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Druckluft ist genau genommen das "Phantomgut". Im Gegensatz zu Gas, Wasser und Strom wird Druckluft nicht von außen zugeführt und Ihnen über einen Zähler in Rechnung gestellt. Druckluft kann man nicht kaufen, man muss sie selbst herstellen. Die Herausforderung besteht darin, dieses wichtige Hilfsmittel so effektiv und effizient wie möglich zu produzieren, auch wenn die Druckluft nicht Ihr Hauptgeschäft ist.
Druckluft verdient besondere Aufmerksamkeit. Bei richtiger Anwendung ist Druckluft ein arbeitssparendes Hilfsmittel, das die Produktionsleistung erhöht. Etwa 10 % des gesamten Stroms in der Industrie wird für den Antrieb von Kompressoren verbraucht. Angesichts der ständig steigenden Strompreise und des Trends zu weniger Personal für die Wartung ist die Auswahl eines effizienten, zuverlässigen Druckluftkompressors von größter Bedeutung.
Das Luftmeer, das die Erde umgibt, die so genannte Atmosphäre, übt Druck auf alles um uns herum aus. Der atmosphärische Luftdruck variiert mit der Höhe und der Temperatur. Luft unter atmosphärischen Bedingungen wird allgemein als "freie Luft" bezeichnet.
Druckluft ist freie Luft, die in ein kleineres Volumen gepresst wurde und nun unter einem höheren Druck als dem atmosphärischen steht.
Druckluft wird in Form von Druck und Volumen ausgedrückt.
Der Druck wird in Pascal (Pa) gemessen, was einem Newton pro Quadratmeter (N/m2) oder dem KiloPascal (kPa) entspricht, wobei 1 kPa = 1000 Pa.
Die meisten industriellen Luftanwendungen erfordern ein Druckniveau zwischen 7 und 12 Bar.
Das Volumen oder die Menge an komprimierter Luft, die ein Kompressor pro Zeiteinheit erzeugen kann, wird in Kubikmeter Luft pro Sekunde (m3/s) gemessen.
Die Kapazität eines Luftkompressors ist seine Fähigkeit, ein Luftvolumen bei einem absoluten Druck zu liefern.
Wenn Sie die Leistung eines Kompressors vergleichen, achten Sie darauf, dass das Luftvolumen in ähnlichen Begriffen ausgedrückt wird.
Die Luftmenge, die ein Kompressor liefert, hängt von der tatsächlichen Temperatur und dem Druck der angesaugten Luft ab.
Wenn Sie die Luftleistung von Kompressoren vergleichen, sollten Sie die Temperatur und den Druck der Ansaugluft kennen.
Tatsächliche CFM (ACFM) oder Einlass-CFM (ICFM) - Luftmenge, gemessen bei den tatsächlichen Temperatur- und Druckbedingungen der Einlassluft. Die Druck- und Temperaturmessungen werden in der Regel unmittelbar vor dem Ansaugluftfilter vorgenommen.
Standard-CFM (SCFM) - Luftmenge bei Standardbedingungen. In der Druckluftindustrie liegen die Bedingungen normalerweise bei 14,7 PSIA und 68°F.
Faustregel: Wenn der Druck steigt, sinkt das Volumen und umgekehrt.
Druckluft ist gespeicherte Energie, die Arbeit verrichtet, wenn sie freigesetzt wird. Sie sind mit verschiedenen Formen von Druckluft vertraut.
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| Reifenpumpe | Sprühfarbe | Pneumatisch betriebene Werkzeuge |
Die Kosten für die Druckluft und das Werkzeug selbst sind in der Regel unbedeutend im Vergleich zu den Einsparungen und der Produktivitätssteigerung, die durch ihren Einsatz erzielt werden.
Da die Arbeitskosten die größte Kostenkomponente darstellen, ist ein Kompressor mit Überkapazitäten weitaus weniger kostspielig als ein unzureichend dimensionierter Kompressor mit anschließendem Produktivitätsverlust.
Druckluft als Energieträger bietet mehrere Vorteile gegenüber anderen Energiequellen.
Der Energieaufwand ist der größte Kostenfaktor bei der Drucklufterzeugung. Die Stromkosten für einen Zweischichtbetrieb eines neuen Kompressors übersteigen im ersten Betriebsjahr den Anschaffungspreis des Kompressors.
Einige Kompressoren sind effizienter als andere. Die Einsparungen bei den Energiekosten können erheblich sein und müssen bewertet werden.
Dynamische Kompressoren: Die Luft wird durch die dynamische Wirkung von rotierenden Laufrädern oder Schaufeln verdichtet, die dem Gas Geschwindigkeit und Druck verleihen.
Zentrifugal: Ein Zentrifugalaggregat komprimiert Luft durch die mechanische Wirkung eines rotierenden Laufrads, das der Luft Geschwindigkeit und Druck verleiht und sie auf den erforderlichen Auslassdruck anhebt.
Verdrängungskompressoren: Aufeinanderfolgende Luftmengen werden in einem geschlossenen Raum eingeschlossen, wobei der Druck steigt, wenn das Volumen des geschlossenen Raums abnimmt.
Hubkolben: Hubkolbenkompressoren können entweder einstufig oder zweistufig (mehrstufig) sein. Jeder Typ kann einfach oder doppelt wirkend sein.
Einstufig: Die Luft wird in einem Schritt oder einer Stufe vom atmosphärischen Druck auf den Auslassdruck verdichtet.
Zweistufig (mehrstufig): ln der ersten Stufe wird die Ansaugluft auf einen mittleren Druck verdichtet, dann durch einen Zwischenkühler abgekühlt und in den nachfolgenden Stufen auf einen höheren Druck verdichtet, bis der endgültige Auslassdruck erreicht ist. Zwei- oder mehrstufige Kompressoren werden im Allgemeinen für Anwendungen mit höherem Druck eingesetzt.
Einfachwirkend: Die Luft wird nur beim Aufwärtshub des Kolbens komprimiert.
Doppeltwirkend: Die Luft wird sowohl beim Auf- als auch beim Abwärtshub des Kolbens komprimiert.
Rotierend: Rotationskompressoren sind ein weiterer Typ von Verdrängungskompressoren.
Rotierende Schraube: Sobald die Luft in einen Schraubenkompressor eintritt, wird sie zwischen einem männlichen und einem weiblichen Rotor eingeschlossen und auf den erforderlichen Auslassdruck verdichtet.
Schiebeflügel: Die Luft wird von Schaufeln eingeschlossen, die durch die Zentrifugalkraft radial gleiten. Die eingeschlossene Luft wird komprimiert, da das Volumen durch den Versatz des rotierenden Zylinders im Gehäuse abnimmt.
Die Bestimmung des Volumenbedarfs hilft, die Anzahl der in Frage kommenden Kompressoren einzugrenzen.
