Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
Eine Druckerhöhung (Kompression) bewirkt einen gleichzeitigen Anstieg der
Temperatur - eine Entspannung (Dekompression) eine Temperaturabsenkung. Ge-
nauere Werte sind etwas abhängig von Ölsorte, Temperatur und Druck [2.36, 2.37].
Die Kennfelder erlauben eine thermodynamische Wirkungsgradbestimmung oder
„Gesundheitsüberwachung“ von Verdrängermaschinen mit internem Lecköl. Das
Phänomen gilt auch für Drosseln. Nach [2.35] wurde z. B. für eine Drossel-
Entspannung von 100 bar auf Umgebungsdruck bei 50
°
C Anfangstemperatur ein
Anstieg von 4,3 K gemessen, der sich aus den Anteilen +5,55 K (aus Druck x
Volumenstrom) und -1,25 K (Dekompression) zusammensetzt. Ein Verfahren zur
kombinierten Erfassung der Stoffwerte, Drücke und Temperaturen wurde z. B.
von Höfflinger vorgelegt [2.38].
2.1.3.4 Luftaufnahmevermögen
Luft kann in Mineralölen gelöst oder ungelöst (Blasenform) enthalten sein. Gelöst
beeinflusst sie die Öleigenschaften nicht, auch nicht die Kompressibilität. Im Sät-
tigungszustand kann Mineralöl bei Atmosphärendruck
p
0
und 50 °C z. B. 9 Volu-
menprozent Luft in gelöster Form aufnehmen. Während dieser Wert von der Tem-
peratur kaum abhängt, nimmt er mit dem Druck stark zu: Nach dem Henry'schen
Gesetz gilt für das maximal gelöste Luftvolumen
V
L
(bis etwa 300 bar):
V
ÖL
ist das Ölvolumen bei Atmosphärendruck,
Į
der Bunsen'sche Lösungskoef-
fizient (für Mineralöl etwa 0,08 bis 0,09 leicht steigend mit der Temperatur). Für
p
ist der Absolutdruck einzusetzen. Je 100 bar beträgt das lösbare Luftvolumen das
Acht- bis Neunfache des Ölvolumens - ein hoher Wert! Sobald das Aufnahmever-
mögen des Öls für gelöste Luft überschritten wird, bilden sich Luftblasen im Öl.
Auch kann in Öl gelöste Luft in Luftblasen übergehen, wenn der Sättigungsdruck
unterschritten wird,
z. B.
in
der
Ansaugleitung,
in
engen
Krümmungen,
hinter Dros-
selstellen usw. Ebenso können Luftblasen durch Ansaugen von Luft, durch Leck-
stellen oder Pantschen entstehen.
Luftblasen verkleinern den Kompressionsmodul
K,
können bei Druckerhöhung in
einer Pumpe schlagartig verdichtet werden und extreme örtliche Temperaturen
annehmen (Gefährdung von Dichtungen, Ölalterung, Geräusche, Gefahr kavita-
tionsähnlicher Verschleiß- und Ermüdungserscheinungen [2.39]).
„Kavitationsähnlich“, weil es sich streng genommen um eine Mischung aus etwas
Ölkavitation (Dampfdruck viel höher als bei Wasser) und aber erheblichen, meis-
tens überwiegenden Luftblasenwirkungen handelt. Daher kommt der Luftabschei-
dung eine besondere Bedeutung zu [2.40] (siehe auch Kap. 6.3 Ölbehälter).
