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KolbenverdichterKolbenverdichter sind Arbeitsmaschinen, die durch Bewegung eines oder mehrerer
Gase aus einem Raum
Druckes in einen Raum
Druckes
. Im mechanischen Aufbau und in der Wirkungsweise ähneln sie den Pumpen. Während Pumpen weitgehend inkompressible Medien (Flüssigkeiten) fördern, sind die Fördermedien der Verdichter kompressibel (
), so dass eine Drucksteigerung nur unter
Volumen und
Temperatur des Fördermedium erfolgen kann.
 | Abb. 1: Theoretisches p, V-Diagramm eines Verdichters W1-2 Verdichtungsarbeit W2-3 Verdrängungsarbeit W4-1 Ansaugearbeit |
Ein theoretisch gedachter Luft-Verdichter, der die gesamte Druckluft aus dem Zylinder ausschiebt, würde gemäß dem
p,V-Diagramm nach Abb. 1 arbeiten. Der Kolben befindet sich in der linken Totlage (Punkt 4). Bei seiner Bewegung nach rechts (Linie 4-1) wird durch den äußeren Luftdruck das Einlassorgan
, und Luft strömt in den Zylinder, bis der Kolben die rechte Totlage (Punkt 1) erreicht hat. Dabei verrichtet der äußere Luftdruck die
W4-1. Anschließend bewegt sich der Kolben nach links. Ein- und Auslassorgan sind
und die eingeschlossene Luft wird verdichtet (Kurve 1-2). Der Kolben überträgt dabei die
W1-2 auf die Luft. Beim Erreichen des Betriebsdruckes (Gegendruckes) öffnet das Auslassorgan (Punkt 2), und die verdichtete Luft wird aus dem Zylinder in eine Leitung oder in einen Behälter geschoben (Linie 2-3), in welchem der gleich hohe Druck herrscht. Dabei überträgt der Kolben die
Verdrängungsarbeit W2-3 auf die Luft. Die insgesamt übertragene Arbeit ist somit
W = Verdichtungsarbeit + Verdrängungsarbeit - AnsaugearbeitDie Gesamtarbeit des Verdichters ist der von der Kurve 1-2-3-4 begrenzten Fläche proportional.
Wenn Sie diesen Zwischentext nicht ohne Schwierigkeiten bearbeiten können, wiederholen Sie bitte die Terminologie Kolbenverdichter 1-3.