Kolbenkompressoren und Schraubenkompressoren: Drucklufttechnik im Detail
Der Kolbenkompressor: Vielseitigkeit und Präzision
Ein Kolbenkompressor verdichtet Luft in einem oder mehreren Zylindern mit Kolben, die von einem Motor angetrieben werden. Die angesaugte Luft wird stufenweise komprimiert und anschließend über einen Nachkühler zum Druckluftbehälter geleitet.
Dank ihrer Effizienz eignen sich Kolbenkompressoren besonders für Anwendungen mit geringem Druckluftbedarf. Einstufige Modelle liefern Drücke bis zu 800 kPa, während mehrstufige Varianten Drücke bis zu 30.000 kPa erreichen können.
Ölgeschmiert oder ölfrei? Bei ölgeschmierten Kompressoren sorgen Öl und Umlaufschmierung für den Schutz von Zylindern, Kolben und Kurbeln. Die Druckluft enthält hierbei geringe Mengen Restöl (10–15 mg/m³).Im Gegensatz dazu arbeiten ölfreie Kompressoren
mit dauergeschmierten Lagern und fettfreien Kolbenringen (z. B. aus Teflon). Diese erfordern zwar häufiger Wartung, liefern aber ölfreie Druckluft, was sie ideal für sensible Anwendungen macht.
Hier geht es zu den Vorteilen und Nachteilen ölfreier und ölgeschmierter Kompressoren.
Einsatzbereiche
Kolbenkompressoren eigenen sich vor allem bei einem geringen Druckluftbedarf: einstufige Kompressoren für Druckwerte bis ca. 800 kPa, mehrstufige Ausführungen können bis zu 30.000 kPa liefern.
Konstruktionsvarianten: Einstufig und mehrstufig
- Einstufige Kompressoren verdichten die Luft direkt vom atmosphärischen auf den Betriebsdruck.
- Mehrstufige Kompressoren verbessern durch Zwischenkühlung mit Wasser und Luft die Effizienz, was höhere Drücke ermöglicht.
Schraubenkompressoren: Leistungsstarke Alternativen
Ein Schraubenkompressor verdichtet Luft zwischen zwei rotierenden Schrauben. Er eignet sich besonders für Dauer- und Intervallbetrieb und kann dank frequenzgesteuerter Kompressoren den Energieverbrauch bei schwankendem
Druckluftbedarf erheblich reduzieren. Flüssigkeitsgekühlte und trockenlaufende Varianten bieten spezifische Vorteile für unterschiedliche Anwendungen.
Flüssigkeitsgekühlte Schraubenkompressoren Hier wird die Verdichtungskammer mit einer Kühlflüssigkeit (zumeist Öl) gekühlt. Das Kühlmittel zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf zwischen Flüssigkeitstanks, Nachkühler und
Verdichterstufe. Dadurch bleibt die Betriebstemperatur unabhängig von Last oder Druck bei rund 80 °C.
Beispiele für solche Systeme sind:
» RMB 22 – 37 KW mit Getriebeantrieb / RMB IVR 22 – 37 KW mit Direktantrieb
» RMA IVR 7,5 – 15 KW
Unmittelbar nach dem Verdichten wird das Kühlmittel zunächst im (1) Flüssigkeitstank und (4) Ölabscheider getrennt. Die Druckluft strömt dann durch einen (5) Nachkühler und anschließend zum Druckluftbehälter.
Einsatzbereiche
Der Schraubenkompressor ist für Intervall- und Dauerbetrieb geeignet. Die Wirtschaftlichkeit ist im Dauerbetrieb mit hoher Last
(bis 100%) optimal. Mit moderner Technik (z.B. Drehzahlregelung) kann der Energieverbrauch bei geringem oder schwankendem Luftbedarf gesenkt werden.
Trockenlaufende Schraubenkompressoren
Diese ölfreie Kompressoren arbeiten ohne Kühlung in der Verdichtungskammer, wodurch die Betriebstemperatur auf bis zu 200 °C steigt, sogar bei einem Betriebsdruck von 3 bar. Zur Verdichtung auf typische industrielle Drucke von etwa 7 bar erfolgt der Prozess in zwei Stufen
mit Zwischenkühlung. Die Technologie ist besonders geeignet, wenn ölfreie Druckluft gefordert wird.
Optimierung durch energiesparende Drucklufttechnik
Moderne energiesparende Kompressoren, ausgestattet mit frequenzgeregelten Antrieben, passen sich flexibel an den Bedarf an und minimieren den Energieverbrauch. Regelmäßige Kompressorwartung sorgt zudem für eine langfristige Betriebseffizienz und Zuverlässigkeit.
Mit einer optimalen Auswahl aus Kolben- und Schraubenkompressoren – abgestimmt auf spezifische Anforderungen – lässt sich der Druckluftbedarf optimieren, während gleichzeitig Betriebskosten gesenkt und Umweltressourcen geschont werden.