1.4.4. Volumenstrom




Bild 1.17:
Hubvolumenstrom und Volumenstrom
Volumenstrom [l/min, m³/min, m³/h]

Als Volumenstrom wird das Volumen (l oder m³) pro Zeiteinheit (Minuten oder Stunden) bezeichnet.

Man unterscheidet zwischen Hubvolumenstrom (Ansaugleistung) und Volumenstrom (Liefermenge) eines Kompressors.


Hubvolumenstrom Hub [l/min, m³/min, m³/h]
Ansaugleistung

Der Hubvolumenstrom ist eine rechnerische Größe bei Kolbenkompressoren. Er ergibt sich aus dem Produkt von Zylinderinhalt (Hubraum), Kompressordrehzahl (Anzahl der Hübe) und Anzahl der ansaugenden Zylinder. Der Hubvolumenstrom wird angegeben in l/min, m
3/min bzw. m3/h.


      Hub = Hubvolumenstrom [l/min]
      A = Zylinderfläche [dm2]
      h = Hub [dm]
      n = Anzahl der Hübe [1/min] (Kompressordrehzahl)
      z = Anzahl der ansaugenden Zylinder


OT = Oberer Totpunkt
UT = Unterer Totpunkt

Bild 1.18:
Bewegung des Zylinders



Volumenstrom [l/min, m³/min, m³/h]
Liefermenge

Üblicherweise wird die Fördermenge eines Kompressors als Volumenstrom deklariert.


Im Gegensatz zum Hubvolumenstrom ist der Volumenstrom kein errechneter, sondern ein am Druckstutzen des Kompressors
gemessener und auf den Ansaugzustand zurückgerechneter Wert. Der Volumenstrom ist abhängig vom Enddruck, bezogen auf die Ansaugbedingungen Druck und Temperatur. Deshalb muß bei der Umrechnung auf den Ansaugzustand der gemessene Volumenstrom auf den Ansaugdruck "entspannt" und auf die Ansaugtemperatur "zurückgekühlt" werden.

Der Volumenstrom wird gemessen nach VDMA4362, DIN1945, ISO1217 oder PN2CPTC2 und angegeben in l/min, m
3/min bzw. m3/h. Der effektive Volumenstrom, also die tatsächlich nutzbare Liefermenge ist eine wesentliche Größe für die Auslegung eines Kompressors. Untereinander vergleichbar sind Volumenströme nur dann, wenn sie unter gleichen Bedingungen gemessen wurden. Es müssen also Ansaugtemperatur, Ansaugdruck, relative Luftfeuchte und Meßdruck übereinstimmen.

Normvolumen (0°C) + 8% = Volumen (20°C)
Bild 1.19: Norm-Volumenstrom



Norm-Volumenstrom Norm [Nl/min, Nm3/min, Nm3/h]

Genau wie der Volumenstrom wird auch der Norm-Volumenstrom
gemessen.

Er bezieht sich aber nicht auf den Ansaugzustand, sondern auf einen theoretischen Vergleichswert. Beim physikalischen Norm-Zustand sind die theoretischen Werte:


Temperatur = 273,15 K (0 °C)
Druck = 1,01325 bar (760 mm HG)
Luftdichte = 1,294 kg/m
3 (trockene Luft)

0 barabs 8 barabs
Betriebs-Volumenstrom Betrieb [Bl/min, Bm3/min, Bm3/h]

Der Betriebs-Volumenstrom gibt den effektiven Volumenstrom der verdichteten Luft an.


Um den Betriebs-Volumenstrom mit anderen Volumenströmen vergleichen zu können, muß neben der Dimension Bl/min, Bm3/min bzw. Bm3/h immer der Druck der verdichteten Luft angegeben werden.
Bild 1.20: Betriebs-Volumenstrom