Verdichter für Erdgastankstellen
- Art: Diplomarbeit
- Autor: Axel zur Strassen
- Abgabedatum: April 1998
- Umfang: 106 Seiten
- Dateigröße: 5,4 MB
- Note: 1,0
- Institution / Hochschule: Fachhochschule Gießen-Friedberg Deutschland
- ISBN (eBook): 978-3-8324-0770-4
-
ISBN (Paperback) :
978-3-8324-0770-4 P - ISBN (CD) :978-3-8324-0770-4 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: zur Strassen, Axel April 1998: Verdichter für Erdgastankstellen, Hamburg: Diplomica Verlag
- Schlagworte: Kraftstoff, CNG, Kompressor, NGV, Verdichter
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Diplomarbeit von Axel zur Strassen
Gang der Untersuchung:
Angesichts der inzwischen zahlreichen Angebote der Verdichterhersteller fuer die Verdichtung von Erdgas im Bereich von Erdgas-Betankungsanlagen erscheint es sinnvoll, einen Marktueberblick zu schaffen, der den derzeitigen Stand der Technik auf dem Feld der Erdgas-Hochdruckverdichter darstellt.
In dieser Arbeit werden zunaechst die erforderlichen thermodynamischen Grundlagen zum Verstaendnis der Verdichtertheorie erlaeutert. Im Anschluss daran erfolgt eine differenzierte Betrachtung typischer Merkmale von Kolbenverdichtern im Allgemeinen und Verdichtern als Bestandteil von Erdgastankstellen im Speziellen. Insbesondere wird auf alle wichtigen Bauarten, Regelungen, Anlagenkomponenten und Verfahrenstechniken eingegangen. Beschrieben werden unter anderem die Einhausung, Gastrocknung, Gasspeicherung, Betankungskonzepte sowie sicherheitsrelevante Restriktionen.
Danach wird ein moeglichst umfassender Ueberblick ueber etablierte internationale Hersteller von Erdgasverdichtern gegeben. Ein Schwerpunkt dabei ist das Aufzeigen des Lieferprogrammes, das Eingehen auf Besonderheiten der Baureihen mit entsprechenden Erlaeuterungen, sowie die Hervorhebung der wesentlichen konstruktiven Merkmale der einzelnen Verdichter.
Im Anschluss daran erfolgt der Vergleich der einzelnen Verdichter auf der Basis der spezifischen Leistung. Danach werden einzelne Aggregate von ausgewaehlten Herstellern auf Basis von konkreten Angeboten untersucht. Hierbei handelt es sich um Verdichtergroessen und Hersteller, die am haeufigsten bei der Erstinstallation von Erdgastankstellen in der Bundesrepublik Deutschland beruecksichtigt werden.
Es erfolgt hier eine detaillierte grafische Gegenueberstellung der Verdichtergroessen. Dabei wird versucht, aufgrund der technischen Daten und Lieferumfaenge der einzelnen Verdichter einen Vergleich zu ermoeglichen. Auf eine Untersuchung der einzelnen Maschinen hinsichtlich Betriebs- und Anschaffungskosten wird verzichtet, da ausschliesslich technische Aspekte im Vordergrund stehen sollen.
Inhaltsverzeichnis:
| Vorwort | v | |
| Tabellenverzeichnis | ix | |
| Abbildungsverzeichnis | xi | |
| Verwendete Zeichen in Gleichungen | xiii | |
| 1. | Thermodynamische Grundlagen | 3 |
| 1.1 | Ideale und reale Gase | 3 |
| 1.2 | Normzustand | 4 |
| 1.3 | Kalorische Zustandsgrößen | 4 |
| 1.3.1 | Innere Energie | 5 |
| 1.3.2 | Enthalpie | 5 |
| 1.3.3 | Entropie | 5 |
| 1.4 | Thermodynamischer Verdichter | 5 |
| 1.4.1 | Vergleichsprozesse | 7 |
| 1.4.2 | Mehrstufige Verdichtung | 7 |
| 1.5 | Arbeiten, Leistungen | 9 |
| 1.5.1 | Isotherme | 9 |
| 1.5.2 | Isentrope | 10 |
| 1.5.3 | Polytrope | 11 |
| 1.5.4 | Leistungsmessung | 12 |
| 1.6 | Verluste | 12 |
| 1.6.1 | Liefergrad | 12 |
| 1.6.2 | Wirkungsgrade | 13 |
| 2. | Verdichtergrundlagen | 15 |
| 2.1 | Bauformen und Einsatzgebiete von Verdichtern | 15 |
| 2.2 | Bauarten und Triebwerksaufbau von Hubkolbenverdichtern | 16 |
| 2.3 | Spezielle Begriffe der Verdichtertheorie | 18 |
| 2.3.1 | Der schädliche Raum | 18 |
| 2.3.2 | Mittlere Kolbengeschwindigkeit | 19 |
| 2.4 | Verdichtergeometrie und Baureihen | 20 |
| 2.5 | Steuerung | 21 |
| 2.6 | Regelung | 22 |
| 2.6.1 | Stetige Regelungen 22 | |
| 2.6.2 | Zweipunktregelungen 23 | |
| 2.7 | Schmierung 23 | |
| 2.7.1 | Aufgaben der Schmierung | 23 |
| 2.7.2 | Schmierungsarten | 24 |
| 2.7.3 | Kolbenringmaterialien | 25 |
| 3. | Verdichter in Erdgastankstellen | 27 |
| 3.1 | Merkmale | 27 |
| 3.2 | Anfahrvorgang | 27 |
| 3.3 | Kühlung | 29 |
| 3.4 | Anlagenteile | 30 |
| 3.4.1 | Gastrockner | 30 |
| 3.4.2 | Einhausung | 33 |
| 3.5 | Einbindung des Verdichters in die Anlage | 33 |
| 3.6 | Sicherheitsbestimmungen | 36 |
| 4. | CNG-Verdichter | 39 |
| 4.1 | Vorbemerkungen | 39 |
| 4.2 | Europäische Hersteller | 39 |
| 4.2.1 | Bauer Kompressoren (Deutschland) | 39 |
| 4.2.2 | idro meccanica (Italien) | 40 |
| 4.2.3 | J. A. Becker und Söhne Maschinenfabrik (Deutschland) | 42 |
| 4.2.4 | Leobersdorfer Maschinenfabrik (Österreich) | 43 |
| 4.2.5 | Safe (Italien) | 43 |
| 4.2.6 | Sulzer (Schweiz) | 45 |
| 4.2.7 | Wepuko (Deutschland) | 46 |
| 4.2.8 | ZM Maschinen-und Anlagentechnik (Deutschland) | 46 |
| 4.3 | Außereuropäische Hersteller | 48 |
| 4.3.1 | Ariel (US) | 48 |
| 4.3.2 | Knox-Western (US) | 48 |
| 4.3.3 | Norwalk (US) | 49 |
| 4.3.4 | RIX (US) | 49 |
| 5. | Sonstige CNG-taugliche Verdichter | 51 |
| 5.1 | Europäische Hersteller | 51 |
| 5.1.1 | Haskel Hochdrucksysteme | 51 |
| 5.1.2 | Hamworthy (England) | 51 |
| 5.1.3 | Köhler und Hörter | 51 |
| 5.1.4 | Kraus (US) | 52 |
| 5.1.5 | Maximator | 52 |
| 5.1.6 | Neuman und Esser | 52 |
| 5.2 | Außereuropäische Hersteller | 52 |
| 5.2.1 | Dresser Rand (US) | 52 |
| 5.2.2 | Gardner-Denver (US) | 53 |
| 5.2.3 | Hydro-Pac (US) | 53 |
| 6. | Kompressorenvergleiche | 55 |
| 6.1 | Vergleichskriterien | 55 |
| 6.1.1 | Schadensfälle von CNG-Verdichtern | 55 |
| 6.1.2 | Qualitätssicherung | 57 |
| 6.1.3 | CE-Kennzeichnungen | 57 |
| 6.2 | Spezifische Leistungsdaten mit Kennlinien | 57 |
| 6.3 | Vergleich einzelner Verdichter | 61 |
| 6.3.1 | Vorbemerkungen | 61 |
| 6.3.2 | Verdichterspezifikationen | 62 |
| 6.3.2.1 | Bauer C22-18.5 | 62 |
| 6.3.2.2 | LMF V16G-4411 | 64 |
| 6.3.2.3 | RIX 4VX | 64 |
| 6.3.2.4 | Sulzer S45 | 64 |
| 6.3.2.5 | Wepuko DLD 1000 | 65 |
| 6.3.2.6 | ZM C 208 | 65 |
| 6.3.3 | Kennlinien | 65 |
| 6.3.4 | Schlußbemerkung | 69 |
| Anhang | 71 | |
| A | Verdichterdaten | 73 |
| B | Herstelleradressen | 85 |
| Literaturverzeichnis | 93 | |
| Eidesstattliche Erklärung | 95 |
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Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832407704
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zur Strassen, Axel April 1998: Verdichter für Erdgastankstellen, Hamburg: Diplomica Verlag
Schlagworte:
Kraftstoff, CNG, Kompressor, NGV, Verdichter
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