Druckluft von wassereingespritzten Schraubenkompressoren ist sauber

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ALMiG Kompressoren GmbH

Einfaches und funktionelles System hat viele Vorteile

Das Gehäuse des einstufigen, wassereingespritzten Verdichters besteht aus einer nicht rostenden Legierung und umfasst die beiden verdichtenden Rotoren (Haupt- und Nebenläufer). Die niedrigsten Verdichtungsendtemperaturen sind kleiner als 60 °C und damit nahe an der isothermen, sprich wirtschaftlichen Verdichtung. Ein kompakter Antriebsmotor (SCD-Motor, Schutzart IP55 ISO F) arbeitet hocheffizient, ist leistungsstark und betriebssicher.

Der integrierte Kältetrockner realisiert drei Funktionen: Er fungiert als „Frischwasserproduzent“ für die permanente Erzeugung und den Austausch des benötigten Kühlwassers, ist verantwortlich für die optimale biologische und chemische Wasserqualität und sorgt für trockene Druckluft beim Eintritt ins Druckluftnetz. Weiterhin gewährleistet ein geschlossener Wasserkreislauf mit eigenständiger, integrierter Wasseraufbereitung eine mehrstufige Abscheidung für trockene Druckluft. Die verlustfreie Kraftübertragung wird durch den SCD-Direktantrieb gegeben. Dass der SCD-Frequenzumrichter nach EMV-Richtlinien arbeitet, ist selbstverständlich. Nicht zuletzt überwacht und dokumentiert die sogenannte Air Control die Prozesse (Bild 2).

Bei den wassereingespritzten Schraubenkompressoren der Baureihe Lento wird innerhalb des Verdichtungsprozesses nur Wasser, der natürlichste aller Rohstoffe, anstelle von Öl zur Kühlung, Schmierung und Abdichtung eingespritzt.

Vorteile dieser Lösung sind: Wasser besitzt im Vergleich zu Öl eine sehr viel bessere Wärmeaufnahmekapazität und kann auch viel leichter bei der Einspritzung zerstäubt werden, wodurch sehr niedrige Verdichtungsendtemperaturen von unter 60 °C realisiert werden und der Verdichtungsprozess damit näher an die isotherme Verdichtung heranreicht. Daraus resultiert ein besserer Wirkungsgrad der Verdichterstufe (Bild 3). Da keinerlei Öl im Luftkreislauf vorhanden ist beziehungsweise mit der komprimierten Luft in Berührung kommt, vorausgesetzt die Ansaugluft ist ölfrei, erzeugt der Kompressor sofort ohne zusätzlichen Aufbereitungsaufwand 100%ig ölfreie Druckluft. Die Aufbereitungsprobleme des Kondensates entfallen genauso wie die mit Öl verbundenen Entsorgungskosten für Reststoffe aus Druckluft und Kondensataufbereitung.

Einstufiger Aufbau und geringere Drehzahlen bieten Wirtschaftlichkeit

Wassereingespritzte Schraubenkompressoren arbeiten einstufig, bei trocken laufenden Schraubenkompressoren (oben aufgeführtes System 2) werden immer zwei Verdichterstufen in Reihe hintereinander geschaltet. In Stufe 1 erfolgt die Vorverdichtung, dann eine Zwischenkühlung und anschließend verdichtet Stufe 2 den Vordruck von Stufe 1 weiter auf Enddruck. Durch den einstufigen Aufbau kann der Kunde jedoch mit wesentlich geringeren Investitions- und Servicekosten kalkulieren. Zudem kommen wassereingespritzte Schraubenkompressoren ohne ein Synchrongetriebe aus, da der Hauptläufer – wie bei ölgeschmierten Kompressoren – direkt den Nebenläufer antreibt.

Die Verdichterstufen der wassereingespritzten Schraubenkompressoren Lento arbeiten mit 4- bis 5-fach geringerer Drehzahl (3000 bis 4000 Umdrehungen pro Minute anstatt 15 000 bis 20 000 Umdrehungen pro Minute) als es bei Schraubenkompressoren mit „trockenem“ Verdichtungsraum technisch vonnöten ist. Das „fehlende Medium“ zum Abdichten der Spalten zwischen den Rotoren bei trocken laufenden Schraubenkompressoren macht diese hohen Drehzahlen notwendig. Dadurch bilden sich Turbulenzwirbel auf den Zahnflanken der Rotoren, die die Spalten abdichten und die Verluste durch zurückströmende Druckluft begrenzen. Diese Spalten können bei wassereingespritzten Systemen deutlich geringer sein, da die kinematische Viskosität von Wasser etwa eine Größenordnung unter dem entsprechenden Wert von Öl liegt. Niedrige Drehzahlen wie die der wassereingespritzten Schraubenkompressoren wirken sich positiv auf die Lebensdauer der Lager und damit auf die Betriebssicherheit der Anlage aus.

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