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Inhalt
| Vorwort. | V | |
| Autorenverzeichnis. | VII | |
| 0 | Bedeutung der Druckluftanwendung für Wettbewerbsfähigkeit, Energieverbrauch und CO2-Emission. | 1 |
| Dr. Peter Radgen, Fraunhofer Institut ISI, Karlsruhe | ||
| 0.1 | Einführung. | 1 |
| 0.2 | Anlagenbestand in Deutschland und der EU. | 1 |
| 0.3 | Energieverbrauch und Energieeinsparpotential bei der Druckluftanwendung. | 2 |
| 0.4 | Möglichkeiten zur Emissionsminderung durch Optimierung von Druckluftanlagen. | 5 |
| 0.5 | Lebenszykluskosten und Kosteneinsparpotentiale. | 5 |
| 0.6 | Maßnahmen zur Aktivierung von Energieeinsparpotentialen, zur Kostensenkung und zum Klimaschutz. | 6 |
| 0.6.1 | Hemmnisse bei der Umsetzung von Energieeinsparmaßnahmen. | 6 |
| 0.6.2 | Maßnahmen zur Hemmnisüberwindung. | 7 |
| 0.6.3 | Umsetzung von Maßnahmen in Deutschland, die Kampagne "Druckluft effizient". | 10 |
| 1 | Thermodynamik der trockenen und feuchten Luft. | 13 |
| Prof. Dipl.-Ing. Werner Charchut, Wuppertal | ||
| 1.1 | Kinetische Gastheorie. | 13 |
| 1.2 | Größen, Grundbegriffe und Normen. | 14 |
| 1.2.1 | Zustandsgrößen und Zustandsänderungen. | 14 |
| 1.2.2 | Mengen-, Volumen- und Stromangaben. | 15 |
| 1.2.3 | Druckangaben (DIN 1314). | 16 |
| 1.2.4 | Normzustand von Stoffen. | 17 |
| 1.2.5 | Zustandsgieichung der trockenen Luft. | 18 |
| 1.3 | Energiewandlung bei Zustandsänderungen der Luft. | 18 |
| 1.4 | Wärmeübergang. | 20 |
| 1.4.1 | Wärmekapazität. | 20 |
| 1.4.2 | Entropie. | 21 |
| 1.5 | Zustandsänderung der Luft. | 23 |
| 1.5.1 | Spezielle Zustandsänderung. | 23 |
| 1.5.2 | Allgemeine Zustandsänderung. | 23 |
| 1.6 | Drucklufterzeugung. | 26 |
| 1.6.1 | Leistungsbedarf. | 26 |
| 1.6.2 | Volumetrischer Wirkungsgrad. | 28 |
| 1.7 | Druckluftverwertung. | 29 |
| 1.8 | Feuchte Luft. | 30 |
| 2 | Drucklufterzeugung. | 33 |
| 2.1 | Kompressorenbauarten. | 33 |
| Dipl.-Ing. (FH) Erwin Ruppelt, Weitramsdorf/Weidach | ||
| 2.2 | Kolbenkompressoren. | 35 |
| 2.2.1 | Liefermenge im Bereich von 3 bis 200 m3/h. | 35 |
| Dipl.-Ing. (FH) Gerhard Schubart, Kaeser Kompressoren GmbH, Coburg | ||
| 2.2.1.1 | Grundlagen. | 35 |
| 2.2.1.2 | Bauformen und Einsatzbereiche. | 37 |
| 2.2.1.3 | Bauteile. | 49 |
| 2.2.1.4 | Antriebsarten. | 62 |
| 2.2.1.5 | Regelungs- und Steuerungsarten von Kolbenkompressoren. | 65 |
| 2.2.1.6 | Kühlung. | 68 |
| 2.2.1.7 | Aufstellung der Kompressoren. | 70 |
| 2.2.1.8 | Zubehör. | 73 |
| 2.2.2 | Liefermenge 200 bis 5000 m3/h. | 76 |
| Dr. Ernst Huttar, LMF AG, Leobersdorf | ||
| 2.2.2.1 | Grundlagen. | 76 |
| 2.2.2.1.1 | Geschichtliches. | 76 |
| 2.2.2.1.2 | Allgemeiner Aufbau. | 76 |
| 2.2.2.2 | Bauformen und Einsatzbereiche. | 81 |
| 2.2.2.3 | Bauteile. | 91 |
| 2.2.2.4 | Antriebsarten. | 99 |
| 2.2.2.5 | Steuerungs- und Regelungsarten. | 104 |
| 2.2.2.6 | Kühlung. | 110 |
| 2.2.2.7 | Aufstellung. | 111 |
| 2.2.2.8 | Zubehör. | 113 |
| 2.2.3 | Nachverdichter (Booster). | 113 |
| 2.2.3.1 | Grundlagen. | 113 |
| 2.2.3.2 | Bauformen. | 113 |
| 2.2.3.3 | Bauteile. | 116 |
| 2.2.3.4 | Antriebsarten, Steuerung und Regelung. | 117 |
| 2.2.3.5 | Kühlung. | 118 |
| 2.2.3.6 | Aufstellung. | 118 |
| 2.3 | Rotationskompressoren. | 118 |
| 2.3.1 | Einwellige Rotationsverdichter. | 118 |
| Dipl.-Ing. (FH) Dieter Reinger, Dr.-Ing. Martin Rothstein, Mannesmann Demag Verdichter Wittig, Schopfheim | ||
| 2.3.1.1 | Grundlagen. | 118 |
| 2.3.1.1.1 | Einleitung. | 118 |
| 2.3.1.1.2 | Spezifizierung. | 118 |
| 2.3.1.1.3 | Aufbau und Funktionsprinzip. | 118 |
| 2.3.1.1.4 | Einfluß der Auslaßsteuerkante. | 119 |
| 2.3.1.1.5 | Zellenvolumenverlauf. | 120 |
| 2.3.1.1.6 | Zellendruckverlauf. | 120 |
| 2.3.1.1.7 | Leistungsbedarf. | 120 |
| 2.3.1.1.8 | Wirkungsgrade. | 122 |
| 2.3.1.2 | Bauformen und Einsatzbereiche. | 124 |
| 2.3.1.2.1 | Trockenlaufende Rotationsverdichter. | 124 |
| 2.3.1.2.2 | Frischölgeschmierte Rotationsverdichter. | 125 |
| 2.3.1.2.3 | Öleingespritzte Rotationsverdichter. | 127 |
| 2.3.1.2.4 | Einsatzbereiche von Rotationsverdichtern. | 128 |
| 2.3.1.3 | Bauteile. | 130 |
| 2.3.1.4 | Antriebsarten. | 131 |
| 2.3.1.5 | Steuerungs- und Regelungsarten. | 131 |
| 2.3.1.6 | Kühlung. | 133 |
| 2.3.1.7 | Aufstellung. | 133 |
| 2.3.2 | Mehrwellige Rotationskompressoren. | 135 |
| 2.3.2.1 | Drehkolbengebläse. | 135 |
| Dipl.-Ing. (TH) Peter Werhahn, Kaeser Kompressoren GmbH, Coburg | 135 | |
| 2.3.2.1.1 | Grundlagen. | 135 |
| 2.3.2.1.2 | Betriebsverhalten. | 136 |
| 2.3.2.1.2.1 | Liefermenge. | 136 |
| 2.3.2.1.2.2 | Temperaturerhöhung. | 137 |
| 2.3.2.1.2.3 | Verfahren zur Bestimmung der inneren Dichtheit. | 137 |
| 2.3.2.1.2.4 | Antriebsleistung. | 137 |
| 2.3.2.1.2.5 | Diagramme und Formeln zur Auslegung. | 139 |
| 2.3.2.1.3 | Drehkolbengebläse-Aggregate. | 140 |
| 2.3.2.1.3.1 | Grundaufbau. | 140 |
| 2.3.2.1.3.2 | Ansaugfilter. | 140 |
| 2.3.2.1.3.3 | Schalldämpfer. | 140 |
| 2.3.2.1.3.4 | Schalldämmhauben. | 142 |
| 2.3.2.1.4 | Zubehör. | 142 |
| 2.3.2.1.4.1 | Druckabsicherung. | 142 |
| 2.3.2.1.4.2 | Anfahrentlastung. | 142 |
| 2.3.2.1.4.3 | Rückschlagklappe. | 142 |
| 2.3.2.1.5 | Steuerungs- und Regelungsarten. | 143 |
| 2.3.2.1.5.1 | Abblasregelung. | 143 |
| 2.3.2.1.5.2 | Polumschaltung. | 143 |
| 2.3.2.1.5.3 | Frequenzumrichtung. | 143 |
| 2.3.2.1.6 | Sonderbauformen. | 143 |
| 2.3.1.6.1 | Dreiflügelige Gebläse mit Uberströmkanalen. | 143 |
| 2.3.2.1.6.2 | Voreinlaßkühlung. | 144 |
| 2.3.2.1.6.3 | Gasdichte Ausführungen. | 144 |
| 2.3.2.1.6.4 | Brüdenverdichter. | 145 |
| 2.3.2.2 | Schraubenkompressoren. | 145 |
| Dipl.-Ing. (FH) Erwin Ruppelt, Weitramsdorf/Weidach | ||
| 2.3.2.2.1 | Grundlagen. | 145 |
| 2.3.2.2.2 | Einsatzbereiche. | 147 |
| 2.3.2.2.3 | Bauarten. | 147 |
| 2.3.2.2.3.1 | Öleinspritzkühlung. | 147 |
| 2.3.2.2.3.2 | Wassereinspritzung. | 148 |
| 2.3.2.2.3.3 | Trockenläufer. | 149 |
| 2.3.2.2.4 | Bauteile. | 149 |
| 2.3.2.2.5 | Antriebe und Kraftübertragung. | 150 |
| 2.3.2.2.5.1 | Direktantrieb. | 150 |
| 2.3.2.2.5.2 | Getriebe. | 150 |
| 2.3.2.2.5.3 | Riemenantrieb. | 150 |
| 2.3.2.2.6 | Steuerungs- und Regelungsarten. | 151 |
| 2.3.2.2.6.1 | Leerlaufregelung. | 152 |
| 2.3.2.2.6.2 | Leerlauf-Aussetzregelung. | 152 |
| 2.3.2.2.6.3 | Aussetzregelung. | 153 |
| 2.3.2.2.6.4 | Modulierende Regelung. | 153 |
| 2.3.2.2.6.5 | Drehzahlregelung. | 153 |
| 2.3.2.2.6.6 | Polumschaltung. | 156 |
| 2.3.2.2.7 | Kühlung. | 156 |
| 2.3.2.2.8 | Aufstellung. | 157 |
| 2.3.2.2.9 | Wärmerückgewinnung. | 157 |
| 3 | Druckluftaufbereitung. | 159 |
| Dipl.-Ing. (FH) Erwin Ruppelt, Weitramsdorf/Weidach | ||
| 3.1 | Luft- und Druckluftqualität. | 160 |
| 3.1.1 | Verunreinigungen der angesaugten Luft. | 161 |
| 3.1.2 | Verunreinigungen der komprimierten Luft. | 163 |
| 3.1.3 | Qualitätsklassen nach ISO 8573. | 165 |
| 3.1.3.1 | Feststoffe. | 166 |
| 3.1.3.2 | Wasser. | 166 |
| 3.1.3.3 | Öl. | 166 |
| 3.2 | Druckluftaufbereitung durch den Kompressor und das Druckluftnetz. | 167 |
| 3.2.1 | Ansaugluftfilter. | 167 |
| 3.2.1.1 | Luftvorfiltration. | 167 |
| 3.2.1.2 | Naßluftfilter. | 167 |
| 3.2.1.3 | Ölbadfilter. | 169 |
| 3.2.1.4 | Papiersternpatronen. | 170 |
| 3.2.1.5 | Stofftaschenluftfilter. | 172 |
| 3.2.2 | Ölabscheider. | 172 |
| 3.2.3 | Nachkühler. | 172 |
| 3.2.4 | Kessel. | 173 |
| 3.2.5 | Zyklonabscheider. | 173 |
| 3.2.6 | Wassersack. | 174 |
| 3.2.7 | Rohrleitung. | 176 |
| 3.3 | Druckluft-Trocknung. | 176 |
| Norbert Kurt Hochgräfer, Moers | ||
| 3.3.1 | Überverdichtung. | 179 |
| 3.3.2 | Kühlung der Druckluft durch Eiswasser oder Sole. | 180 |
| 3.3.3 | Absorptionstrockner. | 180 |
| 3.3.4 | Adsorptionstrockner. | 181 |
| 3.3.4.1 | Kaltregenerierte Adsorptionstrockner ("Heatless-Trocknung"). | 181 |
| 3.3.4.2 | Warmregenerierte Adsorptionstrockner (Thermal Swing). | 183 |
| 3.3.5 | Kältetrockner. | 186 |
| 3.3.5.1 | Kältetrockner mit direkter Kühlung. | 189 |
| 3.3.5.2 | Kältetrockner und Energieeinsparung. | 190 |
| 3.3.5.2.1 | Kältetrockner mit Kältespeicher. | 190 |
| 3.3.5.2.1 | Kältetrockner mit leistungsgeregeltem Kälteaggregat. | 191 |
| 3.3.5.3 | Kältemittel. | 192 |
| 3.3.6 | Trocknung durch Kombination mehrerer Systeme. | 192 |
| 3.3.7 | Membrantrockner. | 193 |
| 3.3.8 | Zusammenfassung. | 194 |
| 3.4 | Filtration. | 195 |
| Dipl.-Ing. Ingo Rädisch, Hankison, Moers | ||
| 3.4.1 | Grundlagen und Geschichtliches. | 195 |
| 3.4.2 | Filtrationstechniken. | 196 |
| 3.4.2.1 | Schwerkraftabscheidung. | 196 |
| 3.4.2.2 | Trägheitseinfluß. | 196 |
| 3.4.2.3 | Direktes Auftreffen. | 196 |
| 3.4.2.4 | Diffusion. | 197 |
| 3.4.2.5 | Adsorption. | 197 |
| 3.4.3 | Filtrationsarten. | 198 |
| 3.4.3.1 | Abscheider. | 198 |
| 3.4.3.2 | Tiefenfilter. | 198 |
| 3.4.3.3 | Mehrstufig-Tiefenfilter. | 198 |
| 3.4.3.4 | Adsorptionsfilter. | 198 |
| 3.4.3.5 | Sterilfiltration. | 199 |
| 3.4.4 | Kombinierte Filtration. | 200 |
| 3.4.5 | Einsatzbereiche. | 202 |
| 3.4.6 | Kostenvergleich. | 202 |
| 3.4.6.1 | Die Zeitanzeige. | 203 |
| 3.4.6.1 | Dp-Anzeige:. | 203 |
| 3.4.6.2 | Zusammenfassung. | 204 |
| 4 | Kondensatentsorgung. | 205 |
| Hans-Werner Brinkhoff, BEKO Kondensat-Technik GmbH, Neuss | ||
| 4.1 | Kondensatableitung. | 205 |
| 4.1.1 | Kondensatmengen. | 205 |
| 4.1.1.1 | Allgemeines. | 205 |
| 4.1.1.2 | Berechnung der Kondensatmenge. | 205 |
| 4.1.1.3 | Jahreskondensatmenge. | 209 |
| 4.1.2 | Kondensatverunreinigungen. | 211 |
| 4.1.2.1 | Angesaugte Schadstoffe. | 211 |
| 4.1.2.2 | Kompressorenöl. | 211 |
| 4.1.2.3 | pH-Wert und Aggressivität des Kondensates. | 212 |
| 4.1.2.4 | Kompressorenabrieb. | 212 |
| 4.1.2.5 | Korrosionsanteile. | 212 |
| 4.1.2.6 | Sonstige Kondensatverunreinigungen. | 213 |
| 4.1.3 | Kondensatabscheidung. | 213 |
| 4.1.4 | Kondensatableiter. | 213 |
| 4.1.4.1 | Manuelles Ableiten. | 213 |
| 4.1.4.2 | Schwimmergesteuerte Abieiter. | 213 |
| 4.1.4.3 | Zeitabhängig gesteuerte Magnetventile. | 214 |
| 4.1.4.4 | Elektronisch niveaugeregelte Kondensatableiter. | 216 |
| 4.1.4.5 | Installation von Kondensatableitern. | 217 |
| 4.2 | Kondensataufbereitung. | 221 |
| Hans-Werner Brinkhoff, BEKO Kondensat-Technik GmbH, Neuss | ||
| 4.2.1 | Grundlagen der Kohlenwasserstoffverbindungen. | 221 |
| 4.2.2 | Kompressorenöle. | 222 |
| 4.2.2.1 | Entwicklung der Kompressorenöle. | 222 |
| 4.2.2.2 | Entwicklung spezieller Schraubenkompressorenöle. | 223 |
| 4.2.2.3 | Kolbenkompressoren und Schmieröle. | 224 |
| 4.2.2.4 | Schmierung von Rotationskompressoren. | 224 |
| 4.2.3 | Die Kompressorenölklassen im Überblick. | 224 |
| 4.2.3.1 | Motorenöle. | 224 |
| 4.2.3.2 | Spezielle Schraubenkompressorenole. | 225 |
| 4.2.3.3 | Kompressorenöle nach VDL-Klassifikation. | 225 |
| 4.2.3.4 | Turbinenöle. | 225 |
| 4.2.3.5 | Hydrauliköle. | 225 |
| 4.2.3.6 | Synthetische Öle. | 225 |
| 4.2.4 | Besondere Einflüsse auf das Demulgierverhalten der Kompressorenöle. | 225 |
| 4.2.5 | Gesetzliche Grundlagen zur Behandlung ölhaltiger Druckluftkondensate. | 226 |
| 4.2.5.1 | Systeme und Möglichkeiten für die gesetzeskonforme Behandlung ölhaltiger Druckluftkondensate. | 226 |
| 4.2.5.2 | Wasserrechtliches Genehmigungsverfahren und "Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung". | 228 |
| 4.2.6 | Verfahren zur Aufbereitung ölhaltiger Luftkompressorenkondensate. | 228 |
| 4.2.6.1 | Theorie der Öl-Wasser-Trennung. | 228 |
| 4.2.6.2 | Die Funktionsweise von Öl-Wasser-Trennern. | 232 |
| 4.2.6.3 | Mögliche Betriebsstörungen. | 237 |
| 4.2.7 | Emulsionsspaltanlagen. | 238 |
| 4.2.7.1 | Ultrafiltration. | 238 |
| 4.2.7.2 | Chemische Spaltverfahren. | 239 |
| 4.2.7.3 | Adsorptionsverfahren. | 240 |
| 4.2.8 | Schlußwort. | 242 |
| 5 | Druckluftverteilung. | 243 |
| 5.1 | Rohrleitungen. | 243 |
| Karl-Heinz Feldmann, Metapipe, Dortmund | ||
| 5.1.1 | Grundlagen. | 243 |
| 5.1.1.1 | Zusammenhang Druckluftqualität/Rohrqualität. | 243 |
| 5.1.1.2 | Vermeidung teurer Leckagen. | 245 |
| 5.1.1.3 | Druckabfälle sind kostspielig. | 245 |
| 5.1.1.4 | Komponenten der Druckluftverteilung. | 246 |
| 5.1.2 | Rohrdimensionierung. | 250 |
| 5.1.2.1 | Anschlußwerte von heute - Druckverluste von morgen. | 251 |
| 5.1.2.2 | Schritte zur richtigen Dimensionierung. | 252 |
| 5.1.2.3 | Strömungsarten, -formen und -verhalten. | 253 |
| 5.1.3 | Verlegung und Kennzeichnung von Rohrleitungen. | 257 |
| 5.1.3.1 | Leitungsverlegung und -führung. | 257 |
| 5.1.3.2 | Kennzeichnung von Rohrleitungen. | 257 |
| 5.1.4 | Rohrleitungsmaterialien. | 258 |
| 5.1.5 | Sanierung von Altsystemen. | 261 |
| 5.1.5.1 | Feststellung von Leckagen und deren Beseitigung. | 261 |
| 5.1.5.2 | Druckabfälle und ständige Überwachung der Leistungsfähigkeit eines Druckluftnetzes. | 265 |
| 5.1.5.3 | Beseitigung von Engpässen mit Hilfe eines Computers. | 267 |
| 5.1.6 | Checkliste. | 267 |
| 5.1.7 | Ausschreibungstext. | 267 |
| 5.2 | Regelungstechnik/Regelarmaturen. | 275 |
| Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Kuhl, SAMSOMATIC, Automationssysteme GmbH, Frankfurt/Main | ||
| 5.2.1 | Grundlagen. | 275 |
| 5.2.1.1 | Klären der Aufgabenstellung. | 279 |
| 5.2.1.2 | Berechnung des kv-Wertes und des Geräuschpegels. | 280 |
| 5.2.1.3 | Auswahl des Regelsystems. | 284 |
| 5.2.2 | Anwendungsbeispiele. | 285 |
| 5.2.2.1 | Überströmregelung (Vordruckregelung). | 287 |
| 5.2.2.2 | Nachdruckregelung. | 289 |
| 5.2.2.3 | Durchflußregelung. | 293 |
| 5.2.2.4 | Druckregelung mit Durchflußbegrenzung oder Durchflußregelung mit Druckbegrenzung. | 294 |
| 5.2.2.5 | Temperaturregelung. | 296 |
| 5.2.3 | Schlußbemerkung. | 297 |
| 6 | Druckluftbetriebene Maschinen. | 299 |
| 6.1 | Druckluftmotoren. | 299 |
| Dipl.-Ing. (TU) Gerd Zinn, Deprag Schulz GmbH & Co., Amberg | ||
| 6.1.1 | Einsatzbereiche. | 299 |
| 6.1.2 | Bauarten und Wirkungsweise. | 299 |
| 6.1.2.1 | Lamellenmotor. | 299 |
| 6.1.2.2 | Kolbenmotor. | 301 |
| 6.1.2.3 | Zahnradmotoren. | 302 |
| 6.1.2.4 | Turbine. | 303 |
| 6.1.3 | Leistungsbereiche. | 303 |
| 6.1.4 | Kennlinien. | 305 |
| 6.1.4.1 | Drehmoment. | 305 |
| 6.1.4.2 | Leistung. | 306 |
| 6.1.4.3 | Einfluß des Betriebsdruckes. | 306 |
| 6.1.4.4 | Luftverbrauch. | 306 |
| 6.1.4.5 | Verluste. | 307 |
| 6.1.4.5.1 | Reibungsverluste. | 307 |
| 6.1.4.5.2 | Strömungsverluste. | 307 |
| 6.1.4.5.3 | Leckverluste. | 308 |
| 6.1.5 | Steuerung und Regelung. | 308 |
| 6.1.5.1 | Steuerung. | 308 |
| 6.1.5.2 | Drehzahlregelung. | 309 |
| 6.1.6 | Dimensionierung. | 310 |
| 6.1.7 | Einsatzbeispiele. | 311 |
| 6.2 | Druckluftwerkzeuge in der Fertigung. | 311 |
| Dr -Ing Rolf Pfeiffer, Dipl.-Ing. (TU) Gerd Zinn, Deprag Schulz GmbH & Co. Amberg | ||
| 6.2.1 | Grundlagen und Geschichtliches. | 311 |
| 6.2.2 | Bauformen. | 312 |
| 6.2.3 | Einsatzbereiche. | 315 |
| 6.2.3.1 | Bohr- und Gewindeschneidmaschinen. | 315 |
| 6.2.3.2 | Schleifmaschinen. | 319 |
| 6.2.3.3 | Fräsmaschinen. | 326 |
| 6.2.3.4 | Blechbearbeitungsmaschinen. | 326 |
| 6.2.3.5 | Sägen. | 327 |
| 6.2.4 | Druckluftqualität. | 328 |
| 6.2.5 | Schmierung. | 329 |
| 6.2.6 | Normung. | 330 |
| 6.3 | Druckluftwerkzeuge für die Montage. | 331 |
| Dr.-Ing Rolf Pfeiffer, Dipl.-Ing. (TU) Gerd Zinn, Deprag Schulz GmbH & Co. Amberg | ||
| 6.3.1 | Grundlagen. | 331 |
| 6.3.2 | Handwerkzeuge. | 332 |
| 6.3.2.1 | Klassifizierungsmöglichkeiten. | 332 |
| 6.3.2.2 | Steuerungsprinzipien. | 332 |
| 6.3.2.3 | Bauformen. | 336 |
| 6.3.2.4 | Antriebsmedium. | 338 |
| 6.3.3 | Schraubautomaten. | 339 |
| 6.3.3.1 | Allgemeines. | 339 |
| 6.3.3.2 | Standardkomponenten. | 340 |
| 6.3.3.3 | Schraubenzuführung. | 340 |
| 6.3.3.4 | Beispiele. | 343 |
| 6.3.4 | Prozeßbeschreibung. | 343 |
| 6.3.4.1 | Grundlagen. | 343 |
| 6.3.4.2 | Drehmomentmessung. | 344 |
| 6.3.4.3 | Anzugsverfahren. | 346 |
| 6.3.4.4 | Qualitätssicherung. | 350 |
| 6.4 | Webmaschinen. | 351 |
| Dr. Alexander Chvorak, Lindauer Dornier GmbH, Lindau | ||
| 6.4.1 | Grundlagen und Geschichtliches. | 351 |
| 6.4.2 | Weben mit Druckluft. | 353 |
| 6.4.3 | Maschinensteuerung. | 355 |
| 6.4.4 | Druckluftqualität. | 357 |
| 6.4.5 | Dimensionierung. | 359 |
| 6.5 | Pneumatische Förderungsanlagen. | 360 |
| Dipl.-Ing. Werner Brosowski, Dipl.-Ing. Klaus Schwab, Krupp Polysius AG, Beckum | ||
| 6.5.1 | Einleitung. | 360 |
| 6.5.2 | Förderprinzip und geschichtlicher Werdegang. | 361 |
| 6.5.3 | Vor- und Nachteile der pneumatischen Förderung. | 362 |
| 6.5.4 | Einteilung der pneumatischen Förderung. | 362 |
| 6.5.4.1 | Einteilung nach der Bauform. | 362 |
| 6.5.4.2 | Einteilung nach dem Druckniveau. | 363 |
| 6.5.4.3 | Einteilung nach dem Förderzustand. | 363 |
| 6.5.5 | Aufbau einer pneumatischen Förderanlage. | 364 |
| 6.5.5.1 | Materialeinschleusung. | 364 |
| 6.5.5.1.1 | Saugdüse. | 364 |
| 6.5.5.1.2 | Injektor. | 365 |
| 6.5.5.1.3 | Zellenradschleuse. | 366 |
| 6.5.5.1.4 | Durchblasschleuse. | 368 |
| 6.5.5.1.5 | Wirbelschichtschleuse. | 368 |
| 6.5.5.1.6 | Schneckenpumpe. | 369 |
| 6.5.5.1.7 | Druckgefäß. | 370 |
| 6.5.5.1.8 | Förderanlagen besonderer Art. | 372 |
| 6.5.5.2 | Rohrleitung und Zubehör. | 375 |
| 6.5.5.3 | Abscheidevorrichtungen und Filter. | 380 |
| 6.5.5.4 | Lufterzeuger. | 381 |
| 6.5.6 | Auslegung pneumatischer Förderanlagen. | 382 |
| 6.6 | Industriepneumatik. | 383 |
| Dr.-Ing. Stefan Hesse, Handhabetechnik, Plauen | ||
| 6.6.1 | Druckluft in der Industrie. | 383 |
| 6.6.1.1 | Entstehung der Industriepneumatik. | 383 |
| 6.6.1.2 | Einsatzbereiche. | 384 |
| 6.6.2 | Pneumatische Antriebe. | 385 |
| 6.6.2.1 | Antriebsglieder. | 385 |
| 6.6.2.2 | Druckverstärker. | 390 |
| 6.6.3 | Pneumatische Steuerungen. | 390 |
| 6.6.3.1 | Ventile. | 390 |
| 6.6.3.2 | Grundsteuerungen. | 391 |
| 6.6.3.3 | Servopneumatische Lageregelung. | 392 |
| 6.6.4 | Verbindungsmittel. | 392 |
| 6.6.4.1 | Steckverbindungen für Rohre. | 392 |
| 6.6.4.2 | Schlauchleitungen und Verbindungen. | 393 |
| 6.6.4.3 | Schlauchschäden. | 395 |
| 6.6.5 | Ausgewählte Beispiele. | 395 |
| 6.6.5.1 | Bewegungseinheiten. | 397 |
| 6.6.5.2 | Spannmittel. | 397 |
| 6.6.5.3 | Pneumatische Sensoren. | 397 |
| 6.6.5.4 | Hebeeinheiten. | 398 |
| 6.7 | Druckluft für die PET-Behälterproduktion. | 399 |
| Ing. Stefan Hessmann, Kaeser Kompressoren GmbH, Linz | ||
| 6.7.1 | Herstellung in Streckblasmaschinen. | 400 |
| 6.7.2 | Grundkonzept einer PET-Anlsge. | 401 |
| 6.7.3 | Kombinierte Druckluftmodule für Arbeits- und Blasluft. | 403 |
| 6.7.3.1 | Amforderung an die Druckluftversorgung. | 403 |
| 6.7.3.2 | Drucklufterzeugung mit mehrstufigen Kolbenkompressoren. | 403 |
| 6.7.3.3 | Drucklufterzeugung mit einer Kombination von Schrauben- und Kolbenkompressoren. | 403 |
| 6.7.3.4 | Investitions- und Betriebskosten. | 407 |
| 6.8 | Künstliche Schnee-Erzeugung. | 407 |
| Ing. Stefan Hessmann, Kaeser Kompressoren GmbH, Linz | ||
| 6.8.1 | Prinzip der Schnee-Erzeugung. | 408 |
| 6.8.1.1 | Schnee-Erzeugung mit Düsen. | 408 |
| 6.8.1.1.1 | Interne Mischdüsen. | 408 |
| 6.8.1.1.2 | Kreuzstromdüse. | 408 |
| 6.8.1.2 | Klimatische Voraussetzungen der Schnee-Erzeugung. | 409 |
| 6.8.1.3 | Sonstige Methoden der Schnee-Erzeugung. | 409 |
| 6.8.2 | Funktionsweise von Druckluftkanonen. | 409 |
| 6.8.3 | Funktionsweise einer Lanze. | 410 |
| 6.8.4 | Funktionsweise von Ventilatorkanonen. | 411 |
| 6.8.5 | Druckluftversorgung von Schnee-Erzeugungssystemen. | 412 |
| 6.9 | Sonderanwendungen. | 414 |
| Dipl. -Volkswirt Robert Krötz, Redaktionsbüro, Hattingen | ||
| 6.9.1 | Druckluft im Dienst der Umwelt. | 414 |
| 6.9.1.1 | Druckluft in der Gewässersanierung. | 414 |
| 6.9.1.2 | Druckluft in der Bodensanierung. | 417 |
| 7 | Planung einer Kompressorenstation. | 423 |
| Dipl.-Ing. (FH) Erwin Ruppelt, Weitramsdorf/Weidach | ||
| 7.1 | Größenbestimmung von Kompressoren. | 423 |
| 7.1.1 | Auslegung des Druckes. | 423 |
| 7.1.2 | Auslegung der Fördermenge. | 424 |
| 7.1.2.1 | Einsatz von Altkompressoren zur Ermittlung der Lufttverbrauchsmenge. | 425 |
| 7.1.2.1.1 | Digitale Messung. | 426 |
| 7.1.2.1.2 | Direkte Luftmengenmessung. | 427 |
| 7.1.2.1.3 | Ermittlung der Leckageverluste. | 427 |
| 7.1.2.2 | Ermittlung der Fördermenge durch Berechnung bei Neuplanung. | 427 |
| 7.1.3 | Aufteilung der Fördermenge auf einzelne Kompressoren. | 433 |
| 7.1.4 | Übergeordnete Steuerung der Kompressoren. | 438 |
| 7.1.5 | Computergestützte Datenauswertung und Systemoptimierung. | 441 |
| 7.2 | Größenbestimmung der Druckluftaufbereitung. | 443 |
| 7.2.1 | Zyklonabscheider. | 444 |
| 7.2.2 | Trockner. | 446 |
| 7.2.2.1 | Kältetrockner. | 446 |
| 7.2.2.2 | Adsorptionstrockner. | 447 |
| 7.2.3 | Filter. | 448 |
| 7.2.4 | Absicherung bei Inbetriebnahme. | 451 |
| 7.2.5 | Zusammenfassung. | 451 |
| 7.3 | Größenbestimmung der Druckbehälter. | 451 |
| 7.3.1 | Druckbehälter zur Kompressorensteuerung. | 452 |
| 7.3.2 | Druckbehälter als Pufferbehälter. | 453 |
| 7.3.3 | Installation des Druckbehälters im Druckluftsystem. | 453 |
| 7.4 | Kühlung der Kompressorenstation. | 456 |
| 7.4.1 | Belüftung der Kompressorenstation. | 456 |
| 7.4.1.1 | Umgebungsbedingungen. | 456 |
| 7.4.1.2 | Natürliche Belüftung. | 459 |
| 7.4.1.3 | Künstliche Belüftung. | 459 |
| 7.4.1.3.1 | Belüftung mit externem Ventilator. | 459 |
| 7.4.1.3.2 | Belüftung mit Lüftungskanal. | 460 |
| 7.4.2 | Wasserkühlung der Kompressorenstation. | 461 |
| 7.4.2.1 | Naturwasserkühlung. | 462 |
| 7.4.2.2 | Kreislaufwasserkühlung. | 463 |
| 7.4.2.2.1 | Hermetisch geschlossene Kühlwasserkreisläufe. | 463 |
| 7.4.2.2.2 | Offene Kühlwasserkreisläufe. | 464 |
| 7.4.2.3 | Frischwasserkühlung. | 466 |
| 7.4.2.4 | Belüftung. | 466 |
| 7.5 | Rohrverlegung in der Kompressorenstation. | 466 |
| 7.5.1 | Dimensionierung. | 467 |
| 7.5.2 | Materialauswahl. | 468 |
| 7.5.3 | Verlegung im Naßbereich. | 468 |
| 7.5.4 | Trockenbereich. | 470 |
| 7.5.5 | Kompressorenanbindung. | 472 |
| 7.6 | Sicherheitsvorschriften. | 472 |
| 8 | Bewertung der Wirtschaftlichkeit einer Drucklufterzeugung. | 477 |
| Dipl.-Ing. (FH) Erwin Ruppelt, Weitramsdorf/Weidach (8.1 bis 8.5) | ||
| 8.1 | Anschaffungskosten. | 478 |
| 8.2 | Energiekosten. | 479 |
| 8.2.1 | Vergleichbarkeit der Angebote. | 479 |
| 8.2.1.1 | Der Verdrängerkompressor. | 480 |
| 8.2.1.2 | Dynamische Kompressoren. | 480 |
| 8.2.1.3 | Liefermenge - Volumenstrom. | 480 |
| 8.2.1.3.1 | Luftmenge/Luftgewicht/Normkubikmeter. | 482 |
| 8.2.1.3.2 | Umrechnung von Normalvolumen auf das Normvolumen nach DIN 1343. | 482 |
| 8.2.1.4 | Leistung. | 485 |
| 8.2.1.5 | Druckangabe. | 486 |
| 8.2.1.6 | Spezifischer Leistungsbedarf. | 486 |
| 8.2.1.7 | Stromaufnahme. | 488 |
| 8.2.1.8 | Wärmerückgewinnung. | 488 |
| 8.2.1.8.1 | Wärmerückgewinnung bei öleingespritzten Schraubenkompressoranlagen | 488 |
| 8.3 | Wartungskosten. | 489 |
| 8.4 | Betriebssicherheit. | 493 |
| 8.5 | Wirtschaftlichkeitsberechnung. | 495 |
| 8.6 | Finanzierungs- und Betriebsformen. | 500 |
| Dr. Peter Radgen, Fraunhofer Institut ISI, Karlsruhe | ||
| 8.6.1 | Einführung. | 500 |
| 8.6.2 | Outsourcing von Druckluftanlagen. | 501 |
| 8.6.2.1 | Mieten von Anlagen. | 501 |
| 8.6.2.2 | Technisches Anlagenmanagement. | 502 |
| 8.6.2.3 | Finanzierungs-Contracting. | 502 |
| 8.6.2.4 | Energieliefer-Contractmg. | 502 |
| 8.6.2.5 | Einspar-Contracting. | 503 |
| 8.6.3 | Vergleich der Finanzierungs- und Betreibermodelle | 505 |
| 8.6.4 | Besonderheiten beim Outsourcing der Druckluftversorgung. | 505 |
| 8.6.4.1 | Kostentransparenz. | 507 |
| 8.6.4.2 | Energieverbrauch. | 507 |
| 8.6.4.3 | Meßverfahren. | 507 |
| 8.6.4.4 | Abgrenzung der Verantwortlichkeiten. | 507 |
| 8.6.4.5 | Änderungen der Energiepreise. | 508 |
| 8.6.4.6 | Nutzungsänderungen. | 508 |
| 8.6.5 | Praktische Umsetzung. | 509 |
| Literaturhinweise. | 512 | |
| Stichwortverzeichnis. | 517 | |
| Inserentenverzeichnis. | 3.US | |
