Glossar Aufbereitung

Bei Adsorptionstrocknern durchströmt die Druckluft einen Behälter, der mit porösem Granulat, dem Trockenmittel, gefüllt ist. Damit wird Luftfeuchtigkeit gebunden und der Druckluft entzogen. Adsorptionstrockner entfeuchten die Luft, wobei der Druckluft die Feuchte in Form von Wasserdampf entzogen wird.
 
Wird Druckluft unter einem Drucktaupunkt unter +3 °C gebraucht, sind die kaltgenerierten BOGE Adsorptionstrockner geeignet. Sie erzielen optional Taupunkte bis -70 °C, was Kondensatausfall auch in den Rohrleitungen verhindert, die im Freien verlegt sind. In der Standardausführung sind -40 °C erreichbar. Adsorptionstrockner arbeiten FCKW-frei, also umweltverträglich.

 

 

Die moderne Produktionstechnik braucht eine verlässliche Druckluftaufbereitung. Die Vielfalt der Anwendungen reicht von nicht aufbereiteter Blasluft bis zur absolut trockenen, ölfreien und sterilen Druckluft.

Die in der Umgebungsluft vorhandenen Verunreinigungen sind zumeist nicht sichtbar. Trotzdem können sie die zuverlässigen Funktionen des Druckluftnetzes und der Verbraucher beeinträchtigen und die Qualität der Produkte mindern.

Enthalten sind Verunreinigungen wie Schmutzpartikel, Luftfeuchtigkeit, Mineralölaerosolen, unverbrannte Kohlenwasserstoffe sowie Spuren von Schwermetallen wie Blei, Cadmium, Quecksilber und Eisen. Kompressoren saugen die Umgebungsluft und damit die Luftverunreinigungen an und konzentrieren sie auf ein Vielfaches. Dabei gelangen noch zusätzlich Schmieröl und Abriebteilchen aus dem Kompressor in die Druckluft.

Die korrekte Druckluftaufbereitung erfolgt in mehreren Schritten durch Vorfilter, Mikrofilter und Aktivkohle und bringt diese Vorteile:

• erhöhte Lebensdauer der nachgeschalteten Druckluft-Verbraucher
• verbesserte, konstante Qualität der Erzeugnisse
• kondensat- und rostfreie Druckluftleitungen
• seltenere Betriebsstörungen
• Rohrleitungen ohne Kondensat-Sammler
• geringer Wartungsaufwand
• geringere Druckverluste durch Leckage und Strömungswiderstände
• weniger Energieverbrauch durch geringere Druckverluste

 

 

 

Druckluftbehälter sind ein wichtiger Bestandteil jeder Druckluftanlage. Als Puffer zwischen Drucklufterzeuger und -verbraucher sorgen Druckluftbehälter bei ausreichender Dimensionierung für einen konstanten Betriebsdruck und den effizienten Betrieb von Kompressorstationen. Druckluftbehälter werden entsprechend der Liefermenge des Verdichters bzw. Kompressors, dem Regelsystem und dem Druckluftverbrauch dimensioniert.

Druckluftbehälter sind korrosionsgeschützt lackiert oder verzinkt. Sie sind in Größen von 50 bis 10.000 Litern liegend oder stehend erhältlich. BOGE Druckluftbehälter erfüllen strenge Normen bzgl. Konstruktion und Fertigung, was maximale Prüfzyklen ermöglicht.

Für Druckluftbehälter gelten die Verordnung über Druckbehälter, Druckgasbehälter und Füllanlagen (DruckbehV) sowie die Technischen Regeln zur Druckbehälterverordnung (TRB) bzw. die Normung DIN EN. Die Unfallverhütungsvorschriften (UVV) sind zwingende gesetzliche Bestimmungen und damit unbedingt einzuhalten. Betreiber von Druckluftbehältern sind verpflichtet, sich ständig über die neuesten UVV zu informieren.

 

 

Einfache Druckluftfilter entfernen feste Verunreinigungen bis zu einer Partikelgröße von ca. 3 µm aus der Druckluft, während sie Öl und Feuchtigkeit nur in sehr geringem Maß ausfiltern. Druckluftfilter, die als Vorfilter eingesetzt sind, entlasten Hochleistungsfilter und Trockner bei sehr staubhaltiger Luft. Sind die Anforderungen an die Qualität der Druckluft gering, kann auf feinere Filter verzichtet werden.

Druckluftvorfilter arbeiten nach dem Prinzip der Oberflächenfiltration mit reiner Siebwirkung. Die Porengröße gibt dabei die Partikelgröße an, die gerade noch ausgefiltert werden kann. Die Verunreinigungen bleiben nur an der äußeren Oberfläche der Druckluftfilterelemente zurück. Weitere Arten von Druckluftfiltern sind Mikrofilter, Aktivkohlefilter, Aktivkohleadsorber und Sterilfilter - mit ihren spezifischen Funktionsweisen je nach Anforderung an die Druckluftqualität einsetzbar.

 

 

Drucklufttrockner sorgen dafür, dass die Feuchtigkeit aus der von einem Kompressor erzeugten Druckluft entzogen wird. Die vom Kompressor angesaugte Luft ist ein Gasgemisch, das in der Regel auch Wasserdampf enthält. Das Wasseraufnahmevermögen der Luft variiert jedoch, es hängt vor allem von der Temperatur ab. Steigt die Lufttemperatur, wie bei der Verdichtung im Kompressor, dann steigt auch die Fähigkeit, Wasserdampf aufzunehmen. Aus diesem Grund muss das Wasser der Druckluft entzogen werden.

Drucklufttrockner arbeiten häufig im Wärmetauschverfahren. Jeder Kälte-Drucklufttrockner besitzt einen Luft-Luft- und einen Luft-Kältemittel-Wärmetauscher. Die warme Druckluft aus dem Kompressor strömt zuerst in den Luft-Luft-Wärmetauscher. Dort wird sie von bereits aufgearbeiteter kalter Druckluft im Gegenstromprinzip abgekühlt. Gleichzeitig erwärmt sie die bereits aufbereitete Druckluft.

Anschließend strömt die Druckluft in den Luft-Kältemittel-Wärmetauscher. Darin sind zwei voneinander getrennte Rohrleitungen im Gegenstromprinzip verlegt. In der einen Rohrleitung fließt die warme Druckluft und in der anderen ein gasförmiges Kältemittel, das die Wärmeenergie der Druckluft aufnimmt. Dadurch wird die Druckluft abgekühlt und verliert ihre Fähigkeit, Wasser zu binden. Das entstehende Kondensat wird durch einen Wasserabscheider von der Druckluft getrennt. Anschließend wird es über einen Kondensatabscheider aus dem System abgeleitet.

 

 

Katalysatoren werden nachgeschaltet zur Erzeugung ölfreier Druckluft eingesetzt. Und zwar bei ölgeschmierten Standardkompressoren. Die mit Öl behaftete Druckluft wird direkt nach dem Kompressor durch den Katalysator geführt, wo langkettige Kohlenwasserstoffe aufgebrochen werden, bis nur noch CO2 und H2O übrig sind. Dabei verbraucht sich der Katalysator selbst nicht. Die Ergebnisse sind ölfreie Druckluft und zugleich die komplette Eliminierung des Öls im Kondensat. Damit erübrigen sich aufwändige Kondensataufbereitungen und -entsorgungen. Das nach dem Katalysator anfallende Kondensat ist ölfrei.

 

 

Durch die Verdichtung fällt die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit in Form von Wassertröpfchen, dem Kondensat aus. Meist wird dieses Wasser mit dem Volumenstrom in den Druckluftbehälter mitgerissen. Dort verweilt die Druckluft. Über die große Oberfläche des Druckluftbehälters wird Wärme an die kühlere Umgebung abgegeben, die Druckluft kühlt ab. Dadurch schlägt sich der größte Teil des Kondensates an den Behälterwänden nieder. Das Kondensat sammelt sich am Boden des Druckluftbehälters und wird durch einen geeigneten Kondensatabscheider abgeführt.

Druckluftbehälter, die nur unregelmäßig entleert werden, können durch das Kondensat korrodieren. Ein Schutz gegen Korrosion ist das Vollbadverzinken des Druckluftbehälters. Bei regelmäßigem Kondensatablass ist ein Verzinken des Behälters nicht unbedingt notwendig. Das Verzinken bietet sich auch dann an, wenn das Kondensat eine hohe Konzentration aggressiver Bestandteile enthält.

 

 

Kondensat besteht in erster Linie aus dem Wasser, das die Ansaugluft des Kompressors mit sich führt, und das bei der Verdichtung ausfällt. Bei Kondensatentsorgung geht es um folgende Verunreinigungen:
 

• Mineralölaerosole und unverbrannte Kohlenwasserstoffe aus der Ansaugluft
• Staub- und Schmutzpartikel in den unterschiedlichsten Formen aus der Ansaugluft
• Kühl- und Schmieröl aus dem Kompressor
• Rost, Abrieb, Dichtungsmittelreste etc. aus dem Leitungsnetz

Kondensat ist aufgrund seiner hohen Schadstoffbelastung umweltschädlich und muss deshalb fachgerecht entsorgt werden. Die Kondensatentsorgung muss die enthaltenen Mineralöle berücksichtigen, die biologisch schwer abbaubar sind. Die Konsistenz der Kondensate ändert sich mit den Randbedingungen. Die meisten Kondensate sind flüssig wie Wasser. In Ausnahmefällen können aber auch pastöse Kondensate vorkommen.

Die Kondensatentsorgung verschiedener Druckluftsysteme muss differenziert betrachtet werden. Das zu entsorgende Kondensat hat unterschiedliche Eigenschaften.

• ölgeschmierte Verdichtersysteme: Bei Kompressoren dieser Art wäscht das Öl im Verdichtungsraum einen Teil der Aggressiv- und Feststoffe aus der Druckluft aus. Das führt dazu, dass ölgeschmierte Systeme üblicherweise Kondensate mit einen pH-Wert im neutralen Bereich erzeugen.
• ölfreie Verdichtersysteme: Die meisten Schadstoffe werden bei ölfreien Systemen mit dem Kondensat abgeführt. Aus diesem Grund liegen die pH-Werte des Kondensats im sauren Bereich. pH-Werte zwischen 4 und 5 sind dabei keine Seltenheit.