Aufrufe: 0 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 27.08.2026 Herkunft: Website
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Magnetgelagerte und luftgelagerte Kompressoren werden zunehmend in hocheffizienter Kühlung, Kühlung von Rechenzentren, industrieller Temperaturregelung und anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen geringe Reibung, kompakte Integration und zuverlässiger Dauerbetrieb unerlässlich sind.
Obwohl die Hilfskältepumpe viel kleiner ist als der Kompressor selbst, spielt sie eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Kältemittelzirkulation und des Wärmemanagements.
Die Herausforderung besteht darin, dass die Kältemittelförderung nicht mit der herkömmlichen Flüssigkeitsförderung identisch ist . Eine Kühlpumpe muss unter Umständen mit niedrigviskosen Kältemitteln, hohem Differenzdruck, großen Temperaturbereichen, begrenztem Installationsraum und sich ändernden Gas-Flüssigkeits-Bedingungen umgehen und gleichzeitig einen stabilen Durchfluss aufrechterhalten.
Für diese Anwendungen kann eine mikromagnetische Zahnradpumpe eine kompakte Verdrängerlösung mit Magnetantriebsdichtung, präziser Durchflussregelung und flexiblen Motorkonfigurationen bieten.
In diesem Artikel werden die wichtigsten technischen Anforderungen an Kompressorkühlpumpen erläutert, wie die NP-Serie von Suofu diese erfüllt und wie man ein geeignetes Modell für magnetgelagerte und luftgelagerte Kompressorsysteme auswählt.
Magnetgelagerte Kompressoren nutzen magnetische Kräfte, um die rotierende Welle ohne herkömmlichen mechanischen Kontakt zu stützen. Luftgelagerte Kompressoren nutzen einen dünnen Gasfilm zur Unterstützung des Hochgeschwindigkeitsrotors.
Beide Technologien reduzieren die mechanische Reibung, stellen aber auch hohe Anforderungen an das unterstützende Wärmemanagementsystem.
Die Kühlpumpe muss Kältemittel oder Kühlmedien unter genau definierten Druck-, Temperatur- und Strömungsbedingungen fördern. Insbesondere kann eine instabile Zirkulation das thermische Gleichgewicht des Kompressorsystems und die Betriebsbedingungen temperaturempfindlicher Komponenten beeinträchtigen.
Eine geeignete Kompressor-Kühlpumpe sollte daher nach dem Gesamtsystem und nicht nur nach der Durchflussmenge beurteilt werden.
Zu den wichtigsten Anforderungen gehören normalerweise:
Stabiler Durchfluss bei wechselndem Systemdruck
Kompatibilität mit dem angegebenen Kältemittel bzw. Kühlmedium
Zuverlässige Abdichtung zur Minimierung des Leckagerisikos
Kompakte Abmessungen für integrierten Einbau
Beständigkeit gegen niedrige und hohe Betriebstemperaturen
Langfristiger Dauerbetrieb
Passende Motor- und Geschwindigkeitssteuerungsoptionen
Kompatibilität mit den Einlass- und Auslassanschlüssen des Systems
Für Gerätehersteller sollte die Pumpe auch als Teil des gesamten Kühlkreislaufs und nicht als isolierte Komponente betrachtet werden.
Viele Kühlsysteme verwenden Flüssigkeiten mit einer viel geringeren Viskosität als herkömmliche Öle oder Wasser.
Medien mit niedriger Viskosität können die interne Leckage innerhalb einer Verdrängerpumpe erhöhen, da die Flüssigkeit durch die kleinen Abstände zwischen internen Komponenten strömen kann.
Das bedeutet, dass die Auswahl einer Pumpe nur nach ihrer theoretischen Verdrängung dazu führen kann, dass der tatsächliche Förderstrom bei dem erforderlichen Differenzdruck nicht ausreicht.
Aus diesem Grund sollten Ingenieure Folgendes bewerten:
Erforderlicher Betriebsablauf
Differenzdruck
Pumpenverdrängung pro Umdrehung
Betriebsgeschwindigkeit
Flüssigkeitsviskosität
Tatsächliche Leistungskurve
Eine Mikromagnetzahnradpumpe sollte daher nach dem tatsächlichen Betriebspunkt und nicht nur nach ihrem maximalen Nenndurchfluss ausgewählt werden.
In Kühlkreisläufen können sich der Flüssigkeitszustand und die lokalen Gas-Flüssigkeits-Bedingungen ändern.
Abhängig vom Systemdesign und den Betriebsbedingungen kann es bei der Pumpe zu Gaseinschlüssen, Flashing oder vorübergehenden Änderungen der Einlassbedingungen kommen.
Daher sind Eingangsdruck und Saugbedingungen wichtige Auswahlfaktoren.
Die NP-Serie von Suofu umfasst Konfigurationen, die für anspruchsvolle Flüssigkeitstransferanwendungen konzipiert sind, die Trockenlauffähigkeit und die zulässigen Trockenlaufbedingungen sind jedoch modell- und konfigurationsabhängig . Ingenieure sollten daher die tatsächlichen Betriebsgrenzen mit Suofu bestätigen, bevor sie ein bestimmtes Modell auf ein Kältemittelsystem anwenden.
Magnetgelagerte und luftgelagerte Kompressorsysteme integrieren häufig Kompressor, Wärmetauscher, Ventile, Sensoren, elektrische Komponenten und Hilfszirkulationskomponenten in einem kompakten Paket.
Daher muss die Kühlpumpe ausreichend Leistung erbringen, ohne unnötigen Bauraum zu schaffen.
Eine kompakte Magnetantriebsstruktur kann die Systemintegration vereinfachen und gleichzeitig die Flüssigkeitskammer vom Motorantrieb getrennt halten.
Für OEM-Anwendungen kann die Pumpe je nach Systemanforderungen auch mit unterschiedlichen Motoren, Anschlüssen, Steuerungsmethoden und strukturellen Anordnungen konfiguriert werden.
Eine Mikromagnetzahnradpumpe vereint zwei wichtige Technologien:
Zahnradpumpe mit positiver Verdrängung + Getriebe mit Magnetantrieb.
Die Zahnräder erzeugen beim Drehen eine Flüssigkeitsverdrängung, während die Magnetkupplung das Motordrehmoment überträgt, ohne dass eine herkömmliche Drehwelle durch das Pumpengehäuse geführt werden muss.
Diese Struktur bietet mehrere potenzielle Vorteile für Kühl- und Flüssigkeitskühlsysteme.
Herkömmliche Pumpen mit Wellenantrieb erfordern normalerweise eine dynamische Wellendichtung dort, wo die rotierende Welle durch das Pumpengehäuse verläuft.
Eine Magnetkupplungspumpe überträgt das Drehmoment stattdessen über eine Magnetkupplung.
Dadurch bleibt die Flüssigkeitskammer vom motorseitigen Antriebssystem isoliert und die Abhängigkeit von einer dynamischen Wellendichtung wird verringert.
Für Kältemittelsysteme, bei denen die Leckagekontrolle ein wichtiger Konstruktionsaspekt sein kann, kann diese Struktur eine zusätzliche Ebene der Dichtungszuverlässigkeit bieten.
Im Gegensatz zu einer Kreiselpumpe fördert eine Zahnradpumpe bei jeder Zahnradumdrehung ein definiertes Flüssigkeitsvolumen.
Dadurch können Pumpendrehzahl und Verdrängung genutzt werden, um eine vorhersagbare Beziehung zwischen Drehzahl und theoretischem Durchfluss herzustellen.
Der tatsächliche Durchfluss hängt weiterhin vom Betriebsdruck, der Viskosität, dem Innenspiel, der Temperatur und anderen Systembedingungen ab.
Dies macht eine mikromagnetische Zahnradpumpe besonders nützlich, wenn das Kompressorkühlsystem einen kontrollierten und relativ geringen Durchfluss und nicht nur eine maximale Durchflusskapazität erfordert.
Die folgende Tabelle bietet eine schnelle technische Referenz für mehrere Familien der NP-Serie. Hierbei handelt es sich um allgemeine Produktreihen und nicht um garantierte Betriebspunkte für jede Kältemittelanwendung . Die endgültige Auswahl sollte auf dem tatsächlichen Medium, Druck, Temperatur, Geschwindigkeit, Motorkonfiguration und Leistungskurve basieren.
NP-Serie |
Typische Modelle |
Nennverdrängung |
Nenndurchflussbereich |
Typische Anwendungsrichtung |
|---|---|---|---|---|
20er Serie |
NP010 |
0,1 ml/U |
0–1,5 l/min |
Präzisionskühlung mit kleinem Durchfluss |
42er Serie |
NP020 / NP039 / NP060 / NP070 |
0,2–0,7 ml/U |
0–2,20 l/min |
Präzisionskühlung mit kleinem Durchfluss |
Serie 51 |
NP100 / NP120 / NP170 / NP190 |
1,0–1,9 ml/U |
0–6,00 l/min |
Kleine bis mittlere Kühlzirkulation |
60er Serie |
NP240 / NP350 |
2,4–3,5 ml/U |
0–10,5 l/min |
Kühlung mit mittlerem Durchfluss |
98er Serie |
NP400–NP1700 |
4–17 ml/U |
0–55,0 l/min |
Kühlsysteme mit höherem Durchfluss |
Serie 106 |
NP2600 |
26 ml/U |
0–65,0 l/min |
Industriekühlung mit großem Durchfluss |
*Der maximale Differenzdruck hängt vom jeweiligen Modell, Medium, Geschwindigkeit, Motorkonfiguration und Betriebsbedingungen ab. In den veröffentlichten Produktdaten der NP-Serie sind unterschiedliche Druckgrenzen für die einzelnen Produktfamilien aufgeführt.
Die Produktpalette der NP-Serie deckt Anwendungen von etwa 0–2,2 l/min bis 0–65 l/min ab und ermöglicht es Ingenieuren, eine Pumpe entsprechend dem erforderlichen Durchflussbereich auszuwählen, anstatt eine Pumpengröße in jedes System zu zwingen.
Zum Beispiel:
NP070 / NP190 können für Kompressorkühlsysteme mit relativ kleinem Durchfluss in Betracht gezogen werden.
NP350 bietet einen größeren Durchflussbereich für Anwendungen mit mittlerem Durchfluss.
NP1700 ist für Systeme mit höherem Durchfluss geeignet.
NP2600 ist für Anwendungen mit großem Durchfluss gedacht, bei denen das System eine wesentlich höhere Zirkulationskapazität erfordert.
Das tatsächliche Modell sollte immer aus dem Betriebspunkt der Anlage und der Pumpenleistungskurve ermittelt werden.
Die Magnetkupplung überträgt das Motordrehmoment, ohne dass eine herkömmliche Welle in die Flüssigkeitskammer eindringt.
Diese Konstruktion trägt dazu bei, das mit dynamischen Wellendichtungen verbundene Leckagerisiko zu verringern, und ist besonders nützlich, wenn das übertragene Medium teuer, umweltempfindlich oder schwer einzudämmen ist.
Die NP-Serie von Suofu kann PEEK-Zahnräder und hochpräzise industrielle Zirkonoxid-Keramikwellen verwenden.
Diese Materialien bieten nützliche Verschleißfestigkeit und geringe Reibungseigenschaften für anspruchsvolle Anwendungen im Dauerbetrieb. Die Materialauswahl sollte dennoch auf die tatsächlichen Kältemittel-, Additiv-, Temperatur- und Druckbedingungen abgestimmt sein.
Veröffentlichte Spezifikationen der NP-Serie geben einen Betriebstemperaturbereich von etwa -120 °C bis 150 °C für anwendbare Konfigurationen an.
Diese breite Temperaturfähigkeit gibt Ingenieuren mehr Flexibilität bei der Entwicklung von Kühl- und Wärmemanagementsystemen.
Die Temperaturgrenze des gesamten Pumpenaggregats hängt jedoch von den gewählten Materialien, Dichtungen, Motor, Medium und Betriebsbedingungen ab.
Unterschiedliche Kompressorkühlsysteme haben unterschiedliche Steuerungsanforderungen.
Pumpen der Suofu NP-Serie können mit folgenden Motoroptionen konfiguriert werden:
Bürstenlose Gleichstrommotoren
Wechselstrommotoren
Servomotoren
Schrittmotoren
Der geeignete Motor hängt davon ab, ob die Anwendung einen Betrieb mit fester Drehzahl, eine Steuerung mit variabler Drehzahl, eine Durchflussregelung mit geschlossenem Regelkreis oder die Integration in eine vorhandene Steuerung erfordert.
In den veröffentlichten Produktinformationen von Suofu sind beispielsweise BLDC-Konfigurationen mit Optionen wie 12–48-V-Versorgung, Geschwindigkeitsregelung und verschiedenen Leistungsbereichen aufgeführt, während auch AC- und Servokonfigurationen verfügbar sind.
Es gibt keine universelle „beste“ Kompressor-Kühlpumpe.
Welches Modell das richtige ist, hängt vom benötigten Betriebspunkt ab.
Für Systeme, die einen relativ geringen Zirkulationsdurchfluss erfordern, können Ingenieure die Reihe NP020–NP190 in Betracht ziehen.
Typische Überlegungen sind:
Kompakter Einbauraum
Kältemittelzirkulation mit geringem Durchfluss
Präzise Temperaturregelung
Kleine oder mittlere Kompressorpakete
Labor- und Prüfgeräte
Die Serien NP42 und NP51 bieten Nenndurchflussbereiche bis etwa 2,2 l/min bzw. 6,0 l/min.
Für Systeme, die eine höhere Zirkulationskapazität erfordern, NP240 oder NP350 evaluiert werden. kann der
Die NP60-Serie deckt einen Nenndurchflussbereich bis etwa 10,5 l/min ab , mit einer Nennverdrängung von 2,4–3,5 ml/Umdrehung.
Diese Modelle kommen in Betracht für:
Industrielle Kühlung
Präzise Kühlung
Kompressoranlagen mittlerer Größe
Flüssigkeitskühlsysteme
Für größere Systeme bietet die NP400–NP1700 -Reihe Nenndurchflusskapazitäten von bis zu etwa 55 l/min.
Die NP98-Serie umfasst fünf Modelle von NP400 bis NP1700 und unterstützt unterschiedliche Durchflussanforderungen innerhalb derselben Produktfamilie.
Für noch größere Durchflussanforderungen bietet der NP2600 einen Nenndurchflussbereich von bis zu ca. 65 l/min.
Die Auswahl einer Pumpe sollte mit den Systemanforderungen und nicht mit der Modellnummer der Pumpe beginnen.
Geben Sie die genaue Flüssigkeit an, einschließlich:
Kältemitteltyp
Ggf. Schmierstoff- oder Ölgehalt
Chemische Zusätze
Erwartete Gas-Flüssigkeit-Bedingungen
Flüssigkeitsviskosität
Vor der endgültigen Auswahl sollte die Materialverträglichkeit bestätigt werden.
Bestimmen:
Minimaler Durchfluss
Normaler Betriebsfluss
Maximaler Durchfluss
Erforderlicher Durchflussregelbereich
Wählen Sie die Pumpe nicht ausschließlich nach ihrem maximalen Nenndurchfluss aus.
Der tatsächliche Betriebspunkt sollte anhand der Leistungskurve der Pumpe überprüft werden.
Bieten:
Eingangsdruck
Ausgangsdruck
Erforderlicher Differenzdruck
Systemdruck
Druckschwankungen
Dies ist besonders wichtig für Verdrängerpumpen, da sich der tatsächliche Durchfluss ändern kann, da sich die interne Leckage je nach Druck und Flüssigkeitseigenschaften ändert.
Bieten:
Minimale Flüssigkeitstemperatur
Normale Betriebstemperatur
Maximale Flüssigkeitstemperatur
Umgebungstemperatur
Starttemperatur
Temperaturwechselbedingungen
Bei Kühlanlagen kann die Temperatur beim Anfahren genauso wichtig sein wie die normale Betriebstemperatur.
Geben Sie an, ob die Pumpe Folgendes benötigt:
Betrieb mit fester Geschwindigkeit
Variable Geschwindigkeitsregelung
0–5 V Geschwindigkeitsregelung
PWM-Steuerung
Manuelle Geschwindigkeitsanpassung
Servosteuerung
Durchflussregelung im geschlossenen Regelkreis
Die Motorauswahl sollte zusammen mit der Pumpenverdrängung und dem Betriebsdruck erfolgen.
Der endgültige Entwurf sollte Folgendes bestätigen:
Pumpenabmessungen
Axialer Einbauraum
Einlass-/Auslassposition
Thread-Spezifikation
Rohrdurchmesser
Elektrische Schnittstelle
Motormontage
Gewichtsbeschränkungen
Dies verhindert ein häufiges OEM-Problem: eine Pumpe, die die hydraulischen Anforderungen erfüllt, aber nicht in die Anlage integriert werden kann.
Eine Mikrozahnradpumpe weist kleine Innenspiele auf, daher sollten die Einlassbedingungen nicht übersehen werden.
Ein hoher Einlasswiderstand kann den verfügbaren Saugdruck verringern und das Risiko eines instabilen Betriebs erhöhen.
Ingenieure sollten daher Folgendes berücksichtigen:
Durchmesser des Einlassrohrs
Länge des Einlassrohrs
Anzahl der Ellenbogen
Druckabfall im Filter
Eingangsdruck
Flüssigkeitstemperatur
Gas-Flüssigkeit-Bedingungen
Für entsprechende Konfigurationen der NP-Serie empfiehlt Suofu einen 400-Mesh-Einlassfilter . In den Produktspezifikationen ist außerdem ein Einlassvakuum von ca. -0,85 bar unter geschwindigkeitsabhängigen Bedingungen aufgeführt.
Das tatsächliche Einlassdesign sollte dennoch anhand des Kältemittels und der Betriebsbedingungen des gesamten Systems validiert werden.
Die Wahl zwischen einer Kreiselpumpe und einer Mikromagnetzahnradpumpe hängt vom System ab.
Faktor |
Mikromagnetische Zahnradpumpe |
Kreiselpumpe |
|---|---|---|
Pumpprinzip |
Positive Verdrängung |
Dynamisch |
Low-Flow-Steuerung |
Stark |
Hängt von der Pumpen-/Systemkurve ab |
Flusskontrolle |
Geschwindigkeitsbasiert |
Geschwindigkeit und Systemkurve |
Differenzdruck |
Geeignet für Anwendungen mit höherem Druck |
Hängt stark vom Pumpendesign ab |
Kompakte Integration |
Gut geeignet für kleine Systeme |
Hängt von der Konfiguration ab |
Dichtung mit Magnetantrieb |
Verfügbar |
In einigen Designs erhältlich |
Präzise Dosierung |
Starker Vorteil |
Generell weniger geeignet |
Zirkulation mit großem Durchfluss |
Modellabhängig |
Oft von Vorteil |
Für druckempfindliche, kompakte Kompressorkühlsysteme mit kleinem Durchfluss kann eine mikromagnetische Zahnradpumpe eine attraktive Option sein.
Für sehr große Durchflussraten, bei denen eine präzise Dosierung weniger wichtig ist, sind andere Pumpentechnologien möglicherweise besser geeignet.
Die richtige Entscheidung sollte daher auf den tatsächlichen hydraulischen Anforderungen und nicht nur auf dem Pumpentyp basieren.
Um den technischen Bewertungsprozess zu verkürzen, sollte ein OEM die folgenden Informationen bereitstellen:
Kühlmedium: Name und Zusammensetzung des Kältemittels
Erforderlicher Durchfluss: minimal / normal / maximal
Differenzdruck: normal und maximal
Systemdruck: Eingangs- und Ausgangsdruck
Temperatur: Minimum / Normal / Maximum
Viskosität: Betriebsbereich
Gas-Flüssigkeits-Zustand: flüssiger, gasförmiger oder zweiphasiger Zustand
Betriebsart: kontinuierlich oder intermittierend
Motor: Spannung, Leistung, Geschwindigkeit und Steuermethode
Installation: Verfügbare Abmessungen und Anschlussanforderungen
Mit diesen Informationen kann der Pumpenhersteller den hydraulischen Betriebspunkt, die Materialverträglichkeit, die Motorauswahl und die mechanische Integration gemeinsam bewerten.
Suofu entwickelt und produziert mikromagnetische Zahnradpumpen für präzise Flüssigkeitstransfer- und Kühlanwendungen.
Die NP-Serie deckt mehrere Durchflussbereiche ab, von der Präzisionsübertragung mit kleinem Durchfluss bis hin zur industriellen Zirkulation mit höherem Durchfluss. Die Produktplattform unterstützt verschiedene Materialien, Motorkonfigurationen, Anschlussoptionen und OEM/ODM-Integrationsanforderungen.
Für Kompressorhersteller und Kühlsystemintegratoren kann Suofu Folgendes unterstützen:
Auswahl des Pumpenmodells
Bewertung der Kältemittelkompatibilität
Durchfluss- und Druckanpassung
Motorkonfiguration
Integration der Geschwindigkeitsregelung
Verbindungsanpassung
Mechanische Integration
OEM/ODM-Entwicklung
Das Ziel besteht nicht nur darin, eine Pumpe zu liefern, sondern die Pumpe an den anzupassen kompletten Kompressorkühlkreislauf .
Eine mikromagnetische Zahnradpumpe kann geeignet sein, wenn das System eine kompakte Größe, einen kontrollierten niedrigen bis mittleren Durchfluss, eine stabile Druckabgabe und eine starke Leckagekontrolle erfordert. Die endgültige Auswahl hängt von Kältemittel, Durchfluss, Druck, Temperatur und Einlassbedingungen ab.
Möglicherweise ja, aber die Kompatibilität muss für das bewertet werden spezifische Kältemittel, die Temperatur, den Druck, die Dichtungen, die Getriebematerialien und die Betriebsbedingungen . Eine Pumpe sollte nicht allein aufgrund des Namens des Kältemittels ausgewählt werden.
Durch die Magnetantriebsübertragung wird vermieden, dass eine herkömmliche rotierende Welle in die Flüssigkeitskammer eindringt. Dies verringert die Abhängigkeit von dynamischen Wellendichtungen und kann dazu beitragen, die Zuverlässigkeit der Eindämmung zu verbessern.
Einige NP-Konfigurationen sind für anspruchsvolle Gas-Flüssigkeits-Fluidtransferanwendungen konzipiert, der Zweiphasenbetrieb hängt jedoch stark von der tatsächlichen Flüssigkeit, dem Gasanteil, dem Druck, der Temperatur, der Geschwindigkeit und der Pumpenkonfiguration ab. Die Betriebsbedingungen sollten vor der Auswahl mit dem Hersteller abgeklärt werden.
Als vorläufiger Leitfaden können NP020–NP190 für Anwendungen mit geringerem Durchfluss, NP240–NP350 für Systeme mit mittlerem Durchfluss, NP400–NP1700 für Anwendungen mit höherem Durchfluss und NP2600 für Anforderungen mit hohem Durchfluss bewertet werden. Das endgültige Modell muss entsprechend dem tatsächlichen Fließ-Druck-Betriebspunkt ausgewählt werden.
Ja. Suofu bietet OEM/ODM-Support in den Bereichen Leistungsanpassung, Systemintegration, strukturelle Integration und spezielle Produktentwicklung.
Eine Kühlpumpe für einen magnetgelagerten oder luftgelagerten Kompressor ist eine kleine Komponente mit systemrelevanter Bedeutung.
Die richtige Auswahl erfordert mehr als die Überprüfung des maximalen Durchflusses. Ingenieure sollten Folgendes bewerten:
Kältemittelkompatibilität
Durchflussrate
Differenzdruck
Temperaturbereich
Einlassbedingungen
Gas-Flüssigkeits-Verhalten
Pumpenmaterialien
Motor- und Geschwindigkeitsregelung
Einbaumaße
Kontinuierliche Betriebsanforderungen
Eine mikromagnetische Zahnradpumpe kann eine starke Lösung sein, wenn das System eine kompakte Integration, kontrollierte Flüssigkeitsförderung, Magnetantriebsabdichtung und zuverlässigen Betrieb unter anspruchsvollen Bedingungen erfordert.
Mit mehreren Durchflussbereichen der NP-Serie und OEM/ODM-Fähigkeiten kann Suofu mit Kompressorherstellern und Kühlsystemintegratoren zusammenarbeiten, um eine Pumpenkonfiguration zu entwickeln, die auf die tatsächliche Anwendung abgestimmt ist.
Suchen Sie eine mikromagnetische Zahnradpumpe für die magnetgelagerte oder luftgelagerte Kompressorkühlung? Kontaktieren Sie Suofu mit Ihren erforderlichen Durchfluss-, Differenzdruck-, Kältemittel-, Temperaturbereich- und Installationsanforderungen für eine technische Auswahlempfehlung.
