Der Kolbenkompressor

Ein Kolbenkompressor besteht aus einem oder mehreren Zylindern mit Kolben, angetrieben von einem Motor. Die Luft wird in den Zylinder gesaugt und in einem oder mehreren Schritten auf den Betriebsdruck verdichtet. Nach dem Verdichten strömt die Druckluft durch den Nachkühler zum Druckluftbehälter.



Ölgeschmiert und ölfrei verdichtend?
Die Zylinder, Kolben und Kurbeln eines ölgeschmierten Kompressors werden mit Öl geschmiert, das im Kompressor umläuft. Die Druckluft eines ölgeschmierten Kolbenkompressors enthält eine gewisse Menge an Restöl, normalerweise 10-15 mg/m³.

Die meisten Ausführungen ölfrei verdichtender Kolbenkompressoren haben dauergeschmierte Lager. Die Kolben haben fettfreie Kolbenringe, meist aus Teflon oder Kohlenstofffasern. Bei diesem Kompressortyp ist ein Austausch von Lagern und Kolbenringen normalerweise häufiger erforderlich als bei ölgeschmierten Ausführungen. dafür ist die Druckluft allerdings frei von Ölrückständen.



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.


Der einstufige Kompressor

Ein einstufiger Kompressor hat einen oder mehrere Zylinder, die alle Luft
vom atmosphärischen Druck auf den Betriebsdruck verdichten.

Mehrstufiger Kompressor

Ein mehrstufiger Kompressor hat zwei oder mehr in einer Serie angeordnete
Zylinder, die die Luft in mehreren Schritten auf den Enddruck verdichten.
Zwischen den Stufen wird die Druckluft mit Wasser und Luft gekühlt.
Dadurch verbessert sich die Effizienz, zugleich wird ein viel höherer Druck
als mit einem einstufigen Kompressor erreicht.



Der Schraubenkompressor

Der Schraubenkompressor verdichtet die Luft zwischen zwei rotierenden Schrauben, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Diese Schrauben bilden zusammen mit dem umgebenden Kompressorgehäuse den Schraubenantrieb. Ein Schraubenkompressor arbeitet meist nach zwei Prinzipien: Flüssigkeitskühlung oder Trocknung. Beide Ausführungen gibt es als ein- und zweistufige Modelle.



Flüssigkeitsgekühlte Schraubenkompressoren
In einem Schraubenkompressor mit Flüssigkeitskühlung wird die Druckluft mit einer Kühlflüssigkeit in der Verdichtungskammer zwischen den Schrauben gekühlt.
Das Kühlmittel (meist Öl) zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf zwischen (1) Flüssigkeitstanks, (2) Nachkühler und (3) Verdichterstufe gemischt mit Luft vor dem Verdichten. Die Betriebstemperatur des Kompressors wird deshalb unabhängig von Last und Druck auf rund 80°C gehalten.

» 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.

Trocken laufende Schraubenkompressoren
Der trockene oder ölfrei verdichtende Schraubenkompressor verdichtet Luft ohne Kühlung der Verdichtungskammer. Die Betriebstemperatur des Kompressors steigt deshalb auf ca. 200°C, sogar bei einem Betriebsdruck von 3 bar.

Für einen normalen industriellen Luftdruck (rund 7 bar) muss der trocken laufende Schraubenkompressor deshalb die Luft in zwei Stufen verdichten und die Druckluft zwischen den Verdichtungsstufen kühlen.