Im Kompressorbereich unterscheidet man zwischen den Zwangsverdichtern, z.B. den Schraubenkompressoren oder den Kolbenkompressoren und den Strömungsmaschinen, die sich in Radial- und Axialverdichter aufteilen.
In diesem Blog wollen wir auf die Radialverdichter eingehen. Bei Radialverdichtern handelt es sich um ölfreie Kompressoren* die in energieintensiven Industriefeldern eingesetzt werden. Er eignet sich besonders für hohe Volumenströme.
zu den Radialverdichtern gehören die ZH-Turbokompressoren aus unserem Hause.
Grundlagen und Funktionsweise von Radialverdichtern
Radialverdichter werden hauptsächlich zur Erzeugung von Druckluft eingesetzt. Die Technologie kann jedoch auch zur Verdichtung von anderen Industrie- und Prozessgasen wie Stickstoff oder Argon Verwendung finden. Im Unterschied zu den Zwangsverdichtern, bei denen das zu verdichtende Gas immer weiter komprimiert wird, arbeiten Turbokompressoren nach dem Prinzip der Beschleunigung und nachfolgenden Abbremsung der Gasmoleküle, so baut sich in einer solchen Strömungsmaschine der gewünschten Druck auf. Diese Art der Verdichtung ist allerdings auch der Grund, warum Strömungsmaschinen stark von den Umgebungsbedingungen abhängig sind.
Für wen eignet sich ein industrieller Radialverdichter?
Radialverdichter bzw. Turbokompressoren werden in Industriebereichen eingesetzt, wo besonders viel Druckluft über einen langen Zeitraum hinweg konstant benötigt wird. Daher eignet sich ein Turbokompressor auch besonders als Grundlastmaschine, mit der ein bestimmter Druckluftbedarf der Produktion permanent abgedeckt wird.
Radialverdichter gehören zu den ölfreie Kompressoren
Radialverdichter gehören zu den ölfreien Kompressoren*. Das bedeutet, der Verdichtungsprozess innerhalb der Verdichterstufen geschieht ohne den Zusatz von Öl im Verdichtungsraum.
Es werden keine Schmierstoffe in den Verdichtungsprozess eingebracht, was dazu führt, dass die verdichtete Luft oder das verdichtete Gas nicht mit Öl kontaminiert wird und daher nicht aufwendig aufbereitet werden muss. Das gibt dem Anwender die notwendige Sicherheit, dass sein Produktionsprozess problemfrei und vor allem sicher vor einer eventuellen Ölkontamination ablaufen kann.
Hohe Betriebssicherheit steht hier im Fokus. Viele sensible Industriebereiche, die einen hohen Druckluftbedarf haben, nutzen auch aus diesem Grunde die Technik der Radialverdichter. Zertifiziert wird der Prozess der ölfreien Verdichtung durch die ISO8573, die für diese Kompressoren, dass Klasse 0 Zertifikat vergibt.
Wo werden Turbokompressoren eingesetzt?
Entsprechend der großen Volumen der erzeugten, ölfreien Druckluft kommen vor allem folgende Industriezweige für den Einsatz des Radialverdichters in Frage:
- Industrielle Anwendungen: Aufgrund seiner Fähigkeit, große Luftmengen bei konstantem Druck zu liefern, wird der Radialverdichter häufig in der Prozessindustrie, der chemischen Industrie, der Stahlproduktion und der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt.
- Energieerzeugung: Turbokompressoren werden in Kraftwerken verwendet, um die Verbrennungsluft für Gasturbinen zu verdichten, was die Effizienz der Stromerzeugung erhöht.
- Petrochemische Industrie: In Raffinerien und petrochemischen Anlagen werden sie zur Verdichtung von Prozessgasen eingesetzt.
- Automobilindustrie: hier besteht großer Druckluftbedarf, da viele Produktionsmaschinen in den Automobilwerken mit Druckluft betrieben werden.
- Glasindustrie: Druckluft wird in Glasrohlinge eingeblasen wird, um ein Glas oder eine Flasche zu formen. Nur garantiert ölfreie Druckluft von einem zertifizierten Klasse-0-Kompressor erzeugt die gewünschten hochqualitativen und perfekten Produkte
Wie ist ein Radialverdichter aufgebaut?
Die Hauptkomponenten eines Turboverdichters sind neben dem Antriebsmotor der Eintrittsleitapparat, die Verdichterstufen und die Druckluftkühler. Eine Verdichterstufe beisteht aus dem Laufrad, dem Diffusor und dem Gehäuse. Die Luft bzw. das Gas wird im Zentrum des Laufrads angesaugt, durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert und im Diffusor entspannt, wodurch der Druck erhöht wird.
Im Mitteldruckbereich zwischen 4 bar g und 13 bar g stehen die Turbokompressoren als zwei – und dreistufige Varianten zur Verfügung. Je nachdem welcher Enddruck benötigt wird, entscheidet sich wie die Maschine ausgeführt ist.
Radialverdichtern und andere Arten von Kompressoren
Radial- oder Turboverdichter zeichnen sich durch ihre sehr gute Effizienz als Grundlastkompressoren aus. In der Kombination z.B. mit drehzahlgeregelten Schraubenkompressoren, erreicht man gerade bei hohem Druckluftbedarf sehr gute spezifische Werte, die unsere Kunden unterstützen Energie zu sparen und die benötigte Druckluft kostengünstige zu erzeugen.
Technische Innovationen und Weiterentwicklungen bei Turbokompressoren
Die Technologie der Radialverdichter entwickelt sich ständig weiter. Neue Materialien und Herstellungsverfahren ermöglichen es, die Komponenten noch widerstandsfähiger und effizienter zu gestalten. Digitalisierung, KI und intelligente Steuerungssysteme verbessern die Überwachung und Regelung der Kompressoren, was die Betriebssicherheit und Leistung noch weiter erhöht.
Atlas Copco: Hersteller von Turbokompressoren
Atlas Copco ist ein renommierter Hersteller von Turbokompressoren und bietet eine breite Palette an Drucklufterzeugern für verschiedene Industriezweige. Mit einer starken Betonung auf Forschung und Entwicklung strebt das Unternehmen als Hersteller von Turbokompressoren danach, effiziente und zuverlässige Drucklufsysteme zu entwerfen, die die spezifischen Anforderungen ihrer Kunden erfüllen.
Die Turbokompressoren von Atlas Copco sind als Standard-Lösungen konzipiert, was bedeutet, dass sie als sofort einsatzbereite Produkte mit standardisierten, integrierten Komponenten geliefert werden können. Dies hat positiven Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit in der Anschaffung und in der Wartung.
Oil-free Air (Class Zero), Standard für Turbo-Kompressoren
Die Bereitstellung von ölfreier Druckluft ist besonders in der Lebensmittel-, Pharma- und Elektronikindustrie von großer Bedeutung. Kompressoren, die den Class Zero-Standard erfüllen, garantieren, dass keine Ölkontamination stattfindet, was für die Produktqualität und -sicherheit entscheidend sein kann.
Turbokompressoren, die diesen Standard erfüllen, nutzen oft fortschrittliche Technologien wie ölfreie Lager und spezielle Dichtungssysteme, um die Reinheit der Luft zu gewährleisten und das Risiko von Produktkontaminationen zu minimieren.
*Der Begriff „ölfreier Kompressor“ ist zwar geläufig, aber genau betrachtet technisch nicht korrekt. Die gemein als „ölfreie Kompressoren“ bezeichneten Verdichter kommen nämlich nur in der Verdichtungskammer ohne Öl aus, so dass sie zu 100% ölfreie Druckluft erzeugen können und so im Sinne der ISO 8573-1 - Klasse 0 den höchsten Sicherheitsstandards entsprechen. Da sich der Begriff „ölfreier Kompressor“ im Sprachgebrauch etabliert hat, verwenden wir ihn in diesem Sinne in unseren Veröffentlichungen.
