heizelement (montiert, nicht verdrahtet).
Nur zutreffend, wenn der Thermo-Master NICHT ENTHALTEN ist.
93
Abb.44: Standardheizelement für Kurbelgehäuse
CE
Kabeleintritt
RC
Abnehmbare Kappe zum Schutz der Anschlüsse
Hinweis!
Angegebene Leistung in Watt; die Standardspannungen betragen 110 - 120 V und 220 - 240 V.
2.9.1
DETAILS KURBELWELLENHEIZUNG
Standardheizelement für Kurbelgehäuse
Standardheizelement für Kurbelgehäuse
Verdichtertyp
Installierte Leistung des Heizelements
Abmessung L (mm)
300
325
380
450
525
600
600
525
600
700
325
380
525 Watt
600
1100
1400
1800
94
Alternative Kurbelgehäuseheizung (siehe Abschnitt 2.9.2, Seite 97)
Abb.45: Heizung im Wartungsdeckel montiert
95
96
Abb.46: Einbauort Heizung(en)
Max. Anzahl spezieller Kurbelwellenheizungen, jeweils 600 Watt
Verdichtertyp
Max. Anzahl Heizelemente
300
1
450
600
3
700
1
1100
2.9.2
1400
3
1800
2
ALTERNATIVE KURBELGEHÄUSEHEIZUNG
Grasso kann alternative Heizelemente liefern, die für niedrige Umgebungs- oder Motorraumtemperaturen unter
+15 oC benötigt werden.
Enthalten sind:
•
Alternative/s Kurbelgehäuseheizelement(e), je 600 Watt, auf speziellen Wartungsdeckeln montiert
•
Thermostat und Sensor PT100, gesondert geliefert
Abb.47: Elektrisches Verdrahtungsdiagramm für alternative Kurbelgehäuseheizung(en)
Nicht enthalten:
•
Hilfsrelais K1 (siehe Verdrahtungsdiagramm)
97
2.10
ABSPERR- UND RÜCKSCHLAGVENTILE FÜR SAUG- UND DRUCKANSCHLÜSSE
Hinweis!
Siehe „Hauptabmessungen und Platzbedarf“ zur Bestimmung der DN-Anschlüsse
Allgemeines
Grasso liefert Absperrventile (und/oder Rückschlagventile) für Saug- und Druckanschlüsse.
Optionen
Folgende Kombinationen sind möglich;
•
Saugabsperrventil + Verdichterflansch, direkt auf den Verdichter montiert
•
Druckabsperrventil (+ Rückschlagventil) + Flansch (nur ND-Verdichtungsdruck und HD-Verdichtungsdruck)34, auf den Ölabscheider montiert
•
Absperrventil + Saugfilter + Verdichterflansch, direkt auf den Verdichter montiert35
2.11
ZWISCHENSAUGGASFILTER
Hinweis!
Vorgeschrieben für Zwischenkühlsysteme C und D
Allgemeines
Grasso liefert einen Sauggasfilter, der zum Schutz des Verdichters für HD-Saugleitungen der zweistufigen Verdichter mit Zwischenkühlsystem C/D vorgeschrieben ist.
Optionen
•
Absperrventil + Sauggasfilter + Verdichterflansch, direkt auf den Verdichter montiert36
DN50
DN80
Abb.48: TDZ DN 50 (V300 T V 600T) / TDZ DN80 (V 700T V 1800T)
34
Wenn das Absperrventil montiert ist und zusammen mit dem Ölabscheider bestellt wird, DN ND-Druckabsperrventil = DN NDÖlabscheiderauslass und/oder DN HD-Druckabsperrventil = DN Ölabscheider HD-Auslass.
35
Wenn das HD-Saugabsperrventil montiert ist und zusammen mit dem Zwischensauggasfilter bestellt wird, DN HD-Saugabsperrventil = DN Zwischenfilter
36
98
Wann das HD-Saugabsperrventil nicht montiert ist, wird auch der Zwischensauggasfilter gesondert geliefert
TDZ Filter
Anschluss
Verdichtertyp
DN 5037
Grasso V 300T 600T
DN 8037
Grasso V 700T 1800T
2.12
SPEZIALWERKZEUGE
Allgemeines
Grasso liefert einen Satz Spezialwerkzeuge für z.B. Aus- und Einbau von Kolben, Zylinderlaufbuchsen und Wellenabdichtungen.
Hinweis!
Dieser Satz ist ein unerlässliches Hilfsmittel für jeden Techniker, der den Verdichter warten
muss.
2.13
HANDBETRIEBENE ÖLPUMPE
•
Handbetriebene Ölpumpe
•
Füllschlauch
Abb.49: Handbetriebene Ölpumpe
a
Ölfüllventil, befindet sich an der Ölpumpe des Verdichters
Warnung!
Verwenden Sie nicht das Ölablassventil des Verdichters.
37
Wenn der TDZ Sauggasfilter zusammen mit dem HD-Saugabsperrventil bestellt wird, DN HD-Saugabsperrventil = DN TDZ
99
2.14
ZWISCHENKÜHLSYSTEME
2.14.1
ÜBERSICHT DER ZWISCHENKÜHLSYSTEME FÜR ZWEISTUFIGE VERDICHTUNG
Allgemeines
Die Kriterien für zweistufige Verdichtung bei einer bestimmten Kombination der Verflüssigungstemperatur tc und
der Verdampfungstemperatur to lauten folgendermaßen:
1. Wirkliche Verdichtungstemperatur zu hoch,
2. Leistung pro Einheit des Hubvolumens zu niedrig (schlechter volumetrischer Wirkungsgrad),
3. Ungünstige spezifische Leistungsaufnahme.
Die Faustregel:
Zweistufige Verdichtung wird nötig, wenn tc - to bei Volllast bei Ammoniak mit 50 K oder bei halogenierten Kohlenwasserstoffen mit 70 K überschritten wird; bei Teillast gelten 5 K weniger.
Übersicht
Man kann aus zwei Möglichkeiten wählen: ND-Verdichterbetrieb mit ND- und HD-Verdichter oder zusammengestelltem Betrieb mit ND- und HD-Stufe, mit Hilfe separater Zylindergruppen in einem Verdichter integriert.
Grundsätzlich gibt es keinen Unterschied zwischen Niederdruck- oder zusammengestelltem Betrieb. In beiden
Fällen sollte man zwischen der ND- und HD-Stufe die Gaskühlung so nah wie möglich am Sättigungspunkt halten. Man nutzt die Möglichkeiten der Anlage selbst, wobei Flüssigkeitskühlung meistens zwischen Verflüssiger
und Verdampfer stattfindet.
Andere Zwischenkühlsysteme sind erhältlich, wobei die Vor- und Nachteile jedes Systems den Anwendungsbereich bestimmen. Die heutigen Systeme werden in den Abbildungen auf der nächsten Seite schematisch
gezeigt.
100
Abb.50: Übersicht der Zwischenkühlsysteme von Grasso
a
Zweistufiger Verdichter
b
Verdampfer
c
Verflüssiger
101
d
Ölabscheider
e
Drosselventil zur Verdampferspeisung
f
Injektion-Gaszwischenkühler
g
Injektion Flüssigkeits-Zwischenkühler
h
Thermostatisches Expansionsventil
i
Offener Abdampf-Zwischenkühler
j
Geschlossener Abdampf-Zwischenkühler
k
Drosselventil zum Speisen des Zwischenkühlers
LC
Ölstandskontrolle
tc
Verflüssigungstemperatur
tm
Sättigungs-Zwischentemperatur
to
Verdampfungstemperatur
Δtm
HD-Saugüberhitzung
Δto
ND-Saugüberhitzung {Überhitzung}
Δtv
Temperaturdifferenz zwischen Auslass Flüssigkeitswendel und Sättigung Zwischentemperatur tm {DT cooler}
pc
Absoluter Verflüssigungsdruck
pm
Absoluter Zwischendruck
po
Absoluter Verdampfungsdruck
h
Enthalpie
Erläuterung der Wirkung und Vergleich der Zwischenkühlsysteme
System A (Injektion-Gaszwischenkühlung)
Zwischenkühlung geschieht durch Injektieren von flüssigem Kältemittel aus dem Verflüssiger in den Gaszwischenkühler über ein Expansionsventil. Dieser Kühler ist zwischen dem ND-Druck- und HD-Sauganschluss des
Verdichters montiert.
VORTEILE:
–
Die Zwischenkühlstufe ist sehr einfach und preisgünstig; keine zusätzlichen Absperrventile, keine Ölabscheider in der ND-Druckleitung oder Saugfilter in der HD-Saugleitung.
–
Das vollständige Zwischenkühlsystem kann oben auf den zusammengestellten Verdichter aufgebaut werden, somit wird Bodenfläche im Maschinenraum gespart.
–
Die Anlage ist geschickt angeordnet und einfach zu überwachen.
–
Geeignet für alle Kältemittel.
102
–
Geringer Ölübertrag wegen der Hochrangigkeit der Flüssigkeitszufuhr zum Expansionsventil des Zwischenkühlers, vor allem beim Einsatz von Ammoniak, da die Zufuhr von der geringsten Position des Empfängers,
des Prioritätsbehälter (siehe Installationsanweisungen) oder HD-Schwimmers (achten Sie auf Schmutz)
geschieht; der Ölniederschlag fließt ab.
Hinweis!
Bei großen Anlagen ist die Rückfuhr von überschüssigem Öl möglich; den Verdichter gegen
Überfüllung sichern.
NACHTEILE:
–
Weniger effizient als die wirtschaftlicheren Zwischenkühlsysteme B, C und D.
–
Expansionsventile fordern eine Verflüssigungsdruckregelung, um eine minimale Druckdifferenz über dem
Expansionsventil zu gewährleisten (> 4 bar). Eine zu geringe Druckdifferenz kann zur Instabilität des Expansionsventils führen.
–
Der Expansionsventilbetrieb erfordert eine Mindestlast von 25 %, um eine stabile Regelung zu gewährleisten. Injektion ist nur im zweistufigen Modus möglich.
SCHLUSSFOLGERUNG:
–
Anwendung in kleinen bis mittelgroßen Kühlanlagen, in denen niedrige Kosten und einfache Bedienung
wichtig sind.
System B (kombinierte Gas- und Economiser-Zwischenkühlung)
Der Flüssigkeits-Unterkühler ist im Gaskühler integriert. Der vollständige flüssige Kältemittelfluss wird in einem
Parallelkreislauf im Zwischenkühler unterkühlt.
VORTEILE:
–
Thermodynamisch ist es eine identische Alternative zu System D (siehe unten).
–
Es kennzeichnet sich durch einen viel kleineren Inhalt des Zwischenkühlers.
–
Störungsfreier Ölrücklauf zur HD-Stufe.
–
Zwischenkühlabschnitt kleiner, einfacher und bequemer als im System D.
–
Eine grundsätzlich vollständige Zwischenkühlung, aufgebaut auf einen zusammengestellten Verdichter ist
möglich und liefert Platzersparnis im Maschinenraum.
–
Wie im System A: keine zusätzlichen Absperrventile, ND-Ölabscheider oder HD-Saugfilter nötig (direkte Leitungen zwischen ND-Druck- und HD-Saugseite).
–
Geeignet für alle Kältemittel.
–
Billiger als System D, dabei bleibt die günstige Leistung und Leistungsaufnahme erhalten.
–
Geringer Ölübertrag wegen der Hochrangigkeit der Flüssigkeitszufuhr zum Expansionsventil des Zwischenkühlers, vor allem beim Einsatz von Ammoniak, da die Zufuhr von der geringsten Position des Empfängers,
des Prioritätsbehälter (siehe Installationsanweisungen) oder HD-Schwimmers (achten Sie auf Schmutz)
geschieht; der Ölniederschlag fließt ab.
Hinweis!
Bei großen Anlagen ist die Rückfuhr von überschüssigem Öl möglich; den Verdichter gegen
Überfüllung sichern.
–
Injektion bei einstufigem Betrieb zulässig, da die Flüssigkeitslast des Subkühlers einen stabilen Expansionsventilbetrieb gewährleistet, was zu geregelten Verdichtungstemperaturen beim Pull-Down führt.
103
NACHTEILE:
–
Expansionsventile fordern eine Verflüssigungsdruckregelung, um eine minimale Druckdifferenz über dem
Expansionsventil zu gewährleisten. (>4bar) Eine zu geringe Druckdifferenz kann zur Instabilität des Expansionsventils führen.
Hinweis!
An/Aus-Regelung des Hauptflüssigkeitsstroms muss verhindert werden. Verwenden Sie ein
offenes Zufuhrventil bei laufendem Verdichter, das bei maximalem Verflüssigungsdruck auf
etwa 70 % der minimalen Kühlleistung eingestellt ist und ein füllstandgeregeltes Ventil (HD/
ND), das bei minimalem Verflüssigungsdruck auf 120 % der maximalen Leistung eingestellt
ist.
Hinweis!
Schließen Sie hinter dem Unterkühler keinen HD-Schwimmer an, da dies zur Verflüssigung
von hochstufigem Dampf im Unterkühler führt, wodurch hohe Leistungseinbußen, hohe Zwischendrücke und hohe Endtemperaturen auftreten.
SCHLUSSFOLGERUNG:
–
Eine Synthese der Systeme A und B, angewandt in kleinen und mittelgroßen Anlagen, mit den Vorteilen von
System A (einfach und platzsparend) sowie System D (günstige Leistungsaufnahme und Betriebskosten).
System C (Offene-Abdampf-Zwischenkühlung)
Zwischenkühlung erfolgt durch Weitergabe der vollständigen Gasdruckwärme von der ND-Stufe durch ein Bad
mit flüssigem Kältemittel im Innern des Zwischenkühlbehälters, von der HD-Stufe des Verdichters beaufschlagt
mit einem mittleren Druck.
Gleichzeitig fließt die Gesamtmenge des flüssigen Kältemittels durch den Behälter und wird dabei doppelt
expandiert: erstens von der Verdampfungsstufe zum Zwischendruck über ein niveaugeregeltes Drosselventil,
und anschließend wird die gesättigte Flüssigkeit auf Zwischendruck vom Behälter über ein zweites Drosselventil
dem Verdampfer zugeführt.
VORTEILE:
–
Die Enthalpiedifferenz über den Verdampfer hat den höchstmöglichen Wert für bestimmte Betriebsbedingungen. Daher gibt es die höchste zweistufige Kälteleistung mit der niedrigsten spezifischen Leistungsaufnahme
und dem niedrigsten Verdichterpreis pro Leistungseinheit.
–
Minimale Betriebskosten, ausgehend von einer ausreichend großen Anzahl Betriebsstunden pro Jahr.
NACHTEILE:
–
Die Notwendigkeit von Absperrventilen, einem Ölabscheider in der ND-Druckleitung und einem Saugsieb in
der HD-Saugleitung macht den Zwischenkühlabschnitt ziemlich kompliziert und teuer.
–
Im Maschinenraum ist extra Bodenfläche erforderlich.
–
Der (Abdampf-)Zwischenkühler enthält erheblich viel flüssiges Kältemittel und fängt das aus der ND-Stufe
austretende Öl ab.
–
Niedrige Druckdifferenz über das Drosselventil für die Versorgung des Verdampfers. Das Risiko von
Abdampfgasbildung in der Flüssigkeitsleitung zwischen Zwischenkühler und Verdampfer.
–
Das Risiko von Abdampfgasbildung in der Flüssigkeitsleitung zwischen Zwischenkühler und Verdampfer.
–
Empfindlich für Zwischendruckschwankungen.
104
SCHLUSSFOLGERUNG:
–
Optimales Zwischenkühlsystem zum Einsetzen in mittelgroßen bis sehr großen Ammoniak-Anlagen, in
denen der Zwischenkühler sich auf ungefähr gleicher Ebene oder etwas über dem Verdampfer befindet und
der Abstand zwischen diesen Komponenten minimal gehalten ist (beide im Maschinenraum installiert).
System D (Geschlossene-Abdampf-Zwischenkühlung)
Dies ist eine Variante von System C. Die Zwischenkühlung erfolgt auf ähnliche Weise, jedoch das flüssige Kältemittel fließt unter Verflüssigungsdruck über eine geschlossene Kühlwendel in den Zwischenkühlbehälter zum
Drosselventil des Verdampfers. Somit verläuft die Flüssigkeitsexpansion einfach, und das niveaugesteuerte
Drosselventil zur Versorgung des Zwischenkühlbehälters hat die einzige Aufgabe, gerade die Flüssigkeitsmenge
zu injektieren, die für die Gaszwischenkühlung notwendig ist.
Gleichzeitig wird der vollständige Durchfluss des Kältemittels durch die Wendel unterkühlt.
VORTEILE:
–
Alternative zu System C, ohne die Betriebsnachteile. Mit anderen Worten: vollständige Druckdifferenz über
Verflüssiger und Verdampfer vorhanden zum richtigen Funktionieren des Drosselventils zur Versorgung des
Verdampfers und kaum das Risiko von Abdampfgasblasen in der Flüssigkeitsleitung vom Zwischenkühlbehälter zum Verdampfer.
NACHTEILE:
–
Die Kälteleistung mit den vorgegebenen Bedingungen ist etwas niedriger als in System C (ca. 3,5 %, verursacht durch die höhere Enthalpie des Flüssigkeit-Dampf-Gemisches am Einlass des Verdampfers). Daher
sind die spezifische Leistungsaufnahme und der Verdichterpreis pro Leistungseinheit etwas höher.
–
Der Zwischenkühler ist etwas teurer als der von System C, verursacht durch die eingebaute Wendel.
–
Die gesamten Betriebskosten sind etwas höher als die vom System C, obwohl schon viel günstiger als die
vom System A.
–
Wie System C: komplizierter, teurer, größerer Platzbedarf, erfordert ND-Ölabscheider, HD-Saugfilter und
Absperrventile zwischen den Stufen.
Hinweis!
Schließen Sie hinter dem Unterkühler keinen HD-Schwimmer an, da dies zur Verflüssigung
von hochstufigem Dampf im Unterkühler führt, wodurch hohe Leistungseinbußen, hohe Zwischendrücke und hohe Endtemperaturen auftreten.
SCHLUSSFOLGERUNG:
–
Anwendung wie bei System C in mittelgroßen bis sehr großen Ammoniak-Anlagen. Nicht die optimale
Lösung, dafür universeller, d.h. ohne Einschränkungen hinsichtlich der Anordnung der verschiedenen Komponenten in ihrem Zusammenhang.
Allgemeine Bemerkungen A, B, C, D:
•
Ein kontinuierlicher Kondensatzulauf zum Expansionsventil des Zwischenkühlers sollte gewährleistet sein.
Dafür muss dessen Zulaufleitung tiefer angeschlossen werden als die der Hauptbenutzer, sonst kann eine
Instabilität des Expansionsventils auftreten.
•
Wenn auf einen Sammler verzichtet wird, z.B. im Falle einer Hochdruckregelung, sollte ein Prioritätsgefäß
verwendet werden. (Nur für System A: Für den Fall, dass ein Witt HD-Regler verwendet wird, kann der Kondensatzulauf zum Expansionsventil direkt am Ablassventil EA-10-GB unter dem Schwimmergehäuse angeschlossen werden.)
105
•
Die Flüssigkeitssäule oder die Unterkühlung sollte ausreichend sein, um die Bildung von Drosselgas durch
Druckverlust und/oder Strahlung zu verhindern, sonst kann eine Instabilität des Expansionsventils auftreten.
Falls dies nicht zu verhindern ist, oder im schlimmsten Fall, falls der Zwischenkühler oberhalb des Verflüssigers/Sammlers angeordnet ist, kann Grasso ein Prioritätsgefäß mit integrierter Flüssigkeitshebevorrichtung
liefern.
•
Sollte Unterkühlung erforderlich sein, bitte benachrichtigen uns sofort, um eine übergroße Abmessung des
Expansionsventils zu verhindern, da es sonst zu einer Instabilität des Expansionsventils führen kann.
Ein vor dem Expansionsventil eingebautes Schauglas ermöglicht es, eine diskontinuierliche Kondensatspeisung festzustellen.
Ein detaillierteres Layout fanden Sie in den allgemeinen Installationsanweisungen.
106
2.14.2
Abbildungen der Zwischenkühlsysteme A und B
Installationsschema System (Ecotron)A;
Abb.51: Installationsschema System (Ecotron)A;
A
Gaskühler
TC
Temperaturregler
TT
Temperaturwandler
PT
Druckwandler
V1
Absperrventil
V2
Magnetventil
Elektronisches Expansionsventil
V3
Hinweis!
Bei GSC; Danfoss AKVA
V4
107
Hinweis!
Danfoss TEA
F
Filter
S
Schauglas
SOS
Lieferumfang
I
Injektionsfluss
PV
M
P
Prioritätsgefäß
Gibt Injektion Priorität zum Hauptfluss durch Höhe (H)
Flüssigkeit für Hauptverbraucher
Flüssigkeitsgeschwindigkeit < 0,3 m/s (bevorzugte Geschwindigkeit, sodass Gas zum Verflüssiger zurückfließen kann)
Durchmesser des Prioritätsgefäßes (PV) etwa 3 x den Durchmesser des Verflüssigeranschlusses
Leitungsgeschwindigkeit (m/s)/H(cm/m entsprechend der Leitungslänge)
Q
=< 0,7 / 20
0,5 / 10
=<0,3 / 5
Warnung!
R
FALSCH! Keine Gasfallen
Kein Flüssigkeitsanstieg, sonst Grasso-Prioritätsgefäß (PV) verwenden
Zu öffnen:
System A; nur Zweistufenmodus
System B; Ein- und Zweistufenmodus
X
Hinweis!
Einstufen-Injektion ist erforderlich für System B, um de Auswirkungen der ND-Überhitzung und
die von der Verflüssigungsflüssigkeit im Subkühler erzeugte Hitze zu eliminieren.
108
h
Pufferhöhe
H
Erforderliche statische Höhe (siehe Q)
Prioritätsgefäß (PV);
Abb.52: Prioritätsgefäß (PV);
109
A
B
C
D
E
F
PV ***
DN (mm)
mm
40
32
20
125
15
170
DN40
50
40
25
150
15
170
DN50
65
50
32
200
15
170
DN65
80
65
40
250
20
198
DN80
100
80
50
399
20
198
DN100
LLS = Niveau Schwimmerschalter, wahlweise, auf Anfrage
110
Installationsschema System (Ecotron)A;
Abb.53: Installationsschema System (Ecotron)A;
C
Flüssigkeit vom Verflüssiger
S
Flüssigkeit zum Verdampfer
A
Unterkühler A
1
Absperrventil
2
Filter
3
Magnetventil
4
Schauglas
5
Absperrventil
minimale Höhe des Schwimmerschalters im Verhältnis zum Unterkühler A
* Leitungslänge max. = 30 m
h*
Hinweis!
NH3; h* > (Qcooler/100)2(m)
111
Installationsschema System (Ecotron)B;
Abb.54: Installationsschema System (Ecotron)B;
B
Gaskühler mit integriertem Unterkühler
TC
Temperaturregler
TT
Temperaturwandler
PT
Druckwandler
V1
Absperrventil
V2
Magnetventil
Elektronisches Expansionsventil (GSC)
V3
Hinweis!
Danfoss AKVA
112
V4
Hinweis!
Danfoss TEA
V5
Flüssigkeits-Sperrventil (Danfoss EVRAT)
F
Filter
S
Schauglas
SOS
Lieferumfang
OPT
Optional, auf Anfrage
I
Injektionsfluss
PV
Prioritätsgefäß
Gibt Injektion Priorität zum Hauptfluss durch Höhe (hp)
M
Flüssigkeit für Hauptverbraucher
MF
Hauptfluss
P
Flüssigkeitsgeschwindigkeit < 0,3 m/s (bevorzugte Geschwindigkeit, sodass Gas zum Verflüssiger zurückfließen kann)
Durchmesser des Prioritätsgefäßes (PV) etwa 3 x den Durchmesser des Verflüssigeranschlusses
Leitungsgeschwindigkeit (m/s)/H(cm/m entsprechend der Leitungslänge)
Q
=< 0,7 / 20
0,5 / 10
=<0,3 / 5
Warnung!
R
Keine Gasfallen
Kein Flüssigkeitsanstieg, sonst Grasso-Prioritätsgefäß (PV) verwenden
Zu öffnen:
X
System A; nur Zweistufenmodus
System B; Ein- und Zweistufenmodus
Warnung!
Y
Nur im Falle mehrerer Unterkühler notwendig. Öffnungs-Druckverlust 0 bar (z.B. Danfoss EVRAT).
Muss am Subkühlerausgang angebracht und bei Stillstand ausgeschaltet werden!
Hp
Pufferhöhe Prioritätsgefäß
H
Erforderliche statische Höhe (siehe Q)
113
Installationsschema System (Ecotron)B (Bevorzugt)
Abb.55: Installationsschema System (Ecotron)B (Bevorzugt)
Installationsanweisungen System (Ecotron) B, Zwischenkühler in Kombination mit Hochdruck-Schwimmersystem
(gleich System D).
Hinweis!
VON GRASSO BEVORZUGT
114
OPT
Optional, auf Anfrage
M
Hauptverbraucher
LS
Niedrigstufen-Zylinder
HS
Hochstufen-Zylinder
TC
Temperaturregler
LC
Füllstandsregler (Optional, auf Anfrage)
1
Magnetventil, Zufuhrventil, bei laufendem Verdichter zu öffnen. Ausgewählt bei 70 % der minimalen Kühlleistung bei
höchstem Pc
2
Magnetventil, niveaugesteuertes Ventil. Ausgewählt bei 120 % der maximalen Kühlleistung bei niedrigstem Pc
PV
Prioritätsgefäß (Optional, auf Anfrage)
Installationsschema System (Ecotron)B (Nicht empfohlen)
LC
PV
HPF-N
LS
HS
HPF-W
Abb.56: System (Ecotron) B, Installationsanweisungen mit HD-Schwimmern, VON GRASSO NICHT BEVORZUGT!
Installationsanweisungen (Ecotron) System B, Zwischenkühler in Kombination mit Hochdruck-Schwimmersystemen
(gleich System D)
115
Warnung!
Von Grasso nicht bevorzugt!
HPF-N
Hochdruckschwimmer, von Grasso nicht bevorzugt (Wenden Sie sich an Ihren HD-Schwimmer-Lieferanten.)
HPF-W
Hochdruckschwimmer lässt ALLE Flüssigkeit ab, wenn er niedriger als der Unterkühler montiert ist.
FALSCH!
Integrierter Unterkühler wird mit verflüssigendem Dampf aus dem Eingang/Verflüssiger überladen!
116
PV
LS
HS
Hochstufen-Zylinder
TC
Temperaturregler
LC
Installationsschema Prioritätsgefäß (PV);
Abb.57: Grasso Prioritätsgefäß, Installationsschema
MA
Hauptverbraucher, System A
MB
Hauptverbraucher, System B
TC
Temperaturregler
LC
PV
Hinweis!
Grasso-Prioritätsgefäß kompensiert etwa 3 m Flüssigkeitsanstieg und 30 m Länge.
LS
HS
Hochstufen-Zylinder
1
Einspritzeinheit, angebracht am Zwischenkühler
117
Installationsschema System (Ecotron)B, doppelte Ausführung;
MF-S
N
MF
B
B
HP-S
2
HP-D
1
GPV
LP-D
Abb.58: Installationsschema System (Ecotron)B, doppelte Ausführung;
118
N
Abzuschalten bei etwa 50 % HD-Zylinder
HP-S
HD-Saugdruck
LP-D
ND-Verdichtungsdruck
B
Zwischenkühler B
MF
Hauptfluss
MF-S
Untergekühlter Hauptfluss
HP-D
HD-Verdichtungs-Pilotdruck
GPV
Gasgesteuertes Ventil
1
Stellglied GPV
2
3-Wege-Magnetventil
119
2.14.3
OFFENE (SYSTEM C) UND GESCHLOSSENE (SYSTEM D) ABDAMPF-ZWISCHENKÜHLUNG
Allgemeines
Das Grasso-Softwareprogramm Comsel berechnet das offene oder geschlossene System der Abdampf-Zwischenkühlung, System C bzw. System D. Siehe Abbildung 60, Seite 121.
System C besteht nur aus einem Behälter und System D aus einem Behälter mit eingebauter Unterkühlwendel.
Verfahren und Daten
Zur Bestimmung der folgenden Werte Comsel hinzuziehen:
•
Bei System C und D:
Di,min = minimaler interner Durchmesser in mm (basierend auf einer max. Gasgeschwindigkeit von 0,25 m/s)
•
Bei System D:
Leistung der Unterkühlwendel
Abb.59: Log p-h Diagramm
120
Abb.60: Geschlossene "Abdampf"-Zwischenkühlsatz (Offener Abdampf wäre ohne Unterkühlwendel; hier schattiert dargestellt)
a
Dampf ein
b
Dampf aus
c
Gemisch ein
d
Flüssigkeit (ein/)aus
e
Standrohr
f
Ölablass
g
Standrohr
h
Unterkühlwendel (nur System D)
1
Offene oder geschlossene "Abdampf"-Zwischenkühlung
2
Hauptstandrohr
3
Drosselventil
4
Ölabscheider
5
Gassaugfilter
A
ND-Auslass
B
Behälter (System C = FTO; System D = FTG)
C
HD-Saugung
D1
Flüssigkeit vom Verflüssiger
D2
Flüssigkeit vom Verflüssiger (nur System D)
E
(untergekühlte) Flüssigkeit für Hauptverbraucher
121
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