Sie wissen bereits, welcher Kompressortyp für Sie der richtige ist?
In diesem Artikel wollen wir uns damit befassen, wie man einen Kompressor richtig auslegt.
Die passenden Kompressorgröße auszuwählen, ist nämlich für den effizienten Betrieb entscheidend: Denn die Größe des Kompressors beeinflusst nicht nur die Leistung, Zuverlässigkeit und ob sich der Kompressor für Ihre spezifische Anwendung eignet, sondern auch, ob er effizient betrieben werden kann.
Um den Kompressor korrekt auszulegen, sollten Sie den Volumenstrom und den Druck, sowie die spezifischen Druckluft-Anforderungen Ihrer Werkzeuge und Prozesse kennen. Darüberhinaus, ist es hilfreich, Ihr Verbrauchsprofil bzw. die Verbrauchskurve an Druckluft über den Tag verteilt zu ermitteln.
Dieser Artikel wurde fachlich von Philipp Wüllner, Business Development Manager, geprüft. Er ist Ingenieur für Maschinen- und Automatisierungssysteme und verantwortlich für das lokale Produktmanagement von Kompressoren.
Der Volumenstrom gibt an, wie viel Luft ein Kompressor in einem bestimmten Zeitraum erzeugt. Oft wird er auch als Liefermenge bezeichnet.
Wie wird der Volumenstrom angegeben?
In der Drucklufttechnik wird der Volumenstrom meist in Liter pro Sekunde (l/s) angegeben. Nicht selten werden in der Praxis aber die Einheiten Liter pro Minute (l/min) oder Liter pro Stunde (l/h) angewendet.
Jeder der schonmal mit einer Handluftpumpe, einen Fahrradreifen aufgepumpt hat, ist schon einmal mit Druck, bzw. mit Druckluft in Berührung gekommen. Als Definition kann man sagen: Druck ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.
Höherer Druck bedeutet mehr Kraft. Druck wird in bar gemessen; je höher die bar-Zahl, desto größer der Druck.
Unser Experte Jörg Jursik zeigt anhand eines Beispiels, wie Druck und Volumenstrom zusammenwirken:
Nachdem wir nun gelern haben, wie Druck und Volumenstrom (manchmal auch Luftstrom) zusammenspielen, haben wir schon eine wesentliche Grundlage zur Dimensionierung des Kompressors erfasst.
Der Volumenstrom in Bezug auf die Auswahl des Kompressors ist nämlich gleichbedeutend mit der Luftmenge, die der Kompressor innerhalb einer definierten Zeit liefern kann. Druckluftwerkzeuge haben unterschiedliche Anforderungen an den Volumenstrom, wie die untenstehende Tabelle zeigt.
Auch in Bezug auf den Druck unterscheiden sich die Anforderungen der verschiedenen Werkzeuge und Anwendungen. Diese finden Sie auch in der untenstehenden Tabelle.
Die folgende Tabelle zeigt, wie viel Volumenstrom bzw. wieviel Druck manche Werkzeuge und Anwendungen benötigen. Dies gilt jedoch nur der Veranschaulichung, wie unterschiedlich die Angaben sein können. Sollten Sie einen neuen Kompressor dimensionieren wollen, beziehen Sie sich immer auf die Angaben die der Hersteller zur Verfügung stellt.
| Einsatz-bereiche | Volumen-strom (l/s) | Druck (bar) | Druckluft-werkzeuge | Volumen-strom (l/s) | Druck (bar) |
|---|---|---|---|---|---|
| Hausgebrauch | ca. 0,5–1,0 | ca. 5–6 | Airbrush | ca. 0,3–0,8 | ca. 1–2 |
| Sprühpistole | ca. 2–4 | ca. 2–3 | Nagelpistole | ca. 0,5–1,0 | ca. 5–6 |
| Sprühlackieren | ca. 2–4 | ca. 2–3 | Zahn-medizinische Geräte | ca. 1–2 | ca. 6–7 |
| Sandstrahlen | ca. 3–12 | ca. 5–6 | Reifen-befüllgerät | ca. 1–2 | ca. 7–10 |
| Verschiedene Elektrowerkzeuge | ca. 1,5–5 | ca. 6–8 | Schlagschrauber | ca. 1,5–2,5 | ca. 6–7 |
| HLK-Systeme | ca. 3–6 | ca. 6–7 | Druckluft-Ratschen-schrauber | ca. 1,5–2,5 | ca. 6–7 |
| Kühlung | ca. 1,5–2,5 | ca. 4–6 | Bohrhammer | ca. 1,5–3 | ca. 6–8 |
| Automobil-montage | ca. 4–7 | ca. 6–8 | Farbsprühanlage | ca. 3–3,5 | ca. 2–3 |
| Nahrungs-mittel- und Getränke-verpackung | ca. 2–5 | ca. 5–6 | Schleifmaschine | ca. 2,5–4 | ca. 6–8 |
Wenn Sie mehrere Geräte gleichzeitig mit einem Kompressor betreiben wollen, müssen die Bedarfe korrekt addiert werden. Bei größeren Kompressoren, im industriellen Umfeld, sollten Sie die Entscheidung zur Größenfindung immer einem Experten überlassen. Dieser führt im Zweifelsfall eine Bedarfsmessung durch und ermitteln anhand Ihrer Verbrauchssituation den Kompressor in der korrekten Größe.
Hierzu ist es empfehlenswert, den Hersteller zu kontaktieren und Verbrauchsmessungen mit Simulationen im laufenden Betrieb durchzuführen. Dadurch können Sie seriöse Lösungsvorschläge mit den effizientesten Kompressorkonstellationen erarbeiten. Die Standard-Verbrauchsmessung sollte immer die Grundlage einer Lösungsfindung sein. Die Standard-Verbrauchsmessung im laufenden Betrieb mit Bedarfsanalyse und Lösungsvorschlägen ist bei Atlas Copco grundsätzlich kostenlos.
Die Leistung des Kompressors wird oftmal in PS oder kW angegeben. Zur Auswahl des korrekten Kompressors, spielt sie jedoch keine Rolle.
Generell sollten Sie darauf achten, die korrekte Menge an Druckluft zur gewünschten Zeit zur Verfügung zu haben. Ein Kompressor, der dieses mit der möglichst kleinen Leistung vollbringt, könnte sogar am Ende energetisch die bessere Wahl sein. Von daher, sollten Sie die Kompressorleistung nur in Bezug auf den Stromverbrauch als Auswahlkriterium heranziehen, obgleich es auch hier aussagekräftigere Kriterien gibt:
Die meisten Kompressoren-Hersteller können den Stromverbrauch des Kompressors anhand Ihres Bedarfs simulieren. Diese Berechnung, ist zur energetischen Bewertung die genaueste um etwas über den Energieverbrauch zu erfahren.
Wieviel Liter sollte der neue Kompressor haben? Die Wahrheit ist: Die Literangabe, die neben dem Kompressor oftmals angegeben wird, sagt wenig bis gar nichts über die Größe des Kompressors selber aus.
Die Literangabe beschreibt die Größe bzw. die Kapazität des Druckluftbehälters , der bei manchen Kompresorren direkt mitgeliefert wird. Der Druckluftbehälter dient als Pufferspeicher für die Druckluft. Alles über Drucklufttanks und Behälter lesen Sie in diesem Artikel.