Was ist ein Luftkompressor?

Um die Bedeutung von zu verstehen druckluft – und die kompressoren, die sie erzeugen – werfen wir zunächst einen genaueren blick auf ihre physik. Druckluft ist einfach normale Luft, die in einen viel kleineren Raum gepresst wird. Dabei beschleunigen sich seine Moleküle und es entsteht sogenannte „kinetische Energie“. Diese kinetische Energie kann entweder sofort genutzt oder gespeichert und später wieder abgegeben werden.

Einer der Gründe, warum Druckluft so unverzichtbar geworden ist, ist ihre Vielseitigkeit. Nahezu jede Branche ist in irgendeiner Form auf Druckluft angewiesen – von Fertigungsanlagen über Autos, Schiffe und Züge, Baustellen bis hin zu Krankenhäusern wird überall Druckluft verwendet.

Bei so vielen verschiedenen Anwendungen macht es auch Sinn, dass es viele verschiedene Arten von Luftkompressoren gibt. Schließlich sollte der kleine und leise Kompressor, der eine Zahnarztbohrmaschine antreibt, nicht dasselbe sein wie der Industriekompressor, der eine ganze Produktionsanlage am Laufen hält.

Die vielen Optionen machen es aber auch Laien schwer, den für sie passenden Kompressor zu finden. Zur Vereinfachung hier ein Überblick über verschiedene Kompressortypen und -technologien.

Schauen wir uns zunächst an, wie Kompressoren funktionieren. Es gibt zwei Hauptkomprimierungstechnologien:

- Verdrängungskompressoren haben einen Hohlraum, der mit normaler Luft (oder einem anderen Gas mit atmosphärischem Druck) gefüllt ist. Dieser Hohlraum wird dann kleiner, was bedeutet, dass die gleiche Luftmenge in einen kleineren Raum passen muss und ihr Druck und ihre kinetische Energie steigen.

- Dynamische Kompressoren Erzielen Sie den erforderlichen Druckanstieg, indem Sie die Luft (oder das Gas) mit einem Laufrad beschleunigen und dann in einem Diffusor verlangsamen.

Verdrängungskompressoren werden viel häufiger verwendet und verfügen über unterschiedliche Technologien zur Verdrängung der Luft. Kolbenkompressoren Verwenden Sie eine hin- und hergehende Bewegung, Rotationsschraubenkompressoren ein einzelner Rotor und die seltener verwendeten

zum Beispiel sind ziemlich einfache Maschinen, die günstig in der Anschaffung sind. Sie sind oft die richtige Lösung für Betriebe mit geringem Druckluftbedarf.

Schraubenkompressoren sind fortschrittlicher und bieten niedrige Gesamtbetriebskosten. Sie sind energieeffizienter und können viel mehr Druckluft erzeugen.

Dynamische Kompressoren hingegen werden hauptsächlich für Betriebe und Anwendungen eingesetzt, die sehr hohe Luftmengen erfordern.

Zusätzlich zu ihren Funktionsprinzip , gibt es andere Eigenschaften, die die Stärken eines Kompressors bestimmen und wie er am besten eingesetzt werden kann.

Öleingespritzt versus ölfrei : Nicht jede Anwendung erfordert Luft von höchster Qualität. Zum Aufpumpen eines Reifens beispielsweise reicht praktisch jede Druckluft aus, aber Druckluft, die mit Arzneimitteln oder Lebensmitteln in Kontakt kommt, muss sehr sauber sein und strenge Vorschriften erfüllen. Ersteres wird „Energy Air“ und letzteres „Active Air“ genannt. Im Allgemeinen muss Energieluft weniger sauber sein, und ein Kompressor mit Öleinspritzung kann die Arbeit erledigen. Sie sind günstiger in Anschaffung und Betrieb, aber die von ihnen produzierte Luft enthält Spuren von Öl.

Das macht sie für aktive Luftanwendungen ungeeignet, die reinere Luft erfordern. Dann ist ein ölfreier Kompressor die bessere Wahl, weil er absolut saubere Luft produziert.

1- oder 2-stufige Kolbenkompressoren: Kolbenkompressoren kommen in zwei Versionen und sind entweder als 1-Stufen- oder 2-Stufen-Modelle erhältlich. Für kleine Arbeiten, die keine kontinuierliche Luftversorgung erfordern, reicht eine kostengünstigere 1-stufige Version aus. Um jedoch leistungsstarke Werkzeuge zu betreiben und eine kontinuierliche Druckluftversorgung zu gewährleisten, ist ein 2-Stufen-Kolben wahrscheinlich die bessere Lösung.

Riemenantrieb versus Direktantrieb: Kompressoren mit Riemenantrieb sind die bessere Wahl, wenn es auf Zuverlässigkeit, einfache Bedienung, Kosteneffizienz und Leistung ankommt. Wenn Anwendungen jedoch erfordern, dass der Kompressor seine Drehzahl und Leistung anpasst, ist in der Regel ein Direktantrieb vorzuziehen.

Antrieb mit fester oder variabler Drehzahl : Während ihre vielen Anwendungen und ihre weite Verbreitung ein Hauptgrund dafür sind, dass Druckluft (und ihre Erzeugung) einen so großen Anteil des gesamten Energieverbrauchs in der Industrie ausmacht, gibt es noch einen weiteren Faktor: Es braucht viel Energie, um Luft zu komprimieren. So viel, dass die Energiekosten über die Lebensdauer eines Kompressors den größten Teil seiner Gesamtbetriebskosten ausmachen.

Wie der Name schon sagt, haben Modelle mit fester Geschwindigkeit nur eine Geschwindigkeit. Das funktioniert gut für Anwendungen oder Betriebe, die einen stetigen Luftstrom erfordern (natürlich müsste die Leistung des Kompressors immer noch an den Bedarf angepasst werden, um keine Energie zu verschwenden).

Es ist jedoch sehr ineffizient, wenn eine Produktionsstätte einen schwankenden Luftbedarf hat. In diesen Fällen Kompressoren mit drehzahlgeregeltem Antrieb sind eine viel bessere Option. Ihr anfänglicher Preis ist höher, aber da sie viel weniger Energie verbrauchen, indem sie die Kompressordrehzahl an den Luftbedarf anpassen, sind sie viel effizienter und bieten deutlich niedrigere Betriebskosten.