Greener Upgrades Blogreihe #18
Wichtige Aspekte bei der Dimensionierung eines temporären Druckluftsystems
Einleitung
Die Wahl des richtigen Druckluftsystems ist entscheidend für optimale Leistung und Effizienz in verschiedenen industriellen Anwendungen. Von der Pharma- und Petrochemie bis hin zur Automobilproduktion und Offshore-Windenergie besteht ein großer Bedarf an einem zuverlässigen und leistungsfähigen Druckluftpaket. Dieser Blog beleuchtet wichtige Aspekte, die bei der Spezifikation einer Druckluftlösung zu berücksichtigen sind.
Welche Druckluftqualität benötigen Sie?
Druckluft unterliegt eigenen Normen der Internationalen Organisation für Normung (ISO), insbesondere der ISO 8573-1. Eine ölfreie Umgebung ist für viele Branchen und Anwendungen unerlässlich – darunter die Pharmaindustrie, die Lebensmittel- und Getränkeproduktion sowie die Automobilfertigung. In bestimmten Anwendungen, wie etwa auf Baustellen beim Sandstrahlen, sind hingegen ölgeschmierte Kompressoren akzeptabel.
Ist ölfrei wirklich 100 % ölfrei?
Klasse 0: Klasse 0 steht für die höchste Reinheit bei ölfreier Druckluft und garantiert 100 % ölfreie Luft – ohne jegliche Kontamination im System.
ISO Klasse 1: Diese Klasse weist eine geringe Ölverunreinigung auf, die durch ein Filtersystem entfernt werden muss. Das birgt Risiken: Ein Ausfall von Kompressorkomponenten kann das gesamte System verunreinigen. Hoher Wartungsaufwand ist erforderlich, dennoch lässt sich ein Systemausfall nicht vollständig ausschließen.
Alle ölfreien Druckluftsysteme von Aggreko sind nach Klasse 0 zertifiziert – für absolute Reinheit ohne Kontamination von Menschen, Prozessen oder Endprodukten.
ISO Klasse 1: Diese Klasse weist eine geringe Ölverunreinigung auf, die durch ein Filtersystem entfernt werden muss. Das birgt Risiken: Ein Ausfall von Kompressorkomponenten kann das gesamte System verunreinigen. Hoher Wartungsaufwand ist erforderlich, dennoch lässt sich ein Systemausfall nicht vollständig ausschließen.
Alle ölfreien Druckluftsysteme von Aggreko sind nach Klasse 0 zertifiziert – für absolute Reinheit ohne Kontamination von Menschen, Prozessen oder Endprodukten.
Kennen Sie das benötigte Luftvolumen – in m³/min oder CFM (Kubikfuß pro Minute)?
Das Luftvolumen eines Kompressors wird in Kubikfuß pro Minute (CFM) oder Litern pro Minute (L/min) gemessen. Es zeigt an, wie viel Luft der Kompressor bei einem bestimmten Druck liefern kann. Eine falsche Einschätzung dieses Werts kann zu folgenden Problemen führen:
- Geringere Effizienz und höhere Kosten: Wird das benötigte Luftvolumen unterschätzt, müssen die Kompressoren länger oder häufiger laufen. Das führt zu einem höheren Energieverbrauch und steigenden Druckluftkosten.
- Hohe Betriebskosten: Ein großer Teil der Betriebskosten eines Kompressors entsteht durch den Energieverbrauch. Ein falsch dimensionierter Kompressor verbraucht unnötig viel Energie.
- Druckschwankungen: Ein zu geringes Luftvolumen kann zu Druckschwankungen führen, was den Betrieb empfindlicher Geräte beeinträchtigen oder Systemstörungen verursachen kann.
- Stillstandzeiten: Störungen im System können Produktionslinien unterbrechen und zu Verlusten oder Verzögerungen führen.
- Höherer Wartungsaufwand: Komponenten des Kompressors können durch Überlastung schneller verschleißen, was zu häufigeren Wartungen und Reparaturen führt.
- Anlagenausfälle: Systeme, die nicht mit dem richtigen Luftvolumen oder Druck versorgt werden, können ausfallen oder unregelmäßig arbeiten – ein potenzielles Sicherheitsrisiko für Mitarbeitende.
Ist der Luftstrom bzw. das Luftvolumen konstant oder variabel?
Wenn der Luftstrom variabel ist, muss das System in der Lage sein, die Druckluftproduktion entsprechend dem Bedarf zu skalieren. Ein „Air-on-Demand“-System ermöglicht es den Kompressoren, miteinander zu kommunizieren und sich bei Bedarf automatisch ein- oder auszuschalten – das spart Energie und erhöht die Effizienz.
Den Druck eines Druckluftsystems korrekt beurteilen (bar/PSI)
- Falscher Druck: Ein inkorrekter Druck verursacht ähnliche Probleme wie eine falsche Volumenberechnung im Druckluftsystem.
- Qualitätsverlust: Druckschwankungen können die Produktqualität beeinträchtigen – besonders in Branchen, in denen präziser Luftdruck entscheidend ist, z. B. beim Lackieren in der Automobilindustrie, bei Beschichtungen, beim Formen oder Verpacken.
- Geringere Effizienz: Anlagen und Prozesse sind oft auf bestimmte Druckwerte angewiesen. Zu niedriger Druck führt zu einer reduzierten Systemeffizienz.
- Sicherheitsrisiken: Ein zu hoher Systemdruck kann zu Fehlfunktionen von Geräten oder zum plötzlichen Versagen von Komponenten führen – mit potenzieller Gefahr für Bedienpersonal.
- Leckagen: Falscher Druck kann bestehende Leckagen im Druckluftsystem verschärfen, Energie verschwenden und die Gesamteffizienz weiter senken – was wiederum zu weiteren Druckschwankungen führt.
- Dampfverhalten: Schwankender Druck beeinflusst den Dampfdruck und damit die Temperatur, bei der Sättigung eintritt.
Benötigen Sie einen Lufttrockner und einen Nachkühler?
Wasser in einem Druckluftsystem kann Geräte beschädigen und potenziell gefährlich sein. Die Aufgabe eines Lufttrockners und eines Nachkühlers besteht darin, Feuchtigkeit aus dem System zu entfernen. Die Folgen, wenn dies nicht geschieht, sind:
- Verunreinigungen: Wasser kann Schmutz oder Partikel enthalten, die das Druckluftsystem verunreinigen – besonders kritisch bei sensiblen Prozessen.
- Korrosion: Feuchtigkeit führt zur Korrosion von Systemkomponenten.
- Eisbildung: In kalten Umgebungen kann Wasser im System gefrieren und Schäden oder Blockaden in Rohrleitungen verursachen.
- Produktqualität: Verunreinigungen im System können die Produktqualität beeinträchtigen – insbesondere in Branchen wie Pharma oder Elektronikfertigung.
Alle unsere Druckluftkompressoren verfügen über einen integrierten Nachkühler, um die Feuchtigkeitsbildung im System zu minimieren.
Berücksichtigung des Drucktaupunkts
Dies ist die Temperatur, bei der Wasserdampf zu Flüssigkeit kondensiert.
Das Verständnis des richtigen Drucktaupunkts ist entscheidend, um sicherzustellen, dass Ihr System diesen Punkt nicht erreicht.
Das Verständnis des richtigen Drucktaupunkts ist entscheidend, um sicherzustellen, dass Ihr System diesen Punkt nicht erreicht.
Aggreko Adsorptionstrockner
Ein Adsorptionstrockner leitet Luft durch ein Trockenmittelmaterial. Während die Luft durch den Trockner strömt, absorbiert das Trockenmittel die Feuchtigkeit, wodurch trockene Luft entsteht, die weniger wahrscheinlich Probleme in nachgeschalteten Geräten oder Prozessen verursacht, die durch Feuchtigkeit oder Korrosion entstehen. Alle unsere Trockner arbeiten mit einem Taupunkt von –70 °C und sind daher für eine Vielzahl empfindlicher Anwendungen geeignet.
Ist Lärm durch das Druckluftsystem ein Problem?
Das Verständnis von Lärmvorgaben ist essenziell. Am Arbeitsplatz können gesetzliche Grenzwerte gelten, und auch bei einer Installation in der Nähe von Wohngebieten müssen bestimmte Richtlinien eingehalten werden. Zudem kann das Arbeiten in lauten Umgebungen ein Gesundheitsrisiko für Mitarbeitende darstellen.
Moderne Druckluftsysteme sind häufig mit fortschrittlichen Komponenten ausgestattet, die die Geräuschentwicklung begrenzen. Unsere elektrischen Kompressoren verfügen über schallgedämmte Gehäuse, die den Geräuschpegel auf bis zu 74 dB(A) bei 1 m senken – ideal für lärmsensible Einsatzbereiche.
Moderne Druckluftsysteme sind häufig mit fortschrittlichen Komponenten ausgestattet, die die Geräuschentwicklung begrenzen. Unsere elektrischen Kompressoren verfügen über schallgedämmte Gehäuse, die den Geräuschpegel auf bis zu 74 dB(A) bei 1 m senken – ideal für lärmsensible Einsatzbereiche.
Die verfügbare Stromversorgung für Ihr Druckluftsystem verstehen
Druckluftsysteme verbrauchen große Mengen an Energie – daher ist es entscheidend, die verfügbare Stromversorgung genau zu kennen, um einen zuverlässigen Betrieb sicherzustellen. Wichtige Aspekte sind:
- Ist die Stromversorgung ausreichend? Die Stromquelle muss den Bedarf des Druckluftsystems decken. Eine unzureichende Versorgung kann den Betrieb und nachgelagerte Prozesse stören. Auch saisonale Schwankungen sollten berücksichtigt werden.
- Ist die Stromversorgung für den Kompressoranlauf geeignet? Kompressoren mit fester Drehzahl benötigen beim Start besonders viel Energie. Der Einsatz von drehzahlgeregelter Technologie (VSD) kann den Anlaufstrom reduzieren und die Effizienz steigern.
- Wurde die Stromversorgung auf saisonale Schwankungen geprüft? Die Stromquelle sollte auch bei wechselnden Kapazitätsanforderungen – etwa durch jahreszeitlich bedingte Nachfrage – zuverlässig funktionieren.
- Ist die Stromquelle zuverlässig? Eine stabile Stromversorgung ist essenziell. Steuerungssysteme mit automatischer Wiederanlauf-Funktion nach Stromausfällen erhöhen die Betriebssicherheit. Maßgeschneiderte Steuerungen ermöglichen zudem den Wechsel auf Notstromversorgung ohne manuelles Eingreifen.
Gibt es einen Notfallplan bei Stromausfällen? Ein durchdachter Notfallplan sowie korrekt dimensionierte Ersatzgeneratoren vor Ort sorgen für Ausfallsicherheit.
Wie groß ist die verfügbare Stellfläche?
Die Stellfläche für das Druckluftsystem muss eben und stabil sein, um eine sichere Installation des Kompressors zu gewährleisten. Achte auf ausreichend Freiraum für Wartung und Servicearbeiten – und plane zusätzlichen Platz ein, falls die Druckluftproduktion zukünftig erweitert werden soll. Wird ein Generator zur Stromversorgung benötigt, ist ebenfalls mehr Fläche erforderlich. Eine zu kleine Stellfläche kann Wartung und Service erheblich einschränken.
Unsere elektrischen Kompressoren sind in schallgedämmten Gehäusen verbaut und können sicher nebeneinander aufgestellt werden. Dieselbetriebene Kompressoren benötigen hingegen mehr Abstand. Beide Varianten sind energieeffizient und liefern große Luftmengen bei kompakter Bauweise.
Erfahren Sie hier, wie wir Anlagen richtig dimensionieren.
Wenn diese Aspekte berücksichtigt werden, läuft das Druckluftsystem effizient und zuverlässig – mit minimalen Störungen und maximaler Leistung.
Unsere elektrischen Kompressoren sind in schallgedämmten Gehäusen verbaut und können sicher nebeneinander aufgestellt werden. Dieselbetriebene Kompressoren benötigen hingegen mehr Abstand. Beide Varianten sind energieeffizient und liefern große Luftmengen bei kompakter Bauweise.
Erfahren Sie hier, wie wir Anlagen richtig dimensionieren.
Wenn diese Aspekte berücksichtigt werden, läuft das Druckluftsystem effizient und zuverlässig – mit minimalen Störungen und maximaler Leistung.
Was können Sie tun, um eine Über- oder Unterdimensionierung eines Druckluftsystems zu vermeiden?
- Arbeiten Sie mit einem erfahrenen Druckluftpartner: Ein kompetenter Partner sollte Ihre Anforderungen im Detail verstehen und über Branchen- sowie Anwendungserfahrung verfügen. Er begleitet Sie über den gesamten Projektverlauf – von der Planung über Installation und Inbetriebnahme bis hin zur laufenden Optimierung.
- Stellen Sie sicher, dass die Ausrüstung zweckgerecht ist: Vermeiden Sie den Einsatz veralteter oder ungeeigneter Geräte.
- Führen Sie regelmäßige Bewertungen und Analysen durch: Halten Sie Wartungspläne ein und führen Sie Sicherheitsinspektionen an Druckluftsystemen, Kompressoren und deren Komponenten regelmäßig durch. Ein zuverlässiger Partner kann diese Wartungsaufgaben für Sie übernehmen.
- Nutzen Sie intelligente Überwachungssysteme: Systeme wie Aggreko Remote Monitoring bieten proaktive Diagnosen, um Veränderungen bei wichtigen Systemparametern frühzeitig zu erkennen. So lassen sich potenzielle Probleme beheben, bevor sie kritisch werden. Auch der Energieverbrauch kann überwacht und optimiert werden.
- Setzen Sie Steuerungssysteme für mehrere Kompressoren ein: Diese Systeme passen die Luftproduktion automatisch dem Bedarf an. Bei geringer Nachfrage läuft nur ein Kompressor mit höherer Leistung, während die anderen im Standby bleiben. Ein gutes Steuerungssystem ermöglicht das automatische Zuschalten weiterer Kompressoren bei steigendem Bedarf – ganz ohne manuelles Eingreifen.