Funktionsprinzip der Luftverdichtung

Wahrscheinlich sind Sie schon einmal mit Druckluft in Berührung gekommen. Es ist ein wesentlicher Teil der modernen Gesellschaft. Es gibt viele Anwendungen, darunter Bremssysteme, Elektrowerkzeuge, automatische Türen und für medizinische Anwendungen sowie Lebensmittel- und Getränkeanwendungen. Damit lohnt sich die Frage „Wie funktioniert Luftverdichtung?“ Dieser Artikel verrät es Ihnen, indem er die folgenden Themen behandelt.

• Druckluft im Überblick
• Wie funktioniert Luftverdichtung? 
• Luftqualität
• Gängige Kompressoren: Kolben- und Schraubenkompressor
• Anwendungen

Wenn Sie noch weitere Informationen benötigen, können Sie sich natürlich an uns wenden. Unser Team wird sich mit der Luftverdichtung und den von uns angebotenen Gerätetypen befassen. Lesen Sie weiter unten, um mehr über die Luftkompression zu erfahren.

Druckluft ist eine reichhaltige Ressource. Denn es ist nur Alltagsluft, die sich schnell unter Druck setzt. Da diese Luft aus dem Gleichgewicht mit der Umgebungsluft ist, tritt sie mit hoher Geschwindigkeit aus. Dadurch entsteht eine Kraft, die für Anwendungen wie die oben genannten nützlich ist.

Druckluft wird in Bar angegeben. Kompressoren sind in verschiedenen Druckstufen erhältlich, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden. Es ist wichtig, auf bar zu achten, die für Ihre Anwendung(en) relevant sind. 

Sie benötigen auch den richtigen Durchfluss, ausgedrückt in Liter pro Sekunde (l/s) oder Kubikmeter pro Stunde (m3/h). Investitionen in Geräte, die zu groß oder zu klein sind, können zu Energieverschwendung und ineffizientem Betrieb führen. Ihre Anwendung(en) funktioniert (funktionieren) möglicherweise nicht ordnungsgemäß ohne den richtigen Druck und Durchfluss.

Erwähnenswert sind auch Produkte zur Druckluftaufbereitung wie Trockner, Filter und Nachkühler. Dies liegt daran, dass die zur Verdichtung verwendete Luft in der Regel Verunreinigungen wie Staub und andere Partikel enthält. Außerdem durchläuft diese Luft während des Verdichtungsprozesses typischerweise schnelle Temperaturänderungen – was zu Wasserdampf führt. Wenn Sie öleingespritzte Geräte betreiben, können auch Spuren von Öl in die Druckluft gelangen. Diese Themen werden im Folgenden näher behandelt. 

Bevor wir über die Luftqualität sprechen, ist es wichtig, die Hauptfrage dieses Artikels zu beantworten – wie funktioniert Luftkompression? Wie wir bereits erklärt haben, handelt es sich nur um unter Druck stehende Umgebungsluft. Um solche Bedingungen zu schaffen, geschieht Folgendes.

1. Luft wird in einen Kompressor gesaugt
2. Sie wird schnell in einen Raum gedrückt, der kleiner ist als das Luftvolumen
3. Diese Luft wird in der Regel zur späteren Verwendung aufbewahrt. 

Zu diesem einfachen Prinzip gibt es unterschiedliche Ansätze. Wir behandeln zwei Haupttypen von Verdichtern, Kolben- und Schraubenverdichter, später in diesem Artikel.

Nachdem wir nun ein wenig darüber erklärt haben, wie Luft verdichtet wird, lohnt es sich, in die Luftqualität einzutauchen. Je nach Anwendung finden Sie verschiedene Klassen gemäß der Norm ISO 8573-1.

Wie bereits erwähnt, kann Druckluft Staub, Feuchtigkeit und Öl enthalten. Alle diese Faktoren können sich auf die Luftqualität auswirken. Beim Kauf von Zubehör und Geräten für die Druckluftaufbereitung werden sie nach ISO 8573–1 klassifiziert.

Ein Punkt, in den es sich lohnt, einzutauchen, ist der Unterschied zwischen ölfreien und öleingespritzten Kompressoren. Da diese Maschinen Wärme erzeugen, kann Öl als Kühlmittel und Schmiermittel für bewegliche Teile verwendet werden. Alternativ gibt es ölfreie Lösungen. Bei öleingespritzten Verdichtern sind Ölmikropartikel in der Druckluft zu finden. Dies ist bei der Auswahl der gewünschten Luftqualitätsklasse zu beachten.

Zur Verbesserung der Luftqualität gibt es Behandlungsmethoden. Die häufigsten sind Trockner, Filter und Nachkühler. Diese dienen jeweils unterschiedlichen Funktionen und sollten nicht austauschbar verwendet werden. Es ist wichtig, einen Aufbau mit angemessenen Behandlungsschichten zu entwerfen. Wie bereits erwähnt, hängt die richtige Lösung von der Empfehlung der ISO 8573–1 Klasse für Ihre Anwendung(en) ab.

Wir haben bereits auf die beiden gängigen Typen von Kompressoren hingewiesen, Kolben- und Schraubenkompressoren. Diese Maschinen haben unterschiedliche Funktionsprinzipien. Der eine verwendet typischerweise einen Motor, um eine Kurbelwelle für den Betrieb von Kolben anzutreiben, und der andere umfasst zwei gegenläufige Rotoren, die von einem fortschrittlichen Motor angetrieben werden. Beide sind effektiv bei der Erzeugung von Druckluft. Ein Schraubenkompressor bietet jedoch mehr Motoroptionen und Energieeffizienzfunktionen. 

Wir haben kurz die schnellen Temperaturänderungen im Zusammenhang mit der Luftverdichtung erwähnt. Dies ist wichtig zu beachten, da in der Regel hohe Hitze beteiligt ist, die zu Wasserdampf führt. Ein Kompressor-Trockner wirkt dieser Feuchtigkeit entgegen und verhindert so Korrosion, Rost und Mikroorganismen in Ihrer Ausrüstung sowie die Reinigung der Luft.

Weitere Informationen hierzu finden Sie in unseren Artikeln zu Trocknern.