Ölfreie Turboverdichter für Wärme­pumpen und Kälte­technik

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Robuste Verdichter sind sowohl für Wärmepumpen als auch für die Kältetechnik unverzichtbar. Dafür hat ebm-papst die Turboverdichter CompaNamic mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von 1 bis ca. 55 kW entwickelt. Sie ermöglichen variable Fördermengen verschiedener Kältemittel und kommen durch bis zu 90 % Volumenreduzierung im Verdichter mit weniger Kältemittel aus.

Insbesondere die Varianten mit 3 und 10 kW_el eignen sich für die Kältemittel R290 und R1234ze(E) und damit für Wärmepumpen und Kältetechnik für größere Gebäude oder industrielle Anwendungen. Beide HighSpeed-Verdichter verzichten auf eine Ölschmierung, was weitere Vorteile bietet: Durch die fehlende Oberflächenbenetzung mit Schmierstoff (Öl inklusive Additive) ist der Wärmeübergang in den Wärmeübertragern besser und die Druckverluste sind geringer. Eine geeignete Materialauswahl bzw. die Hartbeschichtung der Lageroberflächen sorgt für einen praktisch verschleißfreien Start bzw. Rotorauslauf. Grundsätzlich sind die Verdichter auf eine Lebensdauer von ca. 150 000 h und mehr als 1 Mio. Start-Stopps ausgelegt.

Trotz kleinem Drehmoment erreichen die kompakten Innenläufermotoren mit 3 kW_el Drehzahlen von ca. 230 000 min⁻¹ und die größeren Varianten bis 55 kW_el von ca. 60 000 min⁻¹. 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 % bereitstellen.

So entstehen wirtschaftlich effiziente Turboverdichter, die sowohl konventionelle als auch natürliche Kältemittel verdichten. Der hohe Wirkungsgrad bei geringem Betriebsgeräusch schont die Umwelt und der vibrationsfreie Lauf vermeidet Körperschallübertragung. Damit eignen sich die neuen CompaNamic-Verdichter laut Anbieter auch für anspruchsvolle Anwendungen mit hohen Anforderungen an Laufruhe, Zuverlässigkeit und Komfort.

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