Pumpen und Verdichter

Voraussetzungen

  • Kenntnisse der Thermodynamik und Strömungslehre

Ziele

Die Studierenden sind in der Lage:

  • für spezifische Anwendungsfälle geeignete Pumpen bzw. Verdichter auszuwählen und unter Berücksichtigung der jeweiligen Anlagenkennlinien zu dimensionieren
  • Leistungen und Wirkungsgrade von Pumpen und Verdichtern zu berechnen
  • Maßnahmen zur Energieeinsparung bzw. -rückgewinnung zu entwickeln und umzusetzen
  • verschiedene Betriebszustände zu beurteilen und die Betriebssicherheit von Pumpen und Verdichtern aufrechtzuerhalten

In dieser Lehrveranstaltung lernen die Studierenden in den Lehrveranstaltungen Thermodynamik und Strömungsmechanik gelehrtes Wissen anzuwenden und auf komplexe praxisnahe Fragestellungen zu beziehen.
Studierende, die das Modul erfolgreich absolviert haben, sind in der Lage Verdichter und Kompressoren passend zu verfahrenstechnischen Prozessen auszuwählen, diese zu dimensionieren und die Arbeitsweisen und Energieumwandlungen zu beurteilen.

Inhalt

Pumpen (Prof. Wilichowski):

  • Grundbegriffe der Pumpentechnik:
    • Fließverhalten von Flüssigkeiten
    • Nutzarbeit, Leistung und Wirkungsgrad einer Pumpe
    • NPSH-Werte von Pumpe und Anlage, Kavitation, Wellendichtungen
  • Strömungspumpen (Kreiselpumpen):
    • Bauarten
    • Einsatzbereiche
    • Pumpenkennlinien
    • Anlagenkennlinien
    • Parallel- und Reihenschaltung
    • Drehzahlregelung
    • Maßnahmen zur Energieeinsparung
  • Verdrängerpumpen:
    • Bauarten
    • Einsatzbereiche
    • Kennlinien
    • Spaltverluste
    • Drehzahlregelung

Verdichter (Prof. Pfeiffer)

  • Grundbegriffe, Grundlagen und Anwendungen der Verdichtung kompressibler Fluide:
    • adiabate und isotherme Verdichtung
    • Verdichtung feuchter Gase
    • Ventilatoren
    • Gebläse
    • Kompressoren
    • Vakuumpumpen
    • Fördern von Gasen
    • Begasen von Flüssigkeiten
  • Zwangsverdichter:
    • Bauarten (Kolbenkompressoren, Scrollkompressoren Drehkolbengebläse)
    • Einsatzbereiche
    • Kennlinien
  • Strömungsverdichter:
    • Bauarten (Radial- und Axialventilatoren, Turbogebläse, Wasserring-Vakuumpumpen, Strahlverdichter)
    • Einsatzbereiche
    • Kennlinien

Dozent

2 SWS Vorlesung
1 SWS Übung
1 SWS Praktikum

Prüfung
120 min. schriftlich

Wert
5 Credits