Was ist ein Kompressor?
Ein Kompressor (englisch: compressor) ist eine Maschine, die durch die Drehbewegung eines Rotors oder die Hin- und Herbewegung eines Kolbens Gas komprimiert und pumpt.
Typische komprimierte Gase sind Luft, Wasserstoff und Kältemittel. Zur Verdichtung von Luft wurden verschiedene Verfahren entwickelt, die je nach Druck und Durchflussmenge ausgewählt werden. Wenn der Verdichtungsdruck sehr hoch ist, steigt das Risiko beträchtlich, sodass es wichtig ist, die Sicherheit zu berücksichtigen.
Anwendungen von Kompressoren
Kompressoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von Haushaltsgeräten bis hin zu Industrieanlagen. Nachfolgend einige Beispiele für Anwendungen:
- Tiefbau und Malerarbeiten
- Erzeugung von Instrumentenluft in Wasseraufbereitungsanlagen
- Baumaschinen wie Steintrennmaschinen und Druckluftbohrer
- Klimatisierungsgeräte wie Klimaanlagen
- Autowaschanlagen
- Aufpumpen von Reifen
Wenn die Luft in Kompressoren in Zeiten mit geringem Strombedarf gespeichert und in Zeiten mit hohem Strombedarf genutzt wird, trägt dies zu Stromeinsparungen bei.
Funktionsweise von Kompressoren
Kompressoren lassen sich grob in Turbo- und Verdrängungskompressoren unterteilen.
1. Turbokompressoren
Der Turbokompressor verdichtet Luft, indem er ihr kinetische Energie zuführt. Sie werden weiter in Zentrifugal- und Axialverdichter unterteilt.
- Zentrifugalkompressoren
Zentrifugalkompressoren verdichten das Gas, indem sie es in einer zentrifugalen Richtung durch ein Laufrad strömen lassen. Sie eignen sich zwar für größere Größen, aber nicht für eine hohe Verdichtung. - Axialverdichter
Axialverdichter verwenden rotierende Schaufeln, um die in axialer Richtung strömende Luft zu verdichten. Die stufenweise Verdichtung ermöglicht eine hohe Verdichtung und ist auch für größere Größen geeignet. Sie werden auch in Düsentriebwerken eingesetzt.
2. Verdrängungskompressoren
Bei der Verdrängungsmethode erfolgt die Verdichtung durch eine Volumenveränderung. Sie werden in Hubkolben- und Rotationskompressoren unterteilt.
- Hubkolbenkompressoren
Hubkolbenkompressoren verwenden einen hin- und hergehenden Kolben zur Verdichtung des Gases. Wenn das komprimierte Gas den Innendruck des Behälters übersteigt, öffnet sich ein Rückschlagventil. Das Gas wird zurück in den Behälter befördert, um verdichtet zu werden. - Rotationskompressoren
Der Rotationskompressor ist ein Mechanismus, bei dem der Teil der Kolbenbewegung des Kolbenkompressors durch eine Drehbewegung, z. B. eine Schraube, ersetzt wird. Sie zeichnen sich im Vergleich zu Kolbenkompressoren durch einen niedrigen Geräuschpegel aus.
Weitere Informationen zu Kompressoren
1. Verwendung eines Kompressors
Kompressoren werden häufig zur Verdichtung von Luft eingesetzt. Außerdem kann die Druckluft von Kompressoren zum Antrieb von automatischen Werkzeugen auf Baustellen verwendet werden. Diese automatischen Werkzeuge werden als Druckluftwerkzeuge bezeichnet. Je nach eingesetztem Druckluftwerkzeug können verschiedene Aufgaben mit Luft automatisiert werden.
In der Regel regeln moderne Kompressoren den Druck automatisch, aber das Verfahren ist wie folgt.
- Installieren Sie das Druckluftwerkzeug, bevor Sie den Kompressor einschalten.
- Schalten Sie die Stromzufuhr ein. Wenn keine Druckluft vorhanden ist, läuft der Kompressor an und beginnt, Druckluft zu erzeugen.
- Wenn der Druck im Behälter auf den vorgeschriebenen Druck ansteigt, stoppt der Kompressor automatisch oder läuft ohne Last.
- Verwenden Sie das Druckluftwerkzeug, um verschiedene Arbeiten auszuführen.
- Nachdem eine bestimmte Luftmenge verbraucht wurde, fällt der Druck im Tank ab und der Kompressor startet erneut oder läuft wieder unter Last.
2. Kompressorenöl
Kompressoren sind Geräte, die Luft oder Prozessgase verdichten und pumpen. Kompressoröl (Schmieröl) wird verwendet, um Verschleiß durch Metallkontakt und das Austreten von Gasen zu verhindern, da die zur Verdichtung verwendeten Kolben und Schrauben aus Metall bestehen. Das Öl muss entsprechend dem Typ des Kompressors ausgewählt werden.
Das in Kraftmaschinen verwendete Öl wird je nach Anwendung durch die internationale Viskositätsnorm ISO VG definiert, wobei der höhere oder niedrigere Wert den Grad der Viskosität angibt. Kompressorenöl für Hubkolbenmotoren hat eine Viskosität von etwa VG 68, was etwas höher ist.
Andererseits haben Schraubenöle eine niedrigere Viskosität, um die Belastung des Rotors zu verringern. Es gibt zwei Haupttypen von Ölen: Mineralöl und synthetisches Öl. Synthetische Öle werden in vielen Kompressoren verwendet, da sie weniger anfällig für Ölabbau sind als Mineralöle. Kompressoröl muss außerdem beständig sein gegen hohe Temperaturbelastungen während der Verdichtung, gegen Hochtemperaturoxidation und gegen Schlamm, der sich aus feinen Partikeln in der Luft bildet.