Druckluft Kompressor: Funktion, Arten, Kosten & Wartung

Vielleicht sehen wir es nicht immer, aber Druckluft-Kompressoren und Druckluft sind überall um uns herum. Sie werden in unzähligen Anwendungen in nahezu jedem erdenklichen Industriesektor eingesetzt. Von Zügen und Schiffen bis zu Baustellen und Fertigungsstätten, die Welt stünde ohne den Druckluft Kompressor buchstäblich still.

In diesem Artikel beleuchten wir den Druckluft-Kompressor von folgenden Seiten:

Wie funktioniert der Druckluft Kompressor?

Der Druckluftkompressor verdichtet Luft auf kleineren Raum. Dies ähnelt ein wenig dem Prinzip, wenn Sie einen Luftballon aufblasen: Sie müssen sich anstrengen (Kraft bzw. Energie aufwenden), um die Luft aus Ihrem Körper in die kleine Öffnung des Ballons zu drücken.
Dabei wird die Luft im Inneren des Ballons komprimiert - zusammen mit der Energie, die Sie aufgebracht haben, um sie „hineinzudrücken“. Sobald Sie die Öffnung loslassen, wird die Luft (und die Energie) freigesetzt und der Ballon saust mit hoher Geschwindigkeit durch den Raum.

Nach diesem Prinzip agiert der Druckluftkompressor als zentrales Element in vielen industriellen Anwendungen. Der Druckluft Kompressor setzt eine Vielzahl von Maschinen und Werkzeugen unter Druck und treibt sie so an. 

Druckluft Kompressoren sind unverzichtbar, um Maschinen Werkzeuge und automatisierte Systeme anzutreiben. 

Was ist eigentlich Druckluft? Wozu braucht man Sie?

Kurz gesagt: Druckluft ist ein Energiespeicher:
Um die Energie der Luft zu nutzen, muss man sie auf einen kleineren Raum verdichten. Auf diese Weise werden die Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle, aus denen sich die Luft zusammensetzt, näher zusammengebracht und bewegen sich schneller. Die Energie, die beim erneuten Ausdehnen der Luft freigesetzt wird, entspricht dabei in etwa der Energie, die benötigt wurde, um die Luft in den kleineren Raum zu zwingen. Mit anderen Worten, die Energie wird für die zukünftige Nutzung gespeichert.

Welcher Druckluftkompressor ist der beste?

Welcher Kompressor der beste ist, kommt ganz auf Ihre Anwendung an. Da Druckluft auf nahezu unbegrenzt verschiedene Arten verwendet werden kann, sind Druckluft-Kompressoren in entsprechend vielen Arten und Größen erhältlich.
Wenn Sie also nach einem Druckluft-Kompressor suchen, stehen die Chancen gut, dass es eine Lösung gibt, die perfekt zu Ihren besonderen Anforderungen passt.

Das bedeutet jedoch auch, dass Sie, um den besten Druckluft-Kompressor für Ihre Anwendung zu finden, entweder die Technologie und Funktionsweise besser verstehen sollten oder einen Experten finden müssen, der Ihnen bei der Auswahl des besten Kompressors hilft.

Einige Druckluft-Kompressor-Typen eignen sich besonders für raue Umgebungen, wie sie auf Baustellen oder in staubigen Produktionen verwendet werden. In diesem Fall möchten Sie vielleicht auch, dass der Druckluftkompressor tragbar und robust ist.
Andere Druckluft-Kompressoren sind jedoch groß genug, um ganze Produktionsanlagen am Laufen zu halten. Und auch für unterschiedliche Klimabedingungen gibt es den jeweils besten Druckluft Kompressor. Zu guter letzt gibt es Druckluftkompressoren, die extrem saubere Druckluft erzeugen, die für die Verarbeitung von Arzneimitteln oder Lebensmitteln benötigt wird.

Folgend geben wir Ihnen einen kleinen Überblick, über die gängigsten Technologien des Druckluftkompressors.

Druckluft Kompressor: Welche Typen gibt es:

Die gängigsten Arten des Druckluft Kompressors sind:

• Kolbenkompressor
• Schraubenkompressor
• Scrollkompressor
• Drehzahnkompressor

Druckluft-Kompressor mit Kolbentechnologie:

Der Kolbenkompressor ist der älteste und gängigste Druckluft-Kompressor.
Die relativ einfachen Maschinen (ein Kolben wird zur Verdichtung von Luft in einem Zylinder verwendet), werden häufig bei Anwendungen mit einem begrenzten, intermittierenden Druckluftbedarf verwendet. Hochdruckkompressoren sind in der Regel auch auf die Kolbentechnologie angewiesen. Der niedrige Anschaffungspreis macht sie zur attraktiven Option für Heimwerker und kleine Werkstätten. Doch können sie in der Regel nicht über längere Zeiträume kontinuierlich laufen und müssen regelmäßig abkühlen. Auch sind sie mit vielen beweglichen Teilen ausgestattet, was heißt, dass sie einem höheren Verschleiß unterliegen und unter Umständen recht wartungsintensiv sind.

Zur Übersichtsseite der Schraubenkompressoren im Atlas Copco Webshop

Druckluft-Kompressor mit Schraubentechnologie:

Auf Schraubenkompressoren wird immer dann zurückgegriffen, wenn Druckluft über einen längeren Zeitraum am Tag zur Verfügung stehen muss. Schraubenkompressoren sind zudem relativ wartungsfreundlich und unterliegen weniger Verschleiß

Wie der Name schon sagt, befinden sich im Herzen dieses Druckluft Kompressors zwei Schrauben. Diese sind auch als Haupt- und Nebenläufer bekannt. Die Schrauben werden entweder vom Hauptläufer  , (bei ölgespritzten Maschinen) oder von einem Synchroniationsgetriebe (bei ölfreien Maschinen) angetrieben. In beiden Fällen drehen sich der Haupt- und Nebenrotor in entgegengesetzter Richtung, wodurch Luft zwischen den beiden Rotoren angesaugt wird. Mit fortschreitendem Zyklus führt der verringerte Abstand zwischen den Rotoren und ihrem Gehäuse zu einer Luftkompression. Diese komprimierte Luft wird zum Auslass verdrängt.

Zur Übersichtsseite der Schraubenkompressoren im Atlas Copco Webshop
Zur Übersichtsseite der Schraubenverdichter auf der Atlas Copco Homepage

Druckluftkompressor mit Scroll-Technologie:

Scrollkompressoren arbeiten ebenfalls nach dem Verdrängungsprinzip. Das Verdichterelement besteht aus einer in einem Gehäuse befestigten Statorspirale und einer motorgetriebenen, exzentrischen, umlaufenden Spirale. Die Spiralen sind mit einer Phasenverschiebung von 180° montiert, um Lufttaschen mit einem allmählich variierenden Volumen zu bilden. Wenn sich die kreisende Spirale bewegt, wird Luft angesaugt und in einer der Lufttaschen eingeschlossen, wo sie allmählich komprimiert wird, während sie sich zur Mitte hinbewegt, wo sich die Auslassöffnung und ein Rückschlagventil befinden.

Scrollkompressoren sind effizient und leise. Sie werden häufig für Kühlprozesse eingesetzt – von Klimaanlagen bis hin zu industriellen Kühllösungen.

Zur Übersichtsseite der Scrollverdichter auf der Atlas Copco Homepage

Drezahnkompressoren

Wie bei Schraubenkompressoren gibt es bei der Drehzahntechnologie zwei Rotoren. Sie drehen sich in einem Verdichtungsraum gegenläufig. Die Rotoren, die immer synchronisiert sind, werden durch Zahnräder gesteuert. Wenn sie sich zueinander drehen, saugen sie Luft an, die dann komprimiert wird, bevor sie durch eine Auslassöffnung nach außen gedrückt wird. Drehzahnkompressoren werden oft dort eingesetzt, wo besonders reine Luft benötigt wird, z. B. im Gesundheits- oder Pharmabereich, wenn die Druckluft mit Lebensmitteln in Kontakt kommt oder in der Elektronikindustrie.

Zur Übersichtsseite der Drehzahnkompressoren im Atlas Copco Webshop

Druckluft Kompressor ohne Öl?

Ölfreie Kompressoren bzw.der ölfrei verdichtende Druckluft Kompressor kommt überall da zum Einsatz, wo die Druckluft mit dem Endprodukt in Berührung kommt. Dies empfiehlt sich besonders in der Lebensmittelbranche, in der Produktion von pharmazeutischen Erzeugnissen oder auch im Technologiesektor.
Aber auch im Werkstattbereich kann ein Druckluft Kompressor, der Druckluft ohne Öl liefert, Vorteile haben. Lackierereien oder Anwendungen zum Ausblasen sind denkbar.
Folgende Kompressortypen gibt es auch als ölfreie Variante

• Ölfreie Schraubenkompressoren
• ölfreie Scrollkompressoren
• ölfreie Kolbenkompressoren
• ölfreie Drehzahnkompressoren

Und was bedeutet technisch ölfrei?
Technisch ölfreie Druckluft wurde nach der Verdichtung gefiltert. Zwar kann ein hoher Prozentsatz der Ölrückstände durch Filtration bzw. Druckluftaufbereitung entfernt werden, für sensible Anwendungen ist technisch ölfreie Druckluft jedoch nicht zu empfehlen: sie erfüllt nicht in gleichem Maße die Anforderung an die Luftreinheit und birgt immer ein Restrisiko der Ölkontamination, z.B. wenn die Filter nicht regelmäßig gewechselt werden.

Welche Größe soll der Druckluft-Kompressor haben?

Um die ideale Größe für Ihren Druckluft-Kompressor zu ermitteln, sollten Sie Ihren Luftbedarf bzw. Volumenstrom und den Arbeitsdruck kennen. Letzterer wird in bar (metrisches Maß für den Druck) gemessen. Wenn Sie mit diesen Begriffen nicht vertraut sind, stellen Sie sich den Druck einfach als die Kraft vor, die erforderlich ist, um eine Aufgabe zu einem bestimmten Zeitpunkt auszuführen.

Um die Aufgabe zu bewältigen, ohne Energie zu verschwenden, müssen Sie dafür sorgen, dass der Druck genau richtig für Ihre Anwendung ist.

Der benötigte Volumenstrom hingegen bezieht sich auf das Gesamtvolumen der benötigten Druckluft pro Minute oder je nach Angabe auch pro Sekunde.

Er errechnet sich aus der Summe des Luftverbrauchs aller angeschlossenen Verbraucher
Addieren Sie also den Luftverbrauch aller

• Werkzeuge,
• Maschinen,
• Prozesse

, die maximal zeitgleich mit Druckluft versorgt werden müssen.

Darüber hinaus sollten Sie bei der Auslegung des Kompressors auch Leckagen, Verschleiß und zukünftige Änderungen des Druckluftbedarfs berücksichtigen.

Wenn Sie sich zutrauen, Ihren eigenen Luftbedarf und Arbeitsdruck zu ermitteln, dann sollten Sie diesen berechnen und auch regelmäßig neu bewerten, um sicherstellen, dass ihr System keine Energie verschwendet, denn

Kann ein Kompressor zu groß sein?

Ja. Ein zu groß gewählter Kompressor kann zum Problem werden, denn Druckluft ist ein sehr teurer Energieträger. Wenn der Kompressor zu groß ist, besteht die Gefahr, dass Sie zu viel Energie verschwenden (vor allem, wenn Sie ein Modell mit fester Drehzahl wählen). Und das verursacht unnötige Kosten für Ihren Betrieb.

Ist der Kompressor hingegen zu klein, werden Sie Ihren Bedarf nicht decken können. Bei der Größenauswahl ist eventuell eine  zukünftige Erweiterung zu berücksichtigen. Indem Sie Ihren künftigen Druckluftbedarf einkalkulieren, können Sie vermeiden, dass Sie zu früh wieder einen neuen Druckluftkompressor anschaffen müssen.

Wenn Sie Hilfe bei der Auslegung des Druckluftkompressors benötigen, wenden Sie sich an einen Atlas Copco Vertreter, der Sie gerne unterstützt.

Was kostet ein Druckluft-Kompressor?

Wenn Sie in einen Druckluft-Kompressor investieren möchten, ist es äußerst wichtig, den Grundsatz der Gesamtbetriebskosten zu beachten, denn dadurch können Sie langfristig viel Geld sparen. Bei den Gesamtbetriebskosten handelt es sich um alle Kosten, die mit einem Produkt verbunden sind. In manchen Fällen sind das vor allem die Anschaffungskosten. Beim Druckluft Kompressor ist das ganz anders:

Über die Jahre – ein Druckluftkompressor kann Ihnen viele Jahre gute Dienste leisten – fallen neben Wartungskosten & Ersatzteilen besonders die Energiekosten ins Gewicht. Je nach Typ und Größe übersteigen die Energiekosten schnell den ursprünglichen Anschaffungspreis.
Deshalb ist es besonders wichtig, das für Ihre Situation passende Modell auszuwählen.

Druckluft-Kompressor-Wartung: Warum Sie so wichtig ist.

Die Betriebsdauer eines Druckluftkompressors, der rund um die Uhr (24/7) läuft, lässt sich mit der Leistung eines Autos vergleichen, das kontinuierlich im Einsatz ist. Wenn wir die tägliche Fahrzeit eines Autos betrachten und dies mit einem Druckluftkompressor vergleichen, der ununterbrochen arbeitet, wird deutlich, dass die Beanspruchung und Belastung auf den Komponenten erheblich sind.

Stellen wir uns vor, ein Auto fährt durchschnittlich 2 Stunden pro Tag. In einem Jahr würde dies 730 Stunden Fahrzeit bedeuten. Ein Druckluftkompressor, der jedoch kontinuierlich in Betrieb ist, kann in einem Jahr auf mehrere tausend Betriebsstunden kommen, abhängig von der Industrieanwendung.

Die Wartung eines solchen Druckluftkompressors ist daher von entscheidender Bedeutung. Die intensive Nutzung kann zu Verschleiß, möglichen Leckagen und anderen mechanischen Herausforderungen führen. Eine regelmäßige und gründliche Wartung ist notwendig, um die Lebensdauer des Druckluftkompressors zu verlängern, die Effizienz aufrechtzuerhalten und unvorhergesehene Ausfälle zu minimieren.

Ein zuverlässiger Betrieb ist entscheidend für industrielle Prozesse, die auf kontinuierliche Druckluftversorgung angewiesen sind. Daher ist eine proaktive Wartungsstrategie nicht nur eine Investition in die Lebensdauer des Druckluftkompressors, sondern auch ein Beitrag zur Zuverlässigkeit und Effizienz industrieller Betriebsabläufe. Das selbe gilt für die Verwendung von Wartungsteilen, Filtern Schmierstoffen und Co.. Hier sollte nicht am falschen Ende gespart werden.

Wenn Sie Beratun für die Wartung ihres Druckluft-Kompressors benötigen, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Welches Öl für Druckluft-Kompressoren soll ich auswählen?

Es ist wichtig, das richtige Kompressoröl für den jeweiligen Kompressortyp und die Anwendung zu verwenden, da unterschiedliche Kompressoren und Betriebsbedingungen spezifische Anforderungen an das Öl stellen können. Das regelmäßige Überwachen des Ölstands und das rechtzeitige Austauschen des Öls sind entscheidend, um einen effizienten und zuverlässigen Betrieb des Kompressors sicherzustellen. Das folgende Video gibt Ihnen einen Einblick in die unterschiedlichen Schmiermittel für Kompressoren und kann Ihnen die Auswahl erleichtern.

1. Schmierung: Eines der Hauptziele des Öls für Druckluftkompressoren ist die Schmierung beweglicher Teile im Kompressor, wie z. B. Kolben, Pleuel, Kurbelwelle oder Rotoren. Diese Bauteile bewegen sich während des Betriebs und erzeugen Reibung, und das Öl minimiert diese Reibung, wodurch Verschleiß und Schäden reduziert werden.

2. Kühlung: Das Öl dient auch als Kühlmedium, das die im Kompressor erzeugte Wärme absorbiert. Durch die Abführung von Wärme hilft das Öl, die Betriebstemperatur des Kompressors auf einem akzeptablen Niveau zu halten und Überhitzung zu verhindern.

3. Dichtung: Einige Kompressoren verwenden das Öl auch als Dichtungsmedium, um eine bessere Abdichtung zwischen den Kolbenringen und den Zylindern zu gewährleisten. Dies trägt dazu bei, den Druck im Verdichtungsbereich aufrechtzuerhalten und den Wirkungsgrad zu verbessern.

4. Reinigung: Das Kompressoröl kann auch Schmutz und Verunreinigungen im System einschließen und neutralisieren. Es fungiert als Reinigungsmittel, das dazu beiträgt, Ablagerungen und Partikel zu entfernen, die während des Betriebs entstehen können.

5. Korrosionsschutz: Das Öl bildet eine Schutzschicht auf den metallischen Oberflächen im Inneren des Kompressors, um sie vor Korrosion zu schützen.