Druckluft

Mehr Effizienz in der Rohrleitung

| Redakteur: Robert Weber

Unsere Infografik verrät Ihnen, was Sie in Sachen Druckluft unternehmen können.
Unsere Infografik verrät Ihnen, was Sie in Sachen Druckluft unternehmen können. (Bild: VBM)

Wenn es um Effizienz-Investitionen geht, dann kommt die Druckluft oft erst am Ende. An die Neuordnung von Druckluftsystemen trauen sich viele Unternehmen nicht heran. Wir haben einige kostengünstige Kniffe zusammengestellt.

Druckluftanlagen sind komplex und dementsprechend viele Fehlerquellen, die den Stromverbrauch in die Höhe treiben, können auftreten. Verschiedene Faktoren spielen hier eine Rolle. Ineffiziente Verdichtertechnik, unwirtschaftliche Steuerung der Druckluftstation, suboptimaler Betriebsdruck, viele Leckagen und ein vernachlässigtes Rohrleitungssystem schießen den Energieumsatz nach oben, erklären die Druckluftexperten von Mader. Die Schwaben haben einen Sieben-Punkte-Plan entwickelt, wie diese Sparbremsen ausgeschaltet werden können.

Tipp 1: Druckreduzierung

Bereits im Vorfeld sollte geklärt werden, mit welchem Systemdruck die Anlage arbeitet. Vielfach bewegt sich der zwischen acht und zehn bar. Dabei kommen moderne Anlagen mit sechs bar oft völlig zu Recht, erklärt Magnus Backes, einer der beiden Projektmanager im Segment Drucklufttechnik bei Mader. Schon ein bar mehr als eigentlich notwendig, verursacht sechs Prozent mehr Energiebedarf. Engstellen innerhalb des Rohrleitungssystems oder Maschinenanschlüsse, die nicht genau zueinander passen, sind eine andere Stromfalle, in die die Anwender oft tappen, behauptet Mader.

Tipp 2: Leckagen

Undichte Stellen in den Rohrleitungen sind teuer. 2 Millimeter Durchmesser sind genug, um im Jahr Kosten von 1700 € zu generieren (Betriebsdruck von sieben bar, Strompreis von 10 Cent/kWh). Mit jeder einzelnen Leckage produziert der Kompressor mehr Druckluft, die verloren geht. Für umfangreichere Anlagen rentiert sich ein auf Ultraschall basiertes Leckageortungsgerät, raten die Experten von Mader. Die Auswahl der Systemkomponenten beeinflusst das Auftreten von undichten Stellen. Flexible Schläuche zum Beispiel aus Polyether-Polyurethan oder Polyamid senken das Leckagerisiko. Oft liegt der Fehler aber an den Schlauchenden. Backes Kollege Jochen Zwicker warnt: „Schneidet man einen Schlauch mit einem herkömmlichen Messer oder gar einer Schere ab, ist der Schnitt ungleichmäßig und nicht rechtwinklig.“. Nur mit glatten Kanten ist der angeschlossene Schlauch richtig luftdicht. Zylinder-Kolbenstangen, auf die Querkräfte wirken, sind ebenfalls eine undichte Stelle.

Tipp 3: Richtige Abstimmung der Systemteile

Der richtige Kompressor und ein insgesamt passendes Druckluftversorgungssystem sind wichtig für den Energiehaushalt. Dieser lässt sich laut Zwicker durch den optimalen Einsatz von Pneumatikprodukten weiter verbessern: „Ein zu groß ausgelegter Zylinder verbraucht unnötig Druckluft und damit Energie. Ist er dann auch noch doppeltwirkend, obwohl ein einfachwirkender Aktor für diese Anwendung ausreichen würde, wird sprichwörtlich doppelt Energie verschwendet.“. Einzelne Verbindungsteile wie etwa Gewindeanschluss und Schlauch müssen ebenfalls stimmig sein. Ist der Schlauch größer als das Gewinde, entsteh ein unnötiger Zwischenraum. Nach Mader birgt die Entscheidung zwischen Steck- und Schnellverschraubungen ein weiteres Energiesparpotenzial. Steckverschraubungen ermöglichen einen Durchfluss in vollem Umfang, während er bei Schnellverschraubungen durch ihre Bauweise eingeschränkt ist.

Tipp 4: Direkte Wege und individuelle Steuerung

Der Durchmesser des Schlauchs sollte nach Meinung der Durckluftspezialisten dem zu erwartenden Druck in der Leitung entsprechen und die Wegstrecken sollten möglichst kurz gehalten werden. Abzweigungen, Verschraubungen oder Kupplungen bei den Rohren verlangen dem Kompressor mehr Leistung ab, die ins Leere läuft. Besteht die Leitung aus vielen einzelnen Elementen ist die Gefahr der Leckagenbildung dementsprechend größer. Das süddeutsche Unternehmen setzt, was effiziente Energiewirtschaft angeht, auf individuelle Druckregelung. Eine Ausblaspistole ist da ein möglicher Ansatzpunkt. Der Druck wird in Kombination mit der richtigen Düse direkt in der Pistole reguliert. Das System fährt den Druckluftverbrauch um bis zu 55% zurück.

Tipp 5: Gezielte Luftaufbereitung

Jeder Filter im Anlagenaufbau zieht einen Druckunterschied nach sich. Für den Kompressor heißt das ausgleichen und das kostet Strom. Je mehr Filter verbaut sind, desto höher wird die Summe der aufzuholenden Differenz. Mader schlägt seinen Kunden vor, nach dem Prinzip „so viel nötig, so wenig wie möglich“ vorzugehen. Die Druckluftaufbereitung muss demnach auf den Qualitätsbedarf am Einsatzort zugeschnitten sein.

Tipp 6: Wartung und Verbrauchsüberwachung

Laut Mader machen sich nicht nur große Instandhaltungskontrollen bei der Verbrauchsoptimierung bezahlt. Weniger aufwändige Wartungsarbeiten wie der Austausch von zugesetzten Filtern oder die Installation von automatischen Kondensatablässen erzielen schon eine Energieersparnis. Durchflussmesser kontrollieren ständig den Luftverbrauch und vergleichen ihn mit den vorgegebenen Sollwerten. Das Personal grenzt so den Standort von Leckagen ein und kann diese schnell beheben. In erweiterter Form misst ein System alle bedeutenden Werte in der gesamten Anlage und meldet bei Grenzwertunter oder -überschreitung einen Fehler.

Tipp 7: Übergeordnete Kompressorensteuerung

Durch ein intelligentes Steuerungssystem können einzelne Kompressoren miteinander vernetzt und gelenkt werden. Der Anwender kann die einzelnen Leistungsträger bedarfsorientier in die Organisation einbinden oder abschalten. Alternativ dazu ist das Modell des elektrischen Kugelhahns, der sofort nach der Drucklufterzeugung zwischengeschaltet wird und den Presslufterzeuger in den Ruhezustand versetzt. Backes macht deutlich: „So können zum Beispiel in der Pause unkompliziert einzelne Anlagen oder komplette Bereiche abgesperrt werden. Der Kompressor hat ebenfalls Pause, muss aber nicht komplett abgeschaltet werden. Ohne Absperrung würde der Kompressor weiterhin Druckluft produzieren, um entweichende Druckluft z.B. durch Leckagen zu kompensieren.“

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