Was ist ein Luftbehälter?

Die Druckluftanlage kann theoretisch ohne Luftbehälter betrieben werden, aber ohne Luftbehälter im Druckluftsystem kommt es zu mehr Be- und Entlastungszyklen im Kompressor, wodurch der Kompressor mehr Arbeit leisten muss. Beachten Sie, dass die Be-/Entlastungszyklen von den Bedarfsschwankungen in Ihrer Einrichtung abhängen. Luftbehälter, häufig auch als Tanks bezeichnet, werden zur Speicherung von Druckluft verwendet, bevor diese in das Rohrsystem und/oder die Verbraucher gelangt. Einfacher ausgedrückt: Luftbehälter agieren als Puffermechanismus zwischen dem Kompressor und dem schwankenden Druck, der durch den sich ändernden Bedarf verursacht wird. Einige Kompressoren können "behältermontiert" sein, d. h. sie werden als Paket geliefert und sind auf dem Luftbehälter montiert. Dieser Anlagentyp wird in Einrichtungen bevorzugt, in denen der Platz kostbar ist. Mit einem behältermontierten Kompressor können sowohl Platz als auch anfängliche Installationskosten im Vergleich mit der Inbetriebnahme eines eigenständigen Trockners eingespart werden. Dies trifft meistens auf kleinere Kompressoren mit bis zu 26 kW zu. Größere Druckluftkompressoren eignen sich nicht für die Behältermontage, da sie zu schwer sind und ein Sicherheitsrisiko darstellen könnten.

In den vorherigen Beiträgen wurden Beispiele für die Auslegung eines Druckluftkompressors besprochen, da die richtige Auslegung für die Anforderungen Ihres Standorts wichtig ist. Bei der Auslegung eines Luftbehälters gilt die Faustregel, 10–15 Liter pro Liter/Sekunde Druckluft einzuplanen, je nach Typ des verwendeten Druckluftkompressors und der Anwendung. Ähnlich wie bei der Auslegung eines Druckluftkompressors gibt es eine Reihe von Faktoren, die bei der Bestimmung der richtigen Größe des Luftbehälters für Ihre Installation berücksichtigt werden sollten. Es wird dringend empfohlen, die folgenden Faktoren zu berücksichtigen: 1. Minimierung von Druckschwankungen/-abfällen: Ein Luftbehälter kann eingesetzt werden, um Druckschwankungen zu minimieren, die sich auf den Produktionsprozess und die Qualität Ihres Endprodukts auswirken könnten. Bei der Auswahl des richtigen Druckluftbehälters für den Kompressor müssen Sie zwei Werte beachten: Der Ausgangsdruck des Kompressors und die Anforderungen der Anwendung am Einsatzort. Beachten Sie, dass die in Ihrem Luftbehälter gespeicherte Druckluft nur dann nützlich ist, wenn der Druck für den Prozess ausreicht. Deshalb ist es wichtig, die Dauer (in Minuten) zu berücksichtigen, während der der Luftbehälter Luft mit dem erforderlichen Druck für Ihren Endbenutzer/Ihre Geräte bereitstellen kann. 2. Abdeckung von kurzfristigen Spitzenanforderungen: Wenn sich der Druckluftbedarf im Laufe des Tages drastisch ändert, ist es wichtig, die Bedarfsspitzen entsprechend zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass der Systemdruck nicht unter den zulässigen Pegel sinkt. Ein Luftbehälter dient als Zwischenspeicher für kurzfristige Bedarfsspitzen, die der Kompressor nicht abdecken kann. Der Druckluftbedarf kann abhängig von der Tageszeit, dem Schichtbetrieb oder einem ungewöhnlich hohen Bedarf (z. B. bei gelegentlicher Verwendung eines Sandstrahlers oder ähnlichen Geräts) variieren. Es ist wichtig zu verstehen, welche Druckluftmenge (Liter/Sekunde) für die Anwendung erforderlich ist und welche Spitzen auftreten können, da dies bestimmt, wie viel Druckluft benötigt wird, um eine zu geringe Versorgung von Prozessen zu vermeiden. 3. Energieerwägungen: Die Verwendung eines Luftbehälters kann zu einem geringeren Energieverbrauch Ihres Druckluftsystems beitragen, indem er bei Kompressoren mit Belastungs-/Entlastungssystem (mit fester Drehzahl) längere Zyklen und engere Druckbereiche ermöglicht. Mit einem ausreichend großen Behälter und mehr Druckluft, als erforderlich ist, sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass ein Trimmkompressor gestartet werden muss, um den erhöhten Bedarf zu befriedigen. Dies kann erhebliche Einsparungen beim Energieverbrauch ermöglichen. Dadurch werden Druckschwankungen und häufige Motorstarts verhindert. Gleichzeitig wird der Druck gleichmäßiger, und die Lebensdauer des Kompressors verlängert sich. 4. Sicherheitserwägungen: Falls erforderlich, stellt ein Luftbehälter die Druckluftversorgung bereit, um Produktionsprozesse und Systeme in einem Notfall sicher abzuschalten.

Vielleicht haben Sie es schon einmal gehört – ein höherer Druck in Ihrem Luftbehälter bedeutet mehr Luft für Ihre Prozesse und Verbraucher, sodass Sie keinen größeren Kompressor kaufen müssten, selbst wenn Ihr Bedarf mit der Zeit steigt. Diese Aussage trifft nicht zu. Der Druck in Ihrem Behälter muss zum Ausgangsdruck Ihres Kompressors passen.Die meisten Standardkompressoren mit fester Drehzahl oder variabler Drehzahlregelung können Druckluft mit bis zu 12 bar liefern. Die meisten industriellen Anlagen arbeiten jedoch mit 7–8 bar. Je nach den Anforderungen Ihrer Einrichtung sollte der maximale Druck des Luftbehälters entsprechend ausgelegt sein. Wenn Ihr Kompressor mit fester Drehzahl beispielsweise für maximal 8 bar ausgelegt ist, sollte der Luftbehälter für mindestens 10 bar ausgelegt sein.Die meisten Druckluftkompressoren mit variabler Drehzahlregelung (VSD) sind auf bis zu 12 bar ausgelegt. Daher wäre ein Luftbehälter mit 14 bar für diese Art von Druckluftanlage besser geeignet. Jeder Druckluftbehälter sollte mit einem Überdruckventil ausgestattet sein, das den Druck aus dem Tank entweichen lässt, wenn der zulässige Höchstdruck erreicht ist. Es ist wichtig zu beachten, dass ein höherer Druck nicht mehr Durchfluss (l/s) bedeutet. Im Gegenteil, wenn wir den Druck erhöhen, verringert sich der Durchfluss.Es ist sehr wichtig, die minimalen und maximalen Druckeinstellungen der Geräte zu kennen, die Druckluft verwenden, und wenn möglich, Druckregler am Auslass des Luftbehälters und/oder am Einsatzort zu verwenden. Es gilt folgende Faustregel: 1 bar entspricht 7 % der benötigten Energie, was bedeutet, dass der Systemdruck den Anforderungen der Einrichtung entsprechen muss, damit weitere Energieeinsparungen möglich sind.

Auch wenn es naheliegen mag, den Luftbehälter selbst zu bauen, ist aufgrund des extremen Sicherheitsrisikos und der gesetzlichen Vorschriften keine gute Lösung. Luftbehälter sollten immer von einem professionellen Druckbehälterhersteller erworben werden. Wenden Sie sich am besten an Ihren lokalen Druckluftexperten, um Rat und eine geeignete Lösung für Ihre Druckluftanforderungen zu erhalten.