Gase werden, analog den Flüssigkeiten, mit Hilfe von Gaspumpen durch Rohrleitungen gefördert. Neben dem Gastransport innerhalb von Anlagen und über große Entfernungen durch Fernleitungen müssen z. B. Synthesegase für katalytische Reaktionen auf hohe Drücke verdichtet werden. Darüber hinaus erfordern bestimmte Operationen, wie Vakuumtrocknung, -destillation oder -filtration, die Verdünnung von Gasatmosphären auf Drücke weit unter dem Atmosphärendruck. Ein wesentlicher Unterschied zwischen Flüssigkeits- und Gasförderung besteht in der Kompressibilität der Gase. Unter der Wirkung der durch Gaspumpen hervorgerufenen Druckänderungen ändern sich das Volumen und die Temperatur des Fördermediums. Im übrigen besteht zwischen beiden Fördervorgängen sowohl in funktioneller als auch in maschineller Hinsicht Ähnlichkeit. Es sei nur daran erinnert, daß selbstansaugende Flüssigkeitspumpen beim Anlaufen mit flüssigkeitsentleerter Saugleitung zeitweise als Luftpumpen arbeiten. Geodätische Drücke, wie sie in den Gleichungen vorkommen, haben bei der Gasförderung infolge der geringen Gasdichten praktisch keine Bedeutung, womit das Problem der begrenzten Saughöhe entfällt.
Als Oberbegriff für Gaspumpen dient die Bezeichnung Verdichter, obwohl das im konkreten Einzelfall unrichtig sein kann und die spezielle Maschine anders benannt wird. Die Einteilung nach dem Funktionsprinzip entspricht völlig der der Pumpen und umfaßt Hubkolben- und Umlaufkolbenverdichter sowie Kreiselrad- und Treibmittelverdichter. Nach dem Druckverhältnis (po/ps) werden unterschieden:
Bei isothermer Verdichtung ist die gesamte dem Gas zugeführte Arbeit als Verdichtungswärme abzuführen; dazu wäre eine ideale Kühlung erforderlich. Der isentrop arbeitende Verdichter ist dagegen insofern ideal isoliert, als keine Wärmeabführung nach außen erfolgt und die gesamte Verdichtungswärme der Temperaturerhöhung des Gases dient. Beides sind unrealisierbare Grenzfälle. Real ist allein die polytrope Verdichtung, bei der ein Teil der Verdichtungsarbeit als Wärme mit dem Kuhlmittel abgeführt wird und der andere Teil eine gewisse unvermeidliche Gaserwärmung bewirkt. Die nachfolgend zusammengestellten Gleichungen basieren auf der Voraussetzung, daß es sich um ideale Gase handelt, also die allgemeine Zustandsgleichung pV = mRT gilt, sowie auf dem ersten und zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Man stellt fest, daß die erforderliche isotherme Verdichterleistung zur Förderung des auf den Ansaugzustand am Saugstutzen bezogenen Volumenstromes geringer als die dazu erforderliche isentrope Verdichterleistung ist.
Aus zuvor genannten Gründen der Schadgasrückexpansion und der Temperaturerhöhung ist das Druckverhältnis einer Kolbenverdichterstufe auf etwa 7 begrenzt. Daher teilt man bei höherer Verdichtung das Gesamtdruckverhältnis in mehrere, meist gleiche Stufen-druckverhältnisse und kühlt das Gas nach jeder Verdichterstufe in einem außerhalb des Verdichters liegenden Zwischenkühler praktisch auf die Anfangstemperatur und erreicht damit gemäß eine gewisse Annäherung an die isotherme Verdichtung. Die Mehrstufenverdichtung hat eine Leistungsersparnis, eine Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrades und die Vermeidung hoher Gastemperaturen zur Folge. Als Stufendruckverhältnis wird bei Klein- und Mittelverdichtern 4 bis 6 und bei Großverdichtern 2 bis 4 empfohlen.
Kreisel- oder Turboverdichter in radialer oder axialer, ein- oder mehrstufiger Bauart sind Kreiselpumpen für Gase und arbeiten nach dem gleichen Prinzip.
Da das stark vereinfachte Grundprinzip der Erhöhung des statischen Druckes in Kreiselarbeitsmaschinen die möglichst verlustarme Umwandlung dynamischen Druckes durch Geschwindigkeitsverminderung ist, können die Druckerhöhungen einer Stufe wegen der geringen Gasdichte (je nach Gasart und Ansaugzustand) und der auf etwa 300 m/s begrenzten Umfangsgeschwindigkeit von Laufrädern nur klein sein. Das Haupteinsatzgebiet der Kreisel Verdichter ist daher die Verdichtung großer Gasströme von 105 Kubikmeter pro Stunde und mehr auf verhältnismäßig geringe Drücke. Der Trend aber geht auch hier in Richtung höherer Enddrücke. Zum Beispiel laufen in modernen Ammoniakanlagen Synthesegasturboverdichter mit Dampfturbinenantrieb, die bei einem Druckverhältnis von 13 den Verfahrensdruck von etwa 33 MPa erzeugen. Die einstufigen Lüfter oder Ventilatoren sind in ihrem Arbeitsbereich praktisch konkurrenzlos. Bei den Gebläsen muß zwischen Umlaufkolbengebläsen (Zellen-, Flüssigkeitsring-, Kreiskolben- und Schraubengebläse) und ein- oder mehrstufigen Kreiselgebläsen ausgewählt werden. In bestimmten Bereichen des Druckverhältnisses und des Förderstromes sind Kreiselverdichter mit bis zu 12 Stufen und Zwischenkühlung nach jeder zweiten oder dritten Stufe den Kolbenverdichtern überlegen. Vorteile der Turboverdichter sind die stetige Arbeitsweise und die Schmiermittelfreiheit des Gases; allerdings existieren heute auch Trockenläuferkolbenverdichter. Kreiselverdichter sind kompakt gebaut und können ohne Kurbeltrieb direkt mit Antriebsmaschinen gekoppelt werden. Druck- und Förderstrom von Kreiselradverdichtern hängen jedoch wie bei den Kreiselpumpen in Form der Kennlinie voneinander ab.
Bezüglich der Regelbarkeit ist festzustellen, daß sich radiale Turboverdichter mit relativ flacher Kennlinie bei Förderstromänderungen auf konstanten Druck und axiale Verdichter mit steiler Kennlinie bei Druckänderungen auf konstanten Förderstrom fahren lassen. Die sogenannte Pumpgrenze im Kennlinienfeld darf dabei nach links nicht überschritten werden.
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