Glossar Druckluft und Effizienz

Druckluft ist für verschiedenste Zwecke im Einsatz: Industrie und Handwerk nutzen Druckluft zur Reinigung, zur Kühlung sowie zum Antrieb. Mit Druckluft betriebene Werkzeuge wie Bohrmaschinen, Schrauber, Stichsägen u. v. m. gehören zur Standardausrüstung.

Druckluft treibt neben Zylindern und Turbinen auch Rohrpostanlagen an. Als viel genutzter Energieträger lässt sich Druckluft in Rohrleitungen über große Entfernungen transportieren. Darüber hinaus dient Druckluft auch zur Kraftübertragung bei pneumatischen Bremsen; solche Bremssysteme werden beispielsweise in LKW angewendet.

 

 

Druckluftanlagen erzeugen pneumatische Energie zuverlässig und bedarfsgerecht. Je nach Anforderung werden Druckluftanlagen mobil oder fest installiert eingesetzt. Als umweltorientiert agierendes Unternehmen bietet BOGE nachweislich energieeffiziente Druckluftanlagen. Entwickler und Konstrukteure optimieren den Bau der Druckluftanlagen fortlaufend im Sinne der Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit.

 

 

Die Ermittlung des Druckluftbedarfs ist der erste Schritt zur Auslegung einer Kompressorstation und des dazugehörenden Druckluftnetzes. Daraus folgt die benötigte Liefermenge an Druckluft durch den Kompressor. Für die Dimensionierung einer Kompressorstation ist der erwartete Gesamtverbrauch zu ermitteln. Der Druckluftbedarf der Einzelverbraucher wird addiert und den Betriebsbedingungen mit Hilfe diverser Faktoren angepasst. Danach lässt sich der Kompressor entsprechend der ermittelten Liefermenge auswählen.

Der Druckluftbedarf beispielsweise für Druckluftwerkzeuge, die in Industrie und Handwerk zu den häufigsten Druckluftverbrauchern gehören, liegt bei einem Arbeitsdruck von zumeist 6 bar. Je nach Einsatzgebiet und Leistung kommen auch Ausführungen mit anderem Druckluftbedarf vor.

 

 

Kompressoren bzw. Verdichter sind Drucklufterzeuger. Diese Geräte werden zur Förderung bzw. Verdichtung von Gasen bis zu beliebig hohen Drücken eingesetzt. Auch Ventilatoren zählen zu den Drucklufterzeugern, die atmosphärische Luft als Strömungsmaschinen fördern. Beim Ventilator - ein weiterer Drucklufterzeuger - treten nur geringe Dichte- und Temperatur-Veränderungen auf. Ebenso gehören Vakuumpumpen dazu, die Gase und Dämpfe ansaugen, um Vakuum zu erzeugen.

 

 

Druckluft ist ebenso ein Energieträger wie elektrischer Strom. Um die Druckluftkosten wirtschaftlich und effektiv im Rahmen zu halten, ist die regelmäßige Überprüfung und Wartung der Anlagen oberstes Gebot. Hohe Druckluftkosten deuten meist auf veraltete Kompressoren hin, die möglichst schnell ausgetauscht werden sollten. Denn nur niedrige Druckluftkosten sind ökonomisch und ökologisch zugleich.

Die Druckluftkosten setzen sich aus drei Faktoren zusammen.

• Wartungs- und Instandhaltungskosten: Dieser Part der Druckluftkosten beinhaltet die Lohnkosten des Monteurs, Ersatzteile und
  Verbrauchsmaterialien wie Schmier- und Kühlöl, Luftfilter, Ölfilter etc.
• Energiekosten für Strom bzw. Treibstoff zum Beheizen des Kompressors
• Mit dem Kapitaldienst ist der Teil der Druckluftkosten gemeint, der Zinsen und Tilgung des in den Investitionsobjekten wie Kompressor, Aufbereitung und Leitungsnetz gebundenen Kapitals betrifft, die Abschreibungs- und Zinskosten also.

 

 

 

Eine zentrale Druckluftversorgung macht ein Druckluftnetz mit einem Rohrleitungssystem notwendig, das die einzelnen Verbraucher mit Druckluft versorgt. Um den zuverlässigen und kostengünstigen Betrieb der einzelnen Verbraucher zu gewährleisten, muss das Druckluftnetz verschiedene Bedingungen erfüllen.
 

• ausreichender Volumenstrom: Jeder Verbraucher des Druckluftnetzes muss jederzeit mit dem benötigten Volumenstrom in den Rohrleitungen versorgt werden.
• notwendiger Arbeitsdruck: Bei jedem Verbraucher des Druckluftnetzes muss immer der notwendige Arbeitsdruck anliegen.
• Druckluftqualität: Jeder Verbraucher des Druckluftnetzes muss stets mit Druckluft der entsprechenden Qualität in den Rohrleitungen versorgt werden.
• geringer Druckabfall: Der Druckabfall im Netz muss aus wirtschaftlichen Gründen so gering wie möglich sein.
• Betriebssicherheit: Die Druckluftversorgung muss mit höchstmöglicher Sicherheit gewährleistet sein. Bei Leitungsschäden, Reparaturen und Wartungen darf nicht das gesamte Netz ausfallen.
• Sicherheitsvorschriften: Um Unfälle zu vermeiden, müssen jederzeit alle Sicherheitsvorschriften beachtet werden.

 

 

 

Viele Punkte entscheiden über die gesamte Energieeffizienz einer Druckluftanlage. Effiziente Komponenten sind wichtig für eine gute Energieeffizienz. Aber erst die Betrachtung des Gesamtsystems befördert die beste Energie-Effizienz mit einem durchschnittlichen Einsparpotenzial von ca. 33 Prozent. Leckageminimierung, Druckabsenkung und der Einsatz intelligenter Steuerungen sind einige der Punkte, auf die in Sachen Energieeffizienz zu achten sind.

 

 

Kompressoren mit bedarfsgerechter Frequenzregelung steigern die Effizienz und helfen beim Sparen. Bei stark schwankendem Druckluftbedarf ist die Anpassung der Kompressor-Liefermenge durch eine stufenlose Frequenzregelung der Motordrehzahl die energiesparendste und damit wirtschaftlichste Betriebsart. Frequenzgeregelte Schraubenkompressoren können die Kosten für den Energieverbrauch erheblich senken. Frequenzregelungen lassen sich in jede bestehende Druckluftstation integrieren.

 

 

Eine Leckage bezeichnet eine Undichtigkeit im Druckluftsystem. Diese erreicht oft ungeahnte Größenordnungen und ist somit nicht unwesentlicher Energieverschwender und Kostenfaktor. Schätzungen zufolge gehen durchschnittlich 30 Prozent der erzeugten Druckluft durch Leckagen verloren.

 

 

Über einen Monitor erhält der Druckluft-Anwender eine eindeutige Datenbasis für die Entscheidung, ob eine Leckageortung und Leckagebeseitigung im Druckluftnetz angebracht ist. Der Leckagemonitor misst selbsttätig Verlust und zeigt sie im Display der Kompressorsteuerung an.

 

 

Leckagen zu orten vermag das menschliche Gehör nicht. Mit Hilfe von Ultraschall-Messgeräten gelingt es, undichte Stellen in Druckluftsystemen aufzuspüren.
Am effektivsten ist eine Messung mittels AIReport, denn hier werden u.a. auch unwirtschaftliche Leerlaufzeiten bei Schraubenkompressoren betrachtet. Eine solche Messung gibt Aufschluss über die ideale Kompressorenkombination mit wirtschaftlichstem Betrieb.

 

 

Die Effizienzklassen für Elektromotoren werden mit IE1, IE2, IE3, IE4 bezeichnet.

• IE4 - Super Premium
• IE3 - Premium efficiency
• IE2 - High efficiency
• IE1 - Standard efficiency

In den meisten Fällen lohnt es sich, Motoren mit der aktuell besten erhältlichen Effizienzklasse (früher EFF 1, heute IE 3) einzusetzen. Dies, auch wenn diese nicht oder noch nicht gesetzlich vorgeschrieben sind. Der Mehrpreis für einen Elektromotor mit einer höheren Effizienzklasse ist meist in kurzer Zeit amortisiert.
Seit Juli 2021 ist der Mindestwirkungsgrad IE3 für Leistungen zwischen 0,75kW und 1000kW verbindlich.

 

 

Die ölfreie Drucklufterzeugung beruht auf einem Prinzip, bei dem auf die Kühl- und Schmierfunktion des Öls verzichtet wird. Die spezielle Verdichterstufe und das Boge Kühlkonzept sind so angelegt, dass ölfreie Druckluft bei maximaler Effizienz und Sicherheit produziert wird. Das ist Pflicht für sensible Einsatzbereiche wie die Gesundheits- und Lebensmittelindustrie.

 

 

Umweltbewusstsein und steigende Energiekosten veranlassen Betreiber von Kompressoranlagen dazu, das enorme Potenzial der Kompressorabwärme nicht mehr ungenutzt verpuffen zu lassen. Der Betrieb leistungsfähiger Anlagen zur Wärmerückgewinnung ist gefragt. Damit wird die Abwärme von Kompressoren nutzbar gemacht und per Kühlmedium (Luft/Wasser) abgeführt. Dieses Kühlmedium enthält bis zu 94 Prozent der dem Kompressor zugeführten elektrischen Energie in Form von Wärme. Sie lässt sich zum Beheizen von Räumen und zum Erwärmen von Brauch- und Heizungswasser nutzen.