In der industriellen Drucklufttechnik ist Transparenz bei den Leistungsdaten entscheidend, besonders, wenn es um Investitionen in energieintensive Anlagen wie Turbokompressoren geht. Doch wie wird sichergestellt, dass die angegebenen Leistungswerte auch wirklich vergleichbar sind?
Dafür wurde die ISO 18740 entwickelt: eine internationale Norm, die vereinfachte Leistungstests für elektrisch angetriebene, zentrifugale Turboverdichter mit fester Drehzahl beschreibt. Die ISO sorgt für einheitliche Prüfbedingungen, klare Toleranzen und damit für mehr Fairness im Wettbewerb.
Turbokompressoren unterscheiden sich technisch stark von Verdrängermaschinen wie Schrauben- oder Drehkolbengebläsen. Während die ISO 1217 bereits seit Jahren als Standard für Verdrängermaschinen gilt, fehlte eine vergleichbare Regelung für Turbos bis zur Einführung der ISO 18740.
Diese Norm definiert:
Die Norm ist speziell für:
Sie legt fest, dass die Klemmenleistung (also die elektrische Leistung am Anschluss) inklusive aller Verluste und Peripherieaggregate gemessen werden muss. Dazu zählen:
Die spezifische Leistungsaufnahme (SER) wird dann wie folgt berechnet:
In der Praxis wird häufig zwischen dem Ansaugvolumenstrom und dem nutzbaren Volumenstrom am Druckstutzen unterschieden. Während der Ansaugvolumenstrom z. B. in Normen wie der ISO 5389 verwendet wird, orientiert sich die ISO 18740 am nutzbaren Volumenstrom (also dem Luftstrom, der tatsächlich am Ausgang des Verdichters zur Verfügung steht).
Diese Unterscheidung ist wichtig, denn der nutzbare Volumenstrom berücksichtigt sowohl interne als auch externe Verluste, die während des Verdichtungsprozesses auftreten können. Dazu zählen u. a. Rückströmungen im Verdichter sowie Verluste durch Komponenten wie Ventile, Ansaugfilter, Rückschlagklappen und Schalldämpfer. Ein nicht zu vernachlässigender Faktor bei der Auslegung und Bewertung von Anlagen, denn diese Einflüsse können den Volumenstrom um bis zu 2,5 % reduzieren.
| ISO 18740 | ISO 1217 | ISO 5389 | |
| Typ | Turbo | Verdränger | Turbo |
| Volumenstrom | Druckstutzen | Druckstutzen | Ansaugseite |
| Leistungsmessung | Klemmenleistung (inkl. Verluste) | Klemmenleistung (inkl. Verluste) | Wellenleitung |
| Toleranzen | ±4 % V̇, ±5 % SER | ±4 % V̇, ±5 % SER | keine festen Toleranzen |
Die ISO 18740 ist die einzige Norm für Turbokompressoren, die realistische Leistungsdaten auf Basis der tatsächlichen elektrischen Aufnahmeleistung liefert.
Ein Beispiel verdeutlicht, wie stark sich die Ergebnisse unterscheiden können, wenn keine einheitlichen Toleranzen verwendet werden:
| Volumen-strom (Nm³/h) | Leistung (kW) | SER (W/Nm³/h) | Abweichung | |
| Angebot | 1000 | 100 | 100 | - |
| Test (ohne ISO) | 950 | 105 | 110,53 | +10,53 % |
| Test (ISO-konform) | 960 | 100,8 | 105 | +5,0 % |
Ohne ISO-konforme Toleranzen kann ein Anbieter bessere Werte vortäuschen, obwohl die Maschine mehr Energie verbraucht.
Die Norm gilt derzeit ausschließlich für Turbokompressoren mit fester Drehzahl (Fixed Speed). Eine Erweiterung der Norm, die auch frequenzgeregelte Verdichter (Variable Speed Drives, VSD) berücksichtigt, befindet sich aktuell in Vorbereitung. Für die Leistungsbewertung ist es wichtig, dass der Volumenstrom am Druckstutzen gemessen wird, da dieser den tatsächlich nutzbaren Luftstrom abbildet. Sollte eine direkte Messung an dieser Stelle nicht möglich sein, muss stattdessen der Ansaugvolumenstrom erfasst und mithilfe eines Umrechnungsfaktors auf den Volumenstrom am Druckstutzen übertragen werden.
Ebenso entscheidend ist die korrekte Erfassung der Klemmenleistung, die vollständig (inkl. aller relevanter Verluste) angegeben werden muss. Dazu zählen nicht nur die Motorverluste und die Verluste durch Frequenzumrichter, sondern auch Leerlaufverbräuche, wie sie z. B. bei luftgelagerten Turbos auftreten. Es ergibt sich nur ein realistisches Bild der tatsächlichen Energieaufnahme und damit der Betriebskosten, wenn diese Faktoren berücksichtigt werden.
Die ISO 18740 ist ein wichtiger Schritt für mehr Transparenz und Fairness im Markt für Turbokompressoren. Sie hilft:
Wenn Turbos verglichen werden, sollte man auf folgende Punkte achten: