System- und Verlustanalyse von Kältemittelverdichtern unterschiedlicher Bauart

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Zur Simulation von Kältemittelverdichtern wurden Rechenmodelle entwickelt, die mit einfachen Rechensätzen arbeiten und in Programmen für die vier wichtigsten Verdichtertypen umgesetzt wurden. Durch den Vergleich mit Messergebnissen konnten weniger relevante Parameter eliminiert werden, wie die dynamische Bewegungsgleichung für die Ventilbewegung, die durch eine lineare Gleichung ersetzt wurde. Einfache Reibungsansätze wurden ebenfalls integriert, und die Übereinstimmung zwischen gemessenen und berechneten Werten liegt innerhalb eines Toleranzfeldes von ± 4%. Der Vergleich von Programmen mit und ohne dynamische Ventilbewegung zeigt, dass einfache Gleichungen die inneren Verluste ebenso gut darstellen können wie komplexe Schwingungsgleichungen. Die Programme sind für Kleinrechner optimiert und dienen der Vorhersage des Betriebsverhaltens bei unterschiedlichen Bedingungen. Sie sind halbempirisch, wobei Rechnungsparameter an Versuchswerte angepasst werden. Parallel dazu wurde eine messtechnische Verlustanalyse an verschiedenen Verdichtern durchgeführt, um die einzelnen Verlustanteile zu bestimmen. Ein rechnergesteuertes Messerfassungssystem ermöglichte eine umfassende Darstellung der Verluste. Aufgrund der unterschiedlichen Baugrößen und Einsatzzwecke wurde keine einheitliche Bewertung vorgenommen, jedoch zeigt das Verbesserungspotenzial, dass alle Verdichter bei Minimierung der Verluste vergleichbare Gütegrade erreichen könnten.