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Aufstellung von Kompressoren

Aufstellung luftgekühlter Kompressoren in geschlossenen Räumen

Um einen störungsfreien Betrieb von luftgekühlten Kompressoren gewährleisten zu können, ist bei Aufstellung in geschlossenen Räumen auf folgendes zu achten:

  • Der Raum muss sauber, staubfrei, trocken und so kühl wie möglich sein
  • Direkte Sonneneinstrahlung soll vermieden werden. Falls möglich, ist die Nordseite des Gebäudes zu wählen.
  • Für ausreichende Belüftung ist zu sorgen. Raumtemperatur = Kühltemperatur! Min +5 °C, max.+45 °C. Bei Temperaturen <5°C ist der Raum zu beheizen

Bei der Belüftung werden 2 Arten unterschieden:


Natürliche Belüftung


Die natürliche Belüftung ist die einfachste Form der Belüftung. Sie entsteht automatisch durch Erwärmen bzw. Abkühlung. Sie ist ausreichend, wenn keine thermische Überlastung zu erwarten ist. Sie ist geeignet für Anlagen mit kleineren Leistungen, bei intermittierendem Betrieb und in Gegenden mit gemäßigtem Klima. Die Ansaug- und Abluftöffnungen sind abhängig von:

  • Antriebsleistung des E-Motors
  • dem Höhenunterschied zwischen Ansaug- und Abluftöffnung
  • dem Luftvolumen des Kompressorraumes

Die Maße für die jeweiligen Öffnungen sind aus speziellen Tabellen ersichtlich und in Installationshandbüchern nebst Aufstellungsvarianten von Kompressoren zusammengestellt.

 

Aufstellung mit natürlicher Belüftung

Aufstellung mit natürlicher Belüftung

 

Künstliche Belüftung


Die künstliche Belüftung ist normalerweise hauptsächlich dann erforderlich, wenn die Antriebsleistung des Motors über 15 kW hinausgeht, der Kompressor in einem kleinen Raum aufgestellt werden soll, die Kühlluftöffnungen nicht groß genug sein können oder mehrere Kompressoren in einem Raum untergebracht sind.
Weitere Hinweise finden sich in den entsprechenden Handbüchern.

Aufstellung mit künstlicher Belüftung

Aufstellung mit künstlicher Belüftung

 

Ganz besonders ist darauf hinzuweisen, dass bei Ansaugung kalter Außenluft (Winterbetrieb) diese unbedingt vorzuwärmen ist, um Mangelschmierung des Triebwerkes durch zu kaltes Öl zu vermeiden. Das Vorwärmen der Ansaugluft kann durch eine geeignete, am Verdichter leicht montierbare Umluftklappenregelung geschehen. Bei größeren Kompressoranlagen muss bauseits eine entsprechende Ansaug- und Abluftkanalführung mit Umluftklappenregelung der Bauweise des Kompressors angepasst werden.

Aufstellung von luftgekühlten Kompressoren im Freien

Unter Beachtung folgender Kriterien können luftgekühlte Kompressoren auch im Freien aufgestellt werden:
Schutz vor Regen und direkter Sonneneinstrahlung sicherstellen (Aufstellung unter einer Pergola, einem Vordach o.ä.)

Bei Winterbetrieb Anlage am besten in einen 10 oder 20’ Container einbauen, gegen Wärmeverluste isolieren und eine stationäre Beheizung mit Umluftklappensteuerung für eine gezielte Belüftung des Verdichters und des Raumes vorsehen. So wird auch das Einfrieren der Kondensatventile und des Kondensates verhindert. Die Kühlungsöffnungen haben Flatterjalousien oder Klappensteuerung mit Vogelgitter an der Außenseite. Zusätzliche Abluft- und Zuluftventilatoren sind je nach Größe der Anlagen vorzusehen.

Ein großer Vorteil luftgekühlter Kompressoren liegt darin, dass diese kein Kühlwasser benötigen und somit keine Vereisungsgefahr der Zuleitungen etc. im Winter besteht.

Schallisolation

Um Beeinträchtigungen des Hörvermögens zu vermeiden, ist der Schalldruck, der von einer Maschine bzw. einem Hochdruck-Kompressor ausgeht, mit geeigneten Maßnahmen zu reduzieren. Dies betrifft insbesondere die Aufstellung in beispielsweise Werkhallen oder Labors, in denen Mensch und Maschine zusammenwirken.
In diesen Fällen benötigt die gesamte Kompressoranlage eine Schallverkleidung, in der alle Filter, Zu- und Abluftöffnungen mit evtl. Zusatzlüftern z.B. bei größeren Verdichtern, integriert sind.
Gleichzeitig ist darauf zu achten, dass alle wartungsbedürftigen Teile des Kompressors bei Servicearbeiten leicht zugänglich sind. Der Schalldruckpegel wird nach DIN 45635, Teil 1, gemessen und protokolliert.

Kompressorsteuerung

Bei Hochdruck-Kolbenkompressoren wird zwischen zwei Betriebsarten unterschieden:

  • Halbautomatik
  • Vollautomatik (Start-Stop Steuerung)

Der halbautomatische Betrieb wird vor allem bei kleinen HD-Kompressoren zum Füllen von Tauchflaschen angewandt. Dabei wird der Kompressor von Hand eingeschaltet und bei Erreichen des Füll-Druckes (200 bar oder 300 bar) entweder die verdichtete Druckluft über das Enddruck-Sicherheitsventil ins Freie entspannt oder automatisch über einen Druckschalter oder Drucksensor ausgeschaltet.
Im industriellen Einsatz kommt überwiegend die vollautomatische Betriebsweise des Kompressors zur Anwendung. So muss zum Beispiel zur Beaufschlagung eines Prüfling im Takt mit Druckluft, die Druckluft über einen Zwischenspeicher zur Verfügung stehen. Hier wird der Kompressor über den Drucksensor bei einem minimal eingestellten Behälterdruck automatisch eingeschaltet und bei Erreichen des Enddruckes wieder ausgeschaltet.
Gleichzeitig muss gewährleistet sein, dass der Kompressor beim Anlaufen druckentlastet ist. Dies übernimmt eine automatische Kondensatentleerung mit integrierter Anlaufentlastung .

Ex-Schutz

Spezielle Druckluftanwendungen (wie z.B. in der UREA-Fabrikation, im Chemiebetrieb etc.) erfordern den Antrieb des Kompressors samt Steuerung in Ex-Ausführung, wenn die Kompressoren an Standorten stehen, in deren Bereich sich bei Normalbetrieb gelegentlich ein zündfähiges Gas-/Luftgemisch bilden kann.

Rohrleitungen

Für das Leitungsnetz einer Kompressoranlage mit Druckluftaufbereitung, Speicherung und Verteilung zum Verbraucher hat sich in der Praxis das Edelstahlrohr Werkst. 1.4541 oder 1.4571 bestens bewährt. Der Vorteil liegt darin, dass zu keiner Zeit Korrosion auftreten kann und sich geringe Strömungswiderstände ergeben. Aufgrund des hohen Druckes kann der Leitungsquerschnitt sehr klein gewählt werden, so dass die Materialkosten gegenüber Rohren mit großem Querschnitt viel niedriger liegen.
Die Rohraußendurchmesser liegen zwischen 8 und max. 20 mm in Abhängigkeit von Druck, Durchsatz und Entfernung. Bei der Leitungsdimensionierung ist der Druckverlust möglichst in engen Grenzen zu halten. Der anzustrebende Druckverlust sollte bei ca. 0,1 bar liegen und ist bei der Planung schon anzustreben.
Als Verbindungselement zum Rohr hat sich die Schneidring-Verschraubung in der industriellen Praxis und auf dem Atemluftsektor gut bewährt.
Nachteil: Bei mehrmaligem Lösen der Verbindung und erneutem Verschrauben kann diese undicht werden.

Wird eine sehr hohe Dichtheit im Leitungsnetz angestrebt, empfiehlt sich die Swagelok-Verschraubung aus Edelstahl. Diese zeigt auch nach mehrmaligem Lösen und Verschrauben keine Leckage, ist jedoch wesentlich kostenintensiver.

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