Für Wärmepumpen und Kältetechnik : Kompakte Turboverdichter für ölfreie Gasverdichtung

Im Motorleistungsbereich von 1 kWe (elektrische Eingangsleistung) bis ca. 55 kWe entwickelte ebm-papst die Turboverdichter CompaNamic, die variable Fördermengen verschiedener Kältemittel erlauben und durch interne Volumenreduzierung von 90 % mit deutlich weniger Kältemittel auskommen (Beispiel Verdichter P2).

Insbesondere die Varianten mit 3 kWe und 10 kWe eignen sich für die Kältemittel R290 und R1234ze(E) und damit für Wärmepumpen oder Kältetechnik, die z. B. in größeren Gebäuden oder industriellen Anwendungen eingesetzt werden. Beide HighSpeed Verdichter kommen ohne Ölschmierung aus, was weitere Vorteile bietet: Durch die fehlende Oberflächenbenetzung mit Schmierstoff (Öl inkl. Additive) ist der Wärmeübergang in den Wärmetauscher besser und die Druckverluste geringer. Eine geeignete Materialauswahl bzw. die Hartbeschichtung der Lageroberflächen sorgt für einen praktisch verschleißfreien Start bzw. Rotorauslauf. Grundsätzlich sind die CompaNamic Verdichter auf eine Lebensdauer von ca. 150.000 Stunden und mehr als eine Mio. Start-Stopps ausgelegt.

Trotz kleinem Drehmoment und kompakter Bauform leisten die hochdrehenden Innenläufermotoren 3 kWe (bei ca. 240.000 U/min) und größere Varianten bis 55 kWe (bei ca. 60.000 U/min). Die Leistungselektronik ist auf diese Betriebsbedingungen abgestimmt und kann eine große Bandbreite der Versorgungsspannung nutzen. So sind Netzspannungen von ca. 180 bis 240 VAC bzw. 320 bis 480 VAC möglich. Die hohe Drehzahl der Innenläufermotoren erfordert für die Regelung in Pulsweiten- oder Pulsamplitudenmodulation Ströme mit Frequenzen bis über 100 kHz, die die Leistungsendstufen auch bei Teillast mit einem Wirkungsgrad von mehr als 97 % zuverlässig bereitstellen. Die Turboverdichter arbeiten somit sehr effizient und können sowohl mit konventionellen als auch besonders umweltfreundlichen oder natürlichen Kältemitteln (ohne Treibhauspotenzial) arbeiten. Der hohe Wirkungsgrad bei vergleichsweise geringem Betriebsgeräusch schont die Umwelt und der vibrationsfreie Lauf vermeidet Körperschallübertragung. Damit eignen sich die neuen CompaNamic Verdichter auch für anspruchsvolle Anwendungen mit hohen Anforderungen an Laufruhe, Zuverlässigkeit und Komfort.

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