Verdichtung von Helium erfordert besonders geringe Leckageraten

Anbieter zum Thema

Aerzener Maschinenfabrik GmbH

Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG

Ruland Engineering & Consulting GmbH

Ein praktisches Beispiel für den Einsatz des Verdichtersystems bietet sich bei der Magna Steyr Fahrzeugtechnik, für die Bauer eine Helium-Hochdruck-Verdichteranlage geliefert und installiert hat (Bild 1). Die Anlage prüft vorgefertigte und verrohrte HD-Behältermodule mit Helium auf Dichtheit (Bild 2 – siehe Bildergalerie). Die Behälter dienen als Vorratsspeicher für gasbetriebene Automobile und werden bei Inbetriebnahme mit gasförmigem Wasserstoff gefüllt.

Die gesamte Anlage lässt sich in drei Bereiche gliedern:

• eine Helium-Einspeisung über Flaschenbündel mit Druckreduzierung 300/40 bar und Niederdruckspeicher,
• einen Hochdruckbereich mit zwei Druckstufen bis 875 bar, Überströmleitungen zum Schnell- und Langsambefüllen von Prüfbehältern zwischen 250 und 875 bar,
• eine Entleerung der Prüfbehälter und Helium-Rückgewinnung.

Einzelkomponenten meist im Kompressorraum installiert

Die Einzelkomponenten dieser Bereiche sind überwiegend in einem klimatisierten Kompressorraum installiert. Eine Ausnahme bildet lediglich der Rückkühler für das Kühlwasser, der sich auf dem Dach des Kompressorhauses befindet.

Das Versorgungsgas wird über ein Heliumbündel (300/40 bar) eingespeist, weiter reduziert und dem Niederdruckspeicher zugeführt. Weil es zu Druckschwankungen von einigen bar im ND-Speicher kommen kann, muss der Booster für einen großen Ansaugdruckbereich ausgelegt sein.

Zwei unabhängige Druckerzeuger stellen Hochdruck-Gas bereit

Der Hochdruckbereich wird durch zwei unabhängige Druckerzeuger bereitgestellt. Das erste Druckniveau liefert ein Gas-Hochdruck-Booster, Modell GIB 22.11-30 von Bauer Kompressoren (Bild 3).

Der Boosterblock ist ölgeschmiert, hat wassergekühlte Zwischen- und Nachkühler und verdichtet dreistufig auf das erste Druckniveau. Die Liefermenge beträgt 1900 bis 2100 l/min freies Helium-Gas.

Das aus den Öl- und Wasserabscheidern kommende Gas-Kondensatgemisch wird in einem Kondensatsammelbehälter aufgefangen. Von dort gelangt das gasförmige Helium wieder in den Ansaugkreislauf, weil beide Behälter (Kondensatsammel- und Ansaugpufferbehälter) mit der Gasphase verbunden sind.

Die Bauer-B-Control, eine speicherprogrammierte Steuerung, überwacht sämtliche Funktionen der Kompressoranlage. Bei Unregelmäßigkeiten schaltet die Steuerung den Kompressor ab und zeigt die Fehlerquelle am Display an.

Behälter kompensiert Temperaturschwankungen

Das durch den Booster erwärmte Kühlwasser wird von einem Rückkühler mit frequenzgeregeltem Ventilator wieder zurückgekühlt. Um Volumenschwankungen zu kompensieren, ist der Kühlkreislauf als geschlossenes System mit Ausgleichsbehälter ausgeführt. Für die Wasserzirkulation, die auch für den Winterbetrieb ausgelegt wurde, sorgt eine integrierte leistungsfähige Kühlwasserpumpe.

(ID:289980)