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Druckluftkompressoren

Duell der Druckluftkompressoren: Trockenläufer versus Fluidgekühlt

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Abhängig vom Verdichtungsverhältnis

Zunächst ist der Bereich des Druckniveaus beziehungsweise der Verdichtungsverhältnisse ein Anhaltspunkt. Bei Verdichtungsverhältnissen von 1:2 und 1:4, beispielsweise für Anwendungen, die 0,5 bis 4 Bar absolut erfordern, sind trockenlaufende Systeme im Vorteil. In diesem geringen Druckbereich kommen Trockenläufer noch mit einer einzigen Verdichterstufe aus und benötigen keine zusätzliche Kühlung der Druckluft. Mitunter ist gerade die warme Luft, die bei Druckluftanwendungen wie dem pneumatischem Transport von Zement entsteht, von Vorteil.

Sobald das Verdichtungsverhältnis auf 1:4 steigt, ändert sich die Lage. Dann benötigen trockenlaufende Systeme eine zweite Verdichterstufe. In einem Druckbereich von 1:4 bis 1:11 sind öleingespritze Kompressoren gegenüber Trockenläufern im Hinblick auf die spezifische Leistung effizienter. Außerdem können sie problemlos bis zu einem Verdichtungsverhältnis von 1:16 arbeiten, während Trockenläufer bereits ab einem Verhältnis von 1:4 zweistufig arbeiten müssen. Zudem können Trockenläufer, auch wenn sie zweistufig sind, Verdichtungsverhältnisse von 1:11 nur in Sonderapplikationen überschreiten.

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Größe der Kompressoren als Entscheidungskriterium

Neben dem Verdichtungsverhältnis ist die Größe der Kompressoren ein wichtiges Kriterium. Wird die spezifische Leistung der Kompressoren verglichen, so liefern öleingespritzte Kompressoren im Bereich von 2 bis 100 kW 20 % mehr Leistung als Trockenläufer. Im Leistungsbereich zwischen 100 und 250 kW reduziert sich der Vorteil auf rund 10 %, im Bereich von 250 bis 400 kW sind es noch etwa 5 %. Liegt die geforderte Leistung über 400 kW, können öleingespritzte Schraubenkompressoren nicht mehr selbständig arbeiten, sondern werden nur noch als Tandem-Anlagen bis etwa 800 kW gebaut. Trockenlaufende Kompressoren hingegen erreichen einen Größenbereich bis 900 kW. Darüber hinaus werden in der Regel Turboverdichter eingesetzt.

Anwendung spielt eine große Rolle

Auch die Anwendung, für die die Kompressoren eingesetzt werden, spielt eine bedeutende eine Rolle. Betrachtet man ausschließlich die spezifische Leistung, sind öleingespritze Kompressoren überwiegend im Vorteil. Allerdings gibt es manche Bereiche, bei denen die Trockenläufer technisch die Nase vorn haben. Nämlich immer dann, wenn im Laufe der Be- oder Verarbeitung hohe Temperaturen benötigt werden. Das ist zum Beispiel bei einigen Druckluftanwendungen im pneumatischen Transportbereich, bei Strahlmühlen oder beim Verbringen von Granulaten der Fall. Hier ist die von Trockenläufern erzeugte Druckluft, die Temperaturen über 200 °C erreichen kann, ein Pluspunkt. Die ohnehin vorhandene Wärme muss nicht zusätzlich erzeugt werden (Bild 3). So können Energiekosten gespart werden und die Gesamtenergiekostenbilanz eines Betriebes steigert sich.

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