DIN 1945-1-1980 Displacement compressor thermodynamic acceptance and performance test《容积式压缩机 第1部分 热工验收及性能试验》.pdf

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1、DIN1 DIN 1945 TEIL L 80 2794442 00070L b3 DK 621.51 : 001.4 : 003.62 : 620.1 DEUTSCHE NORMEN November 1980 Verdrngerkompressoren Thermodynamische Abnahme- und Leistungsversuche - DIN 1945 Teil 1 Displacement compressor; thermodynamic acceptance and performance test Compresseur volumtrique; essais de

2、 reception thermodynamique et determination des caractristiques Zusammenhang mit der von der In ternational Organization for Standardization (ISO) herausgegebenen Internationalen Norm IS0 1217 siehe Erluterungen. Vorbemerkung Zweck dieser Norm ist es, einheitliche Regeln fr Abnahmeversuche an Verdrn

3、gerkompressoren festzulegen, SO da die Ergebnisse der Messungen der technischen Eigenschaften von verschiedenen Maschinen reproduzierbar und vergleich- bar sind. Die Norm bietet die Mglichkeit, entsprechend den Vereinbarungen zwischen Lieferer und Kufer aus ver- schiedenen Arten von Abnahmeversuchen

4、 auszuwhlen. Die in diesen Regeln verwendeten Begriffe ,Garantie“ und ,Abnahme“ sind in technischem und nicht in rechtlichem Sinn zu verstehen. Die Garantie bezeichnet demnach die Zusage von technischen Eigenschaften der Lieferung. Der Abnahmeversuch hat die Aufgabe, die gemessenen technischen Eigen

5、schaften mit den zugesicherten technischen Eigenschaften (Garantiewerte) zu vergleichen und mgliche Abweichungen festzustellen. Aussagen ber den Vergleich der gemessenen und der zugesicherten technischen Eigenschaften im Bericht ber den Abnahmeversuch werden ledig- lich im technischen Sinn festgeste

6、llt. Die juristischen Folgerungen einer Erfllung oder Nichterfllung der zugesicher- ten Eigenschaften sind nicht Gegenstand des Abnahmeversuchs. Er bedeutet also nicht die Abnahme im juristischen Sinn, die auer von der Erreichung der zugesicherten technischen Eigenschaften (Garantiewerte) noch von v

7、ielen ande- ren Kriterien abhngen kann und hufig in einem Liefervertrag geregelt wird. Ersatz fr DIN 1945 Inhalt Sei te 1 Geltungsbereich und Zweck 2 2 Mitgeltende Normen . 2 3 Begriffe . 2 4 Formelzeichen und Einheiten . 5 5 Meeinrichtungen und -verfahren 6 5.1 Messung der Temperatur 6 5.2 Messung

8、des Drucks . 7 5.3 Ermittlung des nutzbaren Volumen- stroms aus dem gelieferten Volumenstrom 8 stroms aus dem angesaugten Volumenstrom 8 5.5 Messung der Leistung 8 5.6 Messung der Drehzahl 8 5.7 Andere Messungen 9 und der Versuchseinrichtung . 9 6.1 Allgemeines 9 6.2 Aufbau der Versuchseinrichtung .

9、 9 6.3 Kalibrierung der MeRgerte 9 7 DerVersuch 9 7.1 Allgemeine Regeln zur Durchfhrung des Versuchs . 9 7.2 Auswertung der Mewerte . 10 9 Umrechnung der Versuchsergebnisse . . 1 O 9.1 Allgemeines 10 9.2 Umrechnung des nutzbaren Ansaugvolumenstroms . 11 5.4 Ermittlung des nutzbaren Volurnen- 6 Vorbe

10、reitung der Maschine 8 Berechnung der Versuchsergebnisse . 10 Seite 9.3 Umgerechneter nutzbarer Ansaugvolumenstrom 12 9.4 Umrechnung des Leistungsbedarfs 12 9.5 Umgerechneter Leistungsbedarf . 13 9.6 Umgerechneter spezifischer Leistungsbedarf 13 10.1 Allgemeines 13 10.2 MeRspiel fr den 10.3 Mespiel

11、fr den 10.4 Fehler aus dem Wirkungsgrad 10.5 Toleranzen, bedingt durch 11 Versuchsbericht und Vergleich 10 Megenauigkeit 13 nutzbaren Ansaugvolumenstrorn . 14 spezifischen Leistungsbedarf . 14 der Antriebsmaschine 14 Umrechnungsverfahren . 15 mit den Garantiewerten 15 Weitere Normen und Unterlagen .

12、 16 Anhang: A Weitere Verfahren fr die Bestimmung des Volumenstroms . 17 B Weitere Messungen 21 D Beispiele fr Versuchsberichte 23 C Verschiedene Arten von Versuchen an Kompressoren . 22 E Ableitung der in Abschnitt 9 verwendeten Formeln 57 F Leistungsangaben bei Kompaktanlagen mit Verdrngerkompress

13、oren fr Luft . 60 G Umrechnungsfaktoren . 61 Fortsetzung Seite 2 bis 62 Erluterungen Seite 62 NormenausschuR Maschinenbau (NAM) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. - d Isinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH. Berlin 30 und Kln 1 I .so DIN 1945 Teil 1 Nov 1980 Preisgr. 22 Vertr.-Nr. 002

14、2 DIN1 DIN 1945 TEIL 1 80 2794442 O007020 305 Seite 2 DIN 1945Teil 1 1 Geltungsbereich und Zweck In dieser Norm werden Verfahren fr Abnahmeversuche und technische Bedingungen fr die Lieferung von Verdrnger- kompressoren festgelegt. Als Verdrangerkompressor wird eine Maschine bezeichnet, bei der eine

15、 Erhhung des statischen Drucks dadurch erzielt wird, da aufeinanderfolgend Gas in einen geschlossenen Raum angesaugt und aus diesem durch ein sich bewegendes Bauteil verdrngt wird. Komponenten und Zubehr unterschiedlichen Umfangs bis hin zur Kompaktanlage (siehe An- hang F) knnen eingeschlossen sein

16、. Der absolute Ansaugdruck sollte mehr als 1 mbar betragen. Die Norm enthlt ausfhrliche Angaben fr die Messung des Volumenstroms und des Leistungsbedarfs sowie Wege zur Umrechnung der Mewerte auf Garantiebedingungen. Anmerkung: a) Der Hauptteil dieser Norm enthlt ausfhrliche Regeln fr die Abnahmever

17、suche von Verdrngerkompressoren. In der Praxis bentigt man jedoch auch Regeln fr einfachere Versuche. Neben dem Abnahmeversuch gibt es auch: - den Typversuch, - den vereinfachten Versuch, - den Dauerversuch. Regeln fr die Durchfhrung von Versuchen der genannten Art finden sich in Anhang C. 6) In die

18、ser Norm kommt das Internationale Einheitensytem (SI) zur Anwendung. Die Grundeinheiten Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin (frher Grad Kelvin) und Candela sind im Anhang zur IS0 1000 festgelegt. Umrechnungsfaktoren fr andere Einheitensysteme sind dieser Norm beigegeben, um den Gebrauch des In

19、ternationalen Einheitensystems zu erleichtern (siehe Anhang F). 2 Mitgehende Normen DIN 1952 Durchflumessung mit genormten Dsen, Blenden und Venturidsen (VDI-Durchflumeregeln) 3 Begriffe In dieser Norm werden Benennungen mit folgender Bedeutung verwendet: Nr - 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Ben

20、ennung Gesamtdruck Statischer Druck Dynamischer Druck Atmosphrischer Druck berdruck (effektiver Druck) Absoluter Druck Negativer berdruck (Unterdruck) Eintrittspunkt Austrittspunkt Definition Der am Staupunkt gemessene Druck eines zum Stillstand gekommenen Gasstromes, dessen kinetische Energie durch

21、 isentropische Verdich- tung aus den Strmungs- in den Ruhezustand umgewandelt wird. Dieser Druck wird gewhnlich mit einem Pitot-Rohr gemessen. In einer ruhen- den Gasmasse haben der statische und der Gesamtdruck gleiche Zahlen- werte. In einem Gas gemessener Druck, ohne Einwirkung der Gasgeschwindig

22、- keit auf die Messung Gesamtdruck minus statischer Druck Am Versuchsort gemessener absoluter Druck der Atmosphre ber dem atmosphrischen Druck gemessener Druck Vom absoluten Vakuum aus gemessener Druck. Er ist gleich der alge- braischen Summe von atmosphrischem Druck und berdruck. Differenz zwischen

23、 atmosphrischem Druck und absolutem Druck des Gases, wenn letzterer der niedrigere ist. Der fr den jeweiligen Kompressor zu definierende Eintrittspunkt. Die Lage des Punktes ist je nach Bauart und Anordnung des Kompressors verschieden. A n m e r k u n g : Der Eintrittspunkt eines stationren Kompress

24、ors ist im allgemeinen am Eintrittsflansch. Der fr den jeweiligen Kompressor zu definierende Austrittspunkt. Dieser Punkt ist je nach Bauart und Anordnung des Kompressors ver- verschieden. A n m e r k u n g : Der Austrittspunkt eines stationren Kompressors ist im allgemeinen am Austrittsflansch. DIN

25、1 DIN 1945 TEIL I 80 2794442 0007022 24L - Nr 3.10 3.1 1 3.12 3.13 3.14 3.1 5 3.16 3.1 7 3.1 8 3.19 3.20 3.21 3.22 3.23 3.24 - Benennung E i n tr i ttsd ru c k 1 ) Austrittsdruck 1) Druckverhltnis Gesamttemperatur Eintrittstemperatur Austrittstemperatur Zwischen k h lung Nachk h lu ng Theoretisch ve

26、rdrngter Vo I u men st ro m Schadraum Relativer Schadraum Nutz barer Ansaugvo lu men- Strom des Verdichters Nutzbarer Ansaugvolumen- Strom einer Vakuumpumpe Freie Luft Volumetrischer Wirkungsgrad DIN 1945 Teil 1 Seite 3 Definition Mittlerer absoluter Gesamtdruck am Eintrittspunkt A n m e r k u n g :

27、 Der absolute Gesamtdruck kann dem absoluten statischen Druck gleichgesetzt werden, vorausgesetzt, da der Ein flu von Geschwindigkeit und Dichte des Gases auf den Gesamtdruck als vernachlssigbar angesehen werden kann. Mittlerer absoluter Gesamtdruck am Austrittspunkt A n m e r k u n g : Der absolute

28、 Gesamtdruck kann dem absoluten statischen Druck gleichgesetzt werden, vorausgesetzt, da der Einflu von Geschwindigkeit und Dichte des Gases auf den Gesamtdruck als vernachlssigbar angesehen werden kann. Verhltnis des Austrittdruckes zum Eintrittdruck Anmerkung: a) Das Stufendruckverhltnis ist das D

29、ruckverhltnis fr jede einzelne Stufe eines mehrstufigen Kompressors wobei der Austrittsdruck jeweils vor dem Zwischenkhler angenommen wird. b) Das gesamte Stufendruckverhltnis ist das Druckverhltnis fr jede einzelne Stufe eines mehrstufigen Kompressors, wobei der Austritts- druck jeweils nach dem Zw

30、ischenkhler (einschlielich Abscheider) angenommen wird. Temperatur, die man am Staupunkt messen wrde, wenn der Gasstrom zum Stillstand gebracht und seine kinetische Energie durch eine isen- tropische Verdichtung aus dem Strmungs- in den Ruhestand gebracht wrde. Gesamttemperatur am Eintrittspunkt des

31、 Kompressors Gesamttemperatur am Austrittspunkt des Kompressors Abfhrung von Wrme aus einem Gas zwischen den Stufen A n m e r k u n g : Ideale Zwischenkhlung liegt vor, wenn die Tempe- ratur des aus dem Zwischenkhler austretenden Gases gleich der Tempe- ratur des Gases am Eintritt der ersten Stufe i

32、st. Abfhrung von Wrme aus dem Gas nach Beendigung der Verdichtung Vom Kompressor in der ersten Stufe in der Zeiteinheit theoretisch ver- drngtes Volumen Volumen innerhalb des Verdichtungsraumes, welcher das am Ende des Verdichtungsvorganges eingeschlossene Gas enthlt. Verhltnis des Schadraums zu dem

33、 von dem Verdichtungselement ver- drngten Volumen Nutzbarer Volumenstrom des verdichteten und am Austrittspunkt ge- frderten Gases, bezogen auf die am Eintrittspunkt herrschenden Bedingungen fr die Gesamttemperatur, den Gesamtdruck und die Gas- zusammensetzung (z. B. Feuchtigkeit) Nutzbarer Volumens

34、trom des von der ersten Stufe der Vakuumpumpe angesaugten und verdichteten Gases, bezogen auf die am Eintrittspunkt herrschenden Bedingungen fr die Gesamttemperatur, den Gesamtdruck und die Gaszusammensetzung (z. B. Feuchtigkeit) A n m e r k u n g : Es wird normalerweise angenommen, da die letzte St

35、ufe der Vakuumpumpe gegen einen absoluten Druck von 1 bar frdert. Luft bei atmosphrischen Bedingungen am Aufstellungsort, unbeeinf lut vom Kompressor Verhltnis des nutzbaren Ansaugvolumenstroms zum theoretisch ver- drngten Volumenstrom des Kompressors oder der Vakuumpumpe 1) Fr Vakuumpumpen gilt DIN

36、 28 400 Teil 1 DIN1 DIN 1945 TEIL L 80 2794442 O007022 188 Seite 4 DIN 1945 Teil 1 - Nr 3.25 3.26 3.27 3.28 3.29 3.30 3.31 3.32 3.33 3.34 3.35 3.36 3.37 3.38 3.39 3.40 - Benennung Polytroper Proze Realgasfaktor (Kompressibilitts- faktor) Wellendrehzahl Ungleichfrmigkeit der Wellendrehzahl Ideale meh

37、rstufige Verdichtung Isothermer Leistungsbedarf Isentroper Leistungsbedarf Leistungsbedarf (Kupplungsleistung) Indizierte Leistung Mechanischer Wirkungsgrad Spezifischer Leistungsbedarf Isothermer Wirkungsgrad Isentroper Wirkungsgrad Treibstoff - (oder Dampf-)Bedarf Spezifischer Treibstoff- (oder Da

38、mpf-) Bedarf Verhltnis der Temperaturerhhung Definition Verdichtungs- oder Expansionsproze eines idealen Gases, bei welchem zwischen Druck und Volumen folgende Beziehung gilt: Der Exponent n kann verschiedene Werte annehmen. Als Beispiel be- schreibt die Beziehung einen isothermen Proze, bei dem die

39、 Gastemperatur konstant bleibt. beschreibt einen isentropen Proze, bei dem die Gasentropie konstant bleibt. A n m e r k u n g : In einigen Lndern wird dieser Proze adiabatisch genannc um aber eine Verwechslung zwischen adiabatischem (kein Wrmeaustausch mit der Umgebung) und umkehrbarem adiabatischem

40、 (isen tropem) Proze zu vermeiden, wird dieser hier isen trop genannt. Faktor, der die Abweichung des realen Gases von einem idealen Gas kennzeichnet: p un = const. pu =const. p uk = const. Zeitbezogene Anzahl der Umdrehungen der Kompressorantriebswelle Differenz der maximalen und minimalen Momentan

41、-Drehzahlen whrend einer Zeitspanne dividiert durch das arithmetische Mittel dieser beiden Werte. Ungleichfrmigkeit der Wellendrehzahl = 2 Sie ist gegeben, wenn ein ideales Gas isentrop verdichtet wird und wenn die Gaseintrittstemperatur und die aufgewendete Verdichtungsarbeit fr jede Stufe gleich s

42、ind. Theoretisch aufzuwendende Leistung, um ein Gas bei konstanter Tem- peratur in einem Kompressor verlustfrei von einem gegebenen Eintritts- druck auf einen gegebenen Austrittsdruck zu verdichten. Theoretisch aufzuwendende Leistung, um ein Gas bei konstanter En- tropie von einem gegebenen Eintritt

43、sdruck auf einen gegebenen Aus- trittsdruck zu verdichten. Bei mehrstufiger Verdichtung wird der theo- retisch aufzuwendende isentrope Leistungsbedarf unter Annahme idealer Bedingungen errechnet. An der Antriebswelle des Kompressors aufzuwendenden Leistung. Ver- luste in bertragungselementen auerhal

44、b des Kompressors, wie Zahn- radgetrieben und Riementrieben, sind nicht eingeschlossen sofern diese nicht laut Liefervertrag zum Lieferumfang gehren. Aus Indikatordiagrammen errechnete Leistung Verhltnis der indizierten Leistung zum Leistungsbedarf Leistungsbedarf je Einheit des nutzbaren Ansaugvolu

45、menstroms des Kompressors Verhltnis des isothermischem Leistungsbedarf fr ein Gas zum Lei- stungsbedarf Verhltnis des isentropischem Leistungsbedarfs fr ein Gas zum Lei- stu ng s bedarf Massenstrom des von der Antriebsmaschine verbrauchten Treibstoffs (oder Dampfes) Verhltnis des Treibstoff- (oder D

46、ampf-)Bedarfs zum nutzbaren Ansaug- volumenstrom des Kompressors Verhltnis der isentropen Temperaturerhhung zu der whrend der Ver- dichtuno aemessenen Gesamterhhuna der Temperatur Nmax - Nmi, Nulm +Nmm UINL DiN 19g5 TEIL I BO 2794442 0007023 OLY = DIN 1945 Teil 1 Seite 5 4 Formelzeichen und Einheite

47、n Das Verzeichnis ist nach folgenden sieben Grundstzen aufgestellt: a) Fr die gleichen Gren sind unabhngig vom Einheitensystem die gleichen Zeichen zu verwenden. b) Fr jede Gre ist nur ein Zeichen zu verwenden, gegebenenfalls mit Indizes zur Kennzeichnung weiterer Mewerte c) Zur Kennzeichnung eines

48、gegebenen Begriffs sind unabhngig von der Anzahl der vorkommenen Einzelwerte die d) Zur Kennzeichnung von Werten fr besondere Bedingungen sind Buchstabenindizes zu verwenden. e) Zur Kennzeichnung von Werten fr verschiedene Punkte eines Kreislaufs sind Zahlenindizes zu verwenden. f) Die Verwendung vo

49、n Zeichen ist so weit wie mglich auf lateinische Buchstaben zu beschrnken. g) Fr absolute Gren sind so weit wie mglich groe Buchstaben zu verwenden. Es werden folgende Formelzeichen zur Benutzung empfohlen: 4.1 Lateinische Formelzeichen neben dem ersten. gleichen Zeichen zu verwenden. Formel- zeichen A C cp. cv C d D f F k? H h Ho i k K m m m M N n P Benennung Flche Geschwindigkeit Spezifische Wrmekapazitt Relativer Schad