Schraubenkompressoren dominieren den Markt für Druckluftsysteme über 22 kW mit einem Nenndruck von 0,7 bis 1,0 MPa. Dieser Trend ist auf die verbesserte Leistung und Zuverlässigkeit sowie den geringeren Wartungsaufwand und die niedrigeren Anschaffungskosten zurückzuführen.
Dennoch ist der doppeltwirkende Kolbenkompressor nach wie vor der effizienteste Kompressor. Die Rotorform der Schraube schränkt den Hocheffizienzbereich des Schraubenkompressors ein. Daher sind ein optimiertes Rotorprofil, verbesserte Fertigungsprozesse und innovative Konstruktion die Schlüsselfaktoren für einen leistungsstarken Schraubenkompressor.
Ein langsam laufender, direkt angetriebener Schraubenkompressor kann beispielsweise einen Förderdruck von 0,7 MPa und ein Luftvolumen von 0,13–0,14 m³ liefern, was 90–95 % der Leistung eines doppeltwirkenden Kolbenkompressors entspricht. Für die meisten Anwender ist der effizientere doppeltwirkende Kolbenkompressor aufgrund der höheren Anschaffungskosten und der langen Amortisationszeit oft nicht wirtschaftlich, es sei denn, der Energieverbrauch ist besonders hoch.
Ein gut gewarteter Schraubenkompressor kann zehn Jahre oder länger zuverlässig funktionieren. Gleichzeitig kann sein Steuerungssystem mit Fehlerdiagnose- und -verarbeitungsfunktionen den Ölwechselintervall anhand der Betriebstemperatur anzeigen, was die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Kompressors zusätzlich erhöht.
pflegen
Hinsichtlich der Wartungskosten bieten Schraubenkompressoren Vorteile gegenüber Kolbenkompressoren. Doppeltwirkende Kolbenkompressoren weisen kürzere Wartungsintervalle auf als Schraubenkompressoren. Ventil, Kolbenring und andere Verschleißteile des Kolbenkompressors erfordern regelmäßige Wartung.
Die wichtigsten Wartungsarbeiten an Schraubenkompressoren betreffen Öl, Ölfilter und Ölabscheider. Der Austausch des Schraubenrotors und der Inspektionsseitenteile kann mitunter erhebliche Kosten verursachen, die Kompressoren haben jedoch in der Regel eine Lebensdauer von 10 Jahren oder mehr.
Die Standard-Schraubenkompressorbaugruppe verfügt über eine Steuerung, die auf einem Mikroprozessor oder einer elektrischen Regelung basiert. Diese Steuerungen gewährleisten, dass der Schraubenrotor die Last permanent aufrechterhält. Eine der Hauptfunktionen der Steuerung ist die Anpassung des Luftstroms, um einen optimalen Wirkungsgrad der Maschine unter Volllast, Teillast und Leerlauf zu gewährleisten.
Einige Schraubmaschinensteuerungen verfügen über viele weitere nützliche Steuerungsfunktionen, wie z. B. Betriebsüberwachung, Abschaltwarnung und Wartungserinnerung.
Eine Anlage mit einem gut funktionierenden und gewarteten doppeltwirkenden Kolbenkompressor bietet optimale Betriebsbedingungen. Solche Anlagen lassen sich gut koordinieren und verteilen; regelmäßige Reparaturen und Wartungsarbeiten gewährleisten einen reibungslosen Betrieb und tragen so zu einem effizienten Druckluftsystem bei.
Schmierung
Je nach Schmierbedingungen lassen sich Kolbenkompressoren in zwei Typen unterteilen: geschmierte und ungeschmierte. Bei einem geschmierten Kompressor wird Schmieröl in den Kompressionszylinder eingeleitet, um die Reibung zwischen Zylinder und Kolbenring zu reduzieren. Unter normalen Bedingungen kann ein gut geschmierter Kolbenring mehrere Jahre halten. Durch den Einsatz moderner Werkstoffe lässt sich die Lebensdauer des Kolbenrings in einem trocken geschmierten Kompressor auf über 8000 Stunden verlängern.
Die Kostenunterschiede zwischen geschmierten und ungeschmierten Kolbenmotoren sind ein wichtiger Faktor. In manchen Fällen wird ölfreie Druckluft oder ölfreies Gas benötigt. Die Anfangsinvestition für eine ungeschmierte Einheit ist 10–15 % höher, der Energieverbrauch und der Wirkungsgrad unterscheiden sich kaum. Der größte Unterschied liegt im Wartungsaufwand. Die Wartungskosten einer ungeschmierten Einheit sind mindestens viermal so hoch wie die einer geschmierten.
Die ungleichmäßige Kraftverteilung und das höhere Gewicht des Kolbenkompressors sind die Hauptfaktoren für die Installationskosten. Üblicherweise benötigt die Kolbeneinheit ein schweres Fundament und eine dicke Bodenplatte. Selbstverständlich stellt der Kompressorhersteller die erforderlichen Daten für den Fundamentbau zur Verfügung.
Obwohl die anfänglichen Investitions- und Installationskosten des Kolbenkompressors höher sind als die des Schraubenkompressors, kann die Lebensdauer des Kolbenkompressors bei guter Wartung 2 bis 5 Mal länger sein als die des Schraubenkompressors.
Seit Jahrzehnten hat sich der Kolbenkompressor als zuverlässige Hochleistungsmaschine etabliert. Dank des technologischen Fortschritts konnten die Wartungskosten für Kolbenkompressoren bei gleichzeitig hoher Druckluftqualität deutlich gesenkt werden. In Anlagen mit einem Nenndruck von 0,7 bis 1,0 MPa ist der Kolbenkompressor nach wie vor die beste Wahl, egal ob es sich um Druckluft oder andere Gase handelt.
Veröffentlichungsdatum: 03.12.2021