Scrollverdichter: Funktion und Einsatzgebiete

Der Scrollverdichter erhöht den Druck hindurchströmender Gase. Nötig ist das unter anderem bei einer Wärmepumpe. Denn hier sorgt die Kompression des Kältemittelgases für den nötigen Temperaturanstieg der Umweltwärme. Wie der Kompressor aufgebaut ist, wie er funktioniert und für welche Einsatzgebiete Scrollverdichter außerdem infrage kommen, erklärt der folgende Beitrag. 

Aufbau und Funktion des Scrollverdichters  

Der Scrollverdichter (auch Scrollkompressor) ist ein Gerät zur Druckerhöhung von Gasen. Es besteht aus zwei ineinandergreifenden Spiralen. Während die eine fest sitzt, bewegt sich die andere exzentrisch in Kreisen. Zwischen den Spiralen entstehen dabei mehrere Gasräume, die zum Inneren des Bauteils immer kleiner werden. Einmal in Betrieb gesetzt saugen die Kompressoren gasförmige Medien von außen an. Diese strömen zwischen den Spiralwänden nach innen, wobei der immer kleinere Raum für einen Druckanstieg sorgt. In der Mitte angekommen, drückt der Scrollverdichter die Gase durch eine Bohrung in die angeschlossene Leitung.

Scrollverdichter einer Wärmepumpe
© Viessmann

Mehrere Scrollverdichter kombinierbar  

Genügt die Druckerhöhung über einen Scrollverdichter nicht, lassen sich auch mehrere Spiralgänge miteinander kombinieren. Das Gas durchläuft den Prozess somit mehrmals hintereinander und erreicht einen höheren Druck.

Konstanter, effizienter und leiser Prozess  

Ein besonderer Vorteil der Scrollverdichter ist, dass sie kontinuierlich arbeiten. Sie geben das Gas anhaltend mit hohem Druck ab und kommen ohne die sogenannte Gaspulsation aus. Außerdem arbeiten die Geräte besonders effizient und leiser als vergleichbare Lösungen.

Flüssigkeiten zerstören den Kompressor

Während der Scrollverdichter Gase komprimieren soll, stellen eintretende Flüssigkeiten ein echtes Problem dar. Denn diese lassen sich nicht verdichten. Ihr Volumen ändert sich beim Durchlaufen der Spiralgänge kaum und könnte diese daher mechanisch zerstören.  

Verschiedene Einsatzgebiete der Verdichter  

Scrollverdichter kommen heute in ganz verschiedenen Bereichen zum Einsatz. So erhöhen sie in einigen PKW-Motoren die Leistung bei gleichbleibendem Hubraum oder arbeiten als ölfreie Dentalkompressoren in der Zahnmedizin. Geht es um die Gebäudetechnik, ermöglichen die Geräte die Funktion von Kompressions-Klimaanlagen und Wärmepumpen.

Aufgabe der Scrollverdichter in einer Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe beheizt Gebäude mit kostenfreier Energie aus der Umwelt. Gespeichert in Erde, Wasser oder Luft, lässt sich diese jedoch nur mit geringen Temperaturen anzapfen. Ein technischer Prozess sorgt für den nötigen Temperaturhub und dafür, dass die Wärmepumpe ein Haus mit thermischer Energie versorgen kann. Damit das funktioniert, geht die Wärme aus der Umwelt zunächst auf ein Kältemittel über. Dieses ist zu Beginn flüssig und verdampft, wenn es die Umweltenergie aufnimmt. Anschließend strömt der Dampf durch einen Scrollverdichter, der mit dem Druck auch die Temperatur des Mediums anhebt. Ist diese ausreichend hoch, gibt das Kältemittel die transportierte Energie an das Heizsystem ab. Seine Temperatur sinkt und es verflüssigt sich wieder. Unterstützt durch ein Entspannungsventil erreicht das Kältemittel daraufhin seinen Ausgangszustand und der Prozess kann von vorn beginnen.

Übrigens: Wie bei einer Wärmepumpe sorgt der Scrollverdichter auch in einem Kühlschrank und einer Klimaanlage dafür, dass Druck und Temperatur des eingesetzten Kältemittels steigen. Nur so können die Geräte Energie aus einem Raum zuverlässig an die wärmere Umgebung abgeben.

Technische Alternativen zum Scrollverdichter  

Neben dem Scrollkompressor kommen in der Drucklufttechnik auch weitere Bauarten zum Einsatz. So zum Beispiel Hubkolben-, Turbo-, Rollkolben- oder Schraubenverdichter. Alle haben dabei spezielle Eigenschaften, wodurch sie für ganz verschiedene Einsatzgebiete infrage kommen.

Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Scrollverdichter sind Kompressoren, die den Druck hindurchströmender Gase kontinuierlich erhöhen. Damit das funktioniert, bestehen sie aus zwei ineinandergreifenden Spiralen. Während die eine fest sitzt, bewegt sich die andere, sodass mehrere, immer kleiner werdende Gasräume entstehen. Die Verdichter kommen unter anderem in Wärmepumpen, Klimaanlagen oder PKW-Motoren zum Einsatz. Alternativen sind zum Beispiel Hubkolben-, Turbo-, Rollkolben- oder Schraubenverdichter. 

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