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Verunreinigungen in der Umgebungsluft … sind immer vorhanden Feststoffpartikel in der Luft Ölnebelkonzentration Anteil in % mg/m 3 40 % Zahnradschleiferei 10 30 % Bohrerei 8 20 % 6 Dreherei 4 10 % 2 0 0% 0 -5 µm 5 -10 µm 10 -20 µm 20 -40 µm 40 -80 µm Größe © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 2 andere Fertigung 8 9 10 1 1 12 13 14 15 16 17 Zeit h Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Druckluftqualität spezifiziert nach ISO 8573 -1 (2010) für Feststoffe/Staub, Wasser, Öl © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 3 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Druckluftqualität Druckluft sollte immer aufbereitet werden Durch die Verdichtung konzentrieren sich Verunreinigungen auf ein Vielfaches. Die Folgen schlecht aufbereiteter Druckluft: Druckverluste, Korrosion, Einfrieren, beschädigte Druckluftwerkzeuge und im schlimmsten Fall: Betriebsausfall atmosphärische Luft … … verdichtet auf 7 bar (ü) © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 4 Bild: BAM, Bundesanstalt für Materialforschung und – prüfung, Berlin Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Druckluftqualität Aufbereitungsgrade, nach ISO 8573 -1 (2010) © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 5 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Druckluftqualität von Kompressor-Bauarten, nach ISO 8573 -1 (2010) Luftansaugfilter Abscheidegrad 3 µm trocken verdichtend Kompresso r M Abscheider Öl und Schwebstoffe Nachkühler Druckluft Qualitätsklassen ISO/ 8573 -1 (2010) M Öl Feststoffe Wasser Klasse 2 -4 Klasse 4 -5 Klasse 7 M Öl Feststoffe Wasser Klasse 3 -4 Klasse 7 M Öl Feststoffe Wasser Klasse 3 -6 Klasse 5 -7 Klasse 7 Abscheidegrad 1 µm Abscheidegrad 3 µm öleingespritzt Abrieb, Ölkohle bei Verdichtung Abscheidegrad 3 µm Kolben, alle Bauarten M © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 6 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Feuchte und Kondensatanfall in einem Druckluft-Kältetrockner Tabelle: Wassergehalt bei entsprechendem Taupunkt g/m 3 +100 +90 +80 +70 +60 +50 +45 +40 +35 +30 +25 +20 +10 588, 208 417, 935 290, 017 196, 213 129, 020 82, 257 64, 848 50, 672 39, 286 30, 078 22, 830 17, 148 9, 356 +8 +6 +4 +3 +2 +0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 8, 342 7, 246 6, 359 5, 953 5, 570 4, 868 2, 156 0, 88 0, 33 0, 117 0, 038 0, 011 0, 0033 Den vom Trockner bewirkten Wasserentzug der Luft Δx in (g/m 3) berechnen und mit dem Volumenstrom des Kompressors multiplizieren. © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 7 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Feuchte und Kondensat Beispiel: Kondensatmenge gesamt 30 l 10 l Kondensat 10 l Dieser Kompressor mit einem Volumenstrom von 5 m 3/min (bezogen auf +20 °C, 70 % r. F. und 1 bar (abs)) fördert an einem 8 -stündigen Arbeitstag rund 30 Liter Wasser in das Druckluftnetz! © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 8 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Feuchte und Kondensat Beispiel: Kondensatmenge in der Druckluftstation Von den 30 Litern fallen im Nachkühler rund 20 Liter in Form von Kondensat an. (bei 7 bar Betriebsüberdruck und +30 °C Austrittstemperatur am Nachkühler) Druckluft-Netz 30 l 20 l 10 l Bei weiterer Abkühlung der Druckluft treten die verbleibenden 10 Liter an jeder beliebigen Stelle des Druckluftnetzes als Kondensat auf, sofern kein Kältetrockner verwendet wird. Folgen: kostspielige Wartungen, Reparaturen und Störungen in der Produktion © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 9 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

3. 3 Feuchte und Kondensat Warum ist Drucklufttrocknung so wichtig? Probleme im Druckluftnetz: Probleme bei den Produkten: ●Korrosion ●Verschmutzung ●Werkzeugverschleiß ●Einfrieren ●Ausschuss mögliche Folgen ●Betriebsausfall ●Druckverluste ●Wartungskosten Kondensat und Verunreinigungen in der Luft können die zuverlässigen Funktionen des Druckluftnetzes und der Werkzeuge beeinträchtigen. © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 10 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Mechanische Vorabscheidung Vorteile Kaeser: eingebauter Zyklonabscheider DL-Eintritt ● aus Edelstahl bzw. korrosionsfreiem Material ● spezielle entwickelter Drallgeber ● strömungsoptimierte Installation ● sehr niedriger Druckverlust Strömungskörper und Drallgeber ● eigene KAESER Entwicklung ● bei ASD bis HSD, CSG bis FSG Kondensatsammelbereich Kondensatabscheider © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 11 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Mechanische Vorabscheidung durch Druckluftbehälter / im Leitungsnetz ● Vorabscheidung im Druckluftbehälter Luft kühlt sich im Behälter ab und es bildet sich Kondensat. DL-Austritt → Dieses wird durch einen Kondensatableiter abgeleitet. ●Vorabscheidung im Leitungsnetz Schwanenhals und Wassersack vorsehen Schwanenhals DL-Eintritt Druckluftleitung fallende Rohrleitung ca. 2 ‰ Kondensatsammelleitung elektronischer Kondensatableiter © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 12 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Mechanische Vorabscheidung Abscheidung mittels „Sinterfilter“ Eigenschaften: ● direkt vor den Verbrauchern einsetzbar ● mechanischer Filter ● Drehbewegung ● Prallscheibe ● Kondensatablass (wichtig!) © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 13 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Trocknungsmethoden Verfahren der Drucklufttrocknung Diffusion Membrantrocknung feste Trockenmittel Sorption Absorption zerfließende Trockenmittel Adsorption flüssige Trockenmittel Kondensation Kältetrocknung Überverdichtung + Entspannung feste Trockenmittel Regeneration Erwärmung des Trockenmittels © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 14 Erwärmung der Regenerationsluft ohne Wärme Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

3. 7 Filtration: Druckluftfilter Aufbau und Funktionsweise 2 ● Gewährleistet einen störungsfreien Betrieb pneumatischer Maschinen 1 ● Leitungen und Ventile bleiben frei von Verunreinigungen ● senkt Wartungs- und Reparaturkosten 4 ● Für jede Druckluft-Reinheitsklasse der passende Filter (01) Drucklufteintritt (02) Druckluftaustritt 3 (03) Filtergehäuse (04) Filterelement (05) Kondensatablass 5 (nicht bei Staub- und Adsorptionsfiltern) © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 15 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

3. 7 Filtration: KAESER Druckluftfilter Vorteile Kaeser: für jeden Bedarf den passenden Filter ● Koaleszenzfilter KB Gleichzeitige Filtration von Feststoff-/ Flüssig-Aerosolen und Feststoffpartikel ● Koaleszenzfilter KE Gleichzeitige Filtration von Feststoff-/ Flüssig-Aerosolen und Feststoffpartikel, für höhere Druckluftqualität ● Staubfilter KD ausschließlich für die Filtration von Feststoffpartikeln ● Adsorptionsfilter KA zur Abtrennung von Spuren von Öldämpfen und adsorbierbaren Kohlenwasserstoffen ● Verschiedene Filterkombinationen möglich z. B. Kombination aus KE und KA Filter, für gleichzeitige Filtration von Aerosolen, Feststoffpartikeln und Öldämpfen © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 16 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten

Zusammenfassung Druckluft aufbereiten ● Für bestimmte Druckluftqualitäten ist immer eine Druckluftaufbereitung notwendig, unabhängig von der Verdichterbauart. ● Jede Anwendung hat eigene Anforderungen an die Druckluftqualität. ● Die wichtigste Reinigung stellt die Drucklufttrocknung dar (z. B. Kältetrockner). ● Drucktaupunkt immer nach Notwendigkeit wählen (Kosten- Energieaufwand). ● Filter richtig auslegen und regelmäßig warten. ● Für „technisch ölfreie“ Druckluft wird immer eine Aktivkohlestufe benötigt. © Kaeser Kompressoren SE / www. kaeser. com / Seite 17 Kapitel 3: Druckluft aufbereiten