Die Planung eines Kompressorraums spielt eine entscheidende Rolle für eine effiziente und zuverlässige Druckluftversorgung. Während Kompressoren früher aus zahlreichen Einzelkomponenten zusammengefügt werden mussten, werden sie heute meist als kompakte Anlagen geliefert. Ein zentraler Kompressorraum bietet dabei zahlreiche Vorteile, wie eine einfache Überwachung, besseren Schallschutz und eine effektive Belüftung. Denn bei der Auswahl des Raums sollten Aspekte wie Schallabstrahlung, Belüftung, Wärmeabfuhr und Kondensatentsorgung berücksichtigt werden – auf die wir in dem heutigen Blogartikel näher eingehen werden. Zudem erfahren Sie mehr über potenziell gefährliche Umgebungen, um einen reibungslosen Betrieb und eine unkomplizierte Wartung zu gewährleisten.
Kompressorraum planen
Es ist noch gar nicht so lange her, dass man zusätzlich zum Kompressor einen Elektromotor, Motorstartgerät, Nachkühler du einen Ansaugfilter kaufen und montieren musste, um eine vollständige Maschine zu erhalten. Dabei mussten die Anforderungen und Schnittstellen mit jedem einzelnen Anbieter abgesprochen werden, um sicherzustellen, dass alle Teile montiert werden konnten und der Kompressor ordnungsgemäß funktionierte. Heutzutage werden Kompressoren als kompakte Anlagen geliefert. Jeder Kompressor besitzt einen Grundrahmen, auf dem alle einzelnen Komponenten montiert werden. Alle erforderlichen internen Verbindungen zwischen den verschiedenen Bauteilen sind bereits vorhanden. Der gesamte Kompressor wird zusätzlich mit einer Schallhaube ausgestattet, um den Schalldruckpegel zu reduzieren. Das Prinzip “Plug and Play” ist hier die Grundidee.
Insgesamt hat diese Entwicklung dazu geführt, dass die Installation eines Kompressors viel einfacher geworden ist und man heute sicher sein kann, dass alle Teile korrekt ausgelegt sind und zuverlässig funktionieren. Unabhängig davon ist es aber wichtig zu wissen, dass die Installationsart und die Technik immer noch einen entscheidenden Einfluss darauf haben, ob die Anlage dauerhaft zuverlässig und effizient betrieben werden kann.
Grundsätzlich sollte für die Aufstellung der Kompressoren ein eigener Raum zur Verfügung stehen. Erfahrungsgemäß ist eine zentrale Anordnung der Kompressoren sinnvoller. Unter anderem ermöglicht diese Anordnung eine einfachere Überwachung, eine höhere Nutzer- und Servicefreundlichkeit, eine bessere Zugangskontrolle zum Kompressorraum sowie einen besseren Schallschutz und eine einfachere Planung für der Be- und Entlüftung.
Ein in einem Gebäude abgegrenzter Bereich oder ein einzelner Raum kann gut als Kompressorraum verwendet werden. Bei der Auswahl des Ortes sollten folgende Aspekte beachtet werden:
- Die Schallbelastung durch die Kompressoren
- Die Möglichkeit zur Be- und Entlüftung des Raumes
- Die Wärmeabfuhr aus dem Kompressorraum
- Die Kondensatentsorgung
- Die Existenz von explosiven oder aggressiven Substanzen in der Luft oder der Umgebung
- Der Raumbedarf für zukünftige Erweiterungen und
- Die Zugangsmöglichkeiten für die Wartung
Falls im Inneren des Gebäudes kein Platz vorhanden ist, können die Kompressoren auch im Freien unter einem Schutzdach aufgestellt werden. Allerdings sollten die Kompressoren, dann dafür vorbereitet sein, z.B. mit einem Regenschutz – Kit oder einem Winter – Kit. Ziel ist es zu vermeiden, dass Feuchtigkeit unter die Schallhaube gelangen kann oder das Kondensat oder Kühlwasser einfrieren kann. Zusätzlich werden die Zu- und Abluftöffnungen mit entsprechenden Klappen geschützt. Wie auch bei einer Innenaufstellung sind ebene Aufstellflächen, ein Schutz gegen Staub und anderen aggressiven Medien vorzusehen und notwendige Zugänge z.B. für Wartung sollten möglich sein.
Kompressorraum – Aufstellung und Auslegung
Der zentrale Kompressorraum sollte so platziert werden, dass die Verteilung der Druckluft auch bei einem großen Druckluftnetz so einfach wie möglich wird. Es kann aus Service- und Wartungsgründen von Vorteil sein, den Kompressorraum so nahe wie möglich an andere Anlage, wie Pumpen und Lüfter, zu setzen. Sogar eine Platzierung neben dem Heizraum kann von Vorteil sein, z.B. wenn durch Wärmerückgewinnung anfallende Wärme für die Beheizung von Räumlichkeiten genutzt wird.
Optimal wäre es, wenn der Kompressorraum mit geeigneten Hubvorrichtungen (Kranbahn) ausgestattet ist, um die schwersten Bauteile des Kompressors (gewöhnlich der Elektromotor) bewegen zu können. Auch ein Gabelstapler sollte sich im Raum noch bewegen können. Oft macht es sich bezahlt, bereits etwas Platz für eine mögliche Erweiterung der Kompressoranlage vorzusehen.
Die Raumhöhe ist ebenfalls zu beachten, um zum Beispiel einen Motor oder andere Bauteile anheben und versetzen zu können. Innerhalb des Kompressoraums ist ein Anschluss an die Schmutzwasserkanalisation vorzusehen, anfallendes Kondensat von den Kompressoren, Nachkühlern und Trocknern muss abgeführt werden können. Falls eine Aufbereitung des Kondensats notwendig ist, muss diese den örtlichen Vorschriften genügen.
Kompressorraum Fundament
Normalerweise reicht ein ebener Boden mit ausreichender Tragfähigkeit aus, um einen Kompressor aufstellen zu können. Da die erforderlichen Vibrationsdämpfer meistens bereits im Kompressor eingebaut werden, sind keine weiteren Maßnahmen hinsichtlich der Thematik Schwingungsübertragung erforderlich. Große Kolbenkompressoren erfordern unter Umständen besondere Maßnahmen, z.B. ein Fundament, das fest im Untergrund und getrennt vom Gebäudefundament verankert werden muss. Bei modernen Schraubenkompressoren wurden die Einflüsse von Vibrationen auf ein Minimum reduziert. Bei Anlagen mit Turbokompressoren kann es unter Umständen erforderlich sein, durch zusätzliche Maßnahmen die in den Boden des Kompressorraumes eingeleitete Vibrationen zu dämpfen.
Der Kompressorraum und die Ansaugluft: Was ist zu beachten?
Die Ansaugluft eines Kompressors muss sauber und weitestgehend frei von Verunreinigungen sein. Staubpartikel und korrosive Gase in der Ansaugluft können zu erhöhtem Verschleiß und Schäden am Kompressor führen.
Normalerweise wird die Luft innerhalb der Schallhaube angesaugt. Besondere Umstände aber, wie zu hohe Raumtemperaturen oder starke Verschmutzungen, lassen es manchmal als sinnvoll erscheinen, die Luft von einem anderen, sauberen Ort anzusaugen. Gasverunreinigungen, wie die Abgase eines Verbrennungsmotors, können negative Auswirkungen haben, wenn die Luft eingeatmet werden soll. Krankenhäuser stellen daher besonders hohe Anforderungen an den Ort der Luftansaugung. Wenn die Umgebungsluft zu viel Staub enthält, solle ein Vorfilter (Zyklon oder Rollbandfilter) eingesetzt werden, damit dieser nicht zu einem unzulässig hohen Druckverhältnis beim Kompressor führt.
Für die zu verdichtende Luft und die Kühlluft (Motorkühlluft / Kompressorkühlluft) ist zu beachten, dass die Lufttemperaturen in einem Bereich zwischen 1°C und 40°C liegen sollte. Häufig ist es sinnvoll, die Zuluft über Kanäle von außen an die Kompressoren heranzuführen. Die Kanäle sollten rostfrei sein und mit einem Wetterschutzgitter abgedeckt werden, um zu verhindern, dass Schnee, Regen oder andere Gegenstände vom Kompressor mit angesaugt werden.
Es ist sehr wichtig, solche Ansaugkanäle ausreichend zu dimensionieren, um die Geschwindigkeit, mit der die Kanäle durchströmt werden, so niedrig wie möglich zu halten. Hohe Luftgeschwindigkeiten in den Kanälen können zu Schallproblemen führen. Hinzu kommt, dass Kanäle, vor allem mit vielen Bögen und Einbauten immer einen Strömungswiderstand erzeugen, der sowohl bei der Ansaugung als auch bei der Abfuhr warmer Abluft überwunden werden muss.
Die Auslegung von Ansaugrohren für Kolbenkompressoren ist besonders kritisch. Bei falscher Auslegung können Resonanzen, die durch den Kompressor entstehen, zu Schäden am Kompressor, zu zusätzlichen Vibrationen und zu einem erhöhten Schalldruck führen.
Kompressorraum Belüftung
Kompressoren erzeugen bei ihrem Betrieb Wärme, die durch eine ausreichende Belüftung des Kompressorraums abgeführt werden muss, um Überhitzung und Schäden an den Geräten zu vermeiden. Die Intensität der benötigten Belüftung variiert je nach Größe des Kompressors und dem verwendeten Kühlmedium. Bei luftgekühlten Kompressoren muss die Kühlluft nahezu die gesamte zugeführte Leistung als Wärme aufnehmen. Um die Raumtemperatur auf einem akzeptablen Niveau zu halten, müssen die Kühlluftströme gezielt abgeführt werden. Hierbei können die Hersteller spezifische Vorgaben machen, welche Raumbelüftungen erforderlich sind. Eine noch effizientere Methode als die bloße Wärmeabgabe an die Außenluft ist jedoch die Rückgewinnung und Wiederverwendung dieser Energie.
Die Kühlung sollte über möglichst kurze Kanäle und eine Außenzufuhr erfolgen, idealerweise von der Nordseite des Gebäudes oder an einem schattigen Standort, um die kälteste Luft zu nutzen. Zudem sollte die Ansaugöffnung mit einem Wetterschutzgitter versehen sein, um das Eindringen Regen oder auch Schnee zu verhindern. Bei längeren Kanälen könnte ein zusätzlicher Lüfter notwendig sein, um konstante Zufuhr der Luft zum Kompressor zu gewährleisten. Es ist ebenso wichtig, dass die Ansaugöffnung im Winter nicht durch Schnee blockiert wird und dass keine gefährlichen Stoffe wie Staub oder Abgase angesaugt werden können.
Um die warme Luft effektiv abzuführen, sollten Lüfter möglichst hoch im Kompressorraum montiert werden und gegenüber der Ansaugöffnung positioniert sein. Dadurch wird ein gleichmäßiger Luftstrom durch den Raum gewährleistet. Die Luftgeschwindigkeit an der Ansaugöffnung sollte nicht mehr als 4 m/s betragen, um optimale Bedingungen zu schaffen. In der Regel werden thermostatisch gesteuerte Lüfter eingesetzt, die so dimensioniert sind, dass sie den Druckverlust durch Wetterschutzgitter, Kanäle und Schalldämpfer überwinden können. Der Luftstrom muss ausreichend sein, damit die Raumtemperatur um mindestens 7 bis 10°C ansteigt. Wenn eine ausreichende Be- und Entlüftungsanlage nicht installiert werden kann, kann es sinnvoll sein zu prüfen, ob der Einsatz wassergekühlter Kompressoren eine mögliche Alternative darstellt.
