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Wer die Chance hat, eine Druckluftstation auf der „grünen Wiese“ zu planen und zu errichten, hat es leicht und schwer zugleich. Schwer, weil keine historischen Daten zur Verfügung stehen, auf deren Basis man planen kann. Leicht, weil sich mittels modernsten Kompressoren, Drucklufttrocknern und übergeordneten Steuerungen eine nachhaltige, sehr effiziente Lösung finden lässt.
In diesem Beitrag finden Sie die wichtigsten Punkte für Ihre Planung einer Druckluftversorgung für industrielle Anwender – mit Kompressor, Trocknern, Filtern, Leitungsrohren. Wenn Sie diese berücksichtigen, können Sie mit Leichtigkeit Effizienz, Kostenreduktion, Umweltfreundlichkeit, Nachhaltigkeit und Zukunftsfähigkeit vereinen.
Um eine Druckluftstation für einen neuen industriellen Produktionsstandort effizient, kostengünstig und nachhaltig zu planen und auszulegen, sollten Sie Informationen zu den Rahmenbedingungen zusammentragen. Welche das sind und was Sie darüber wissen müssen, erklären wir Ihnen in diesem und weiteren Beiträgen.
für Planungs- und Ingenieurbüros
Grundlagen für die Auslegung einer Druckluftstation
Bei der Auslegung einer Kompressorstation müssen zahlreiche Parameter berücksichtigt und viele Entscheidungen getroffen werden, um den Anforderungen des Betreibers und der jeweiligen Anwendung gerecht zu werden sowie möglichst niedrige Betriebskosten zu erzielen. Auch sollte die Station für zukünftige Erweiterungen gewappnet sein.
Dabei gilt es zu beachten, dass die Maschinen selbst sowie die Planung und Installation nur einen geringen Teil der Gesamtkosten im Lebenszyklus ausmachen. Die späteren Betriebskosten, insbesondere die Energiekosten, verschlingen den Löwenanteil. Daher sollte jede Planung auf wartungsfreundliche und effiziente Technik setzen – von den Kompressoren über das Rohrleitungssystem bis hin zu den Drucklufttrocknern und Filtern. Die eingesetzte Drucklufttechnik wiederum richtet sich vor allem nach der Anwendung beziehungsweise den Prozessen, die die Druckluft später benötigen.
Der Bedarf ist die entscheidende Variable für die Planung des Kompressors
Bevor allerdings die Maschinen für die Kompressorstation in Abhängigkeit von Effizienz und Druckluftqualität festgelegt werden können, muss der tatsächliche (erwartete) Druckluftbedarf bekannt sein, eventuell mit gewünschter Redundanz (einer Reserveluftmenge) und mit etwaigem Bedarf zukünftiger Produktionsausweitungen. Auch ist der erforderliche Betriebsüberdruck festzulegen, da er die Bauart der Kompressoren und damit ihre Größe sowie den künftigen Energiebedarf der Druckluftanlage entscheidend beeinflusst. Zuweilen ist es wirtschaftlicher, mehrere Druckluftnetze vorzusehen, mit verschiedenen Kompressoren für unterschiedliche Druckniveaus. Das mag mehr Stellfläche beanspruchen, amortisiert sich aber recht schnell.
Hier finden Sie Beispiele für Unternehmen, die mit zwei Druckluftnetzen arbeiten – jeweils einem Niederdrucknetz und einem „normalen“ Arbeitsluftnetz:
> Anwendungsbeispiel beim Baustoffe-Hersteller Schomburg in Detmold . Mit Luft aus dem Niederdrucknetz werden Grundstoffe aus Lkw in Silos befördert, ca. 2 bar; das Arbeitsluft wird mit 7 bar betrieben.
> Anwendungsbeispiel beim Behälterglas-Hersteller Verallia in Essen. Beschrieben wird die Planung und Neuinstallation von Turbokompressoren im Niederdrucknetz mit 3,5 bar; interessant auch, weil die schweren Kompressoren in eine 80 Jahre alte Halle eingebracht werden mussten.
Den Druckluft-Gesamtbedarf ermitteln
Für die Berechnung des Druckluftbedarfes ist es hilfreich, eine Liste zu erstellen, die alle Druckluftverbraucher mit technischen Daten und der benötigten Luftmenge enthält. Falls keine Angaben zum Druckluftbedarf oder zur Einsatzdauer vorliegen, sollten Standardwerte verwendet werden oder die Werte sollten geschätzt werden. Da dies bei vielen Verbrauchern recht schwierig ist, kann es hilfreich sein, die geplante Anlage mit einer bereits vorhandenen ähnlichen Anlage zu vergleichen, um eine gute Grundlage für die Schätzung zu bekommen.
Zur Bestimmung des Druckluft-Gesamtbedarfs wird der Bedarf der einzelnen Verbraucher addiert. Da nie alle Maschinen gleichzeitig und ununterbrochen laufen, ist die Einschaltdauer in Form eines „Gleichzeitigkeitsfaktors“ zu berücksichtigen. Mit welchem Gleichzeitigkeitsfaktor die Gesenkschmiede Bharat Forge CDP GmbH ihre neue Station in Gevelsberg geplant hat, finden Sie hier. Dieser Faktor muss in der Regel vom Anwender geschätzt werden. Zusätzlich sollte eine Reserve für Verschleiß, Leckagen und für zukünftige Erweiterungen eingeplant werden. Redundanz in Form eines zusätzlichen Kompressors ist nicht zwingend erforderlich. Dies hängt jedoch stark vom Sicherheitsbedürfnis des Anwenders ab.
Von diesem „gesamten“ Druckluftbedarf – ausgedrückt in Litern Druckluft pro Sekunde, pro Minute oder in Normkubikmetern pro Stunde – können Sie auf die Größe beziehungsweise Leistungsklasse des benötigten Kompressors oder der zu kombinierenden Kompressoren schließen und sind schon einen großen Schritt weiter.
Weitere Tipps für die Planung einer Druckluftstation in produzierenden Betrieben und in der Prozessindustrie
Hier haben wir für Sie eine Übersicht der Punkte aufgelistet, die Sie bei der Planung einer Druckluftstation berücksichtigen sollten:
- Die Kompressorstation auslegen: Was gibt es bei Neubauprojekten zu beachten
- Was Sie bei der Planung einer Kompressorstation bezüglich Größe, Aufstellung und Anordnung wissen sollten
- Warum Sie bei der Planung auf kompakte und möglichst wartungsfreundliche Plug-and-play-Kompressoren setzen sollten, erfahren Sie hier
- Was Sie bei der Planung einer Druckluftstation über die Druckluftqualität und ihre Klassifizierung wissen müssen
- Warum Wasser, Öl und Staubpartikel aus der Druckluft entfernt werden müssen
- Druckluft muss aufbereitet werden, damit die Qualität stimmt
- Nachkühler, Trockner, Filter & Co: So entfernen Sie Wasser, Öl und Staubpartikel aus der Druckluft
