1. Wozu muss Druckluft aufbereitet werden?
Die Qualität der Druckluft ist ein wesentlicher Faktor für Effizienz und Langlebigkeit der Produkte im Produktionsprozess. Das Problem dabei ist: Unaufbereitete Druckluft ist alles andere als sauber.
Umgebungsluft enthält pro Kubikmeter bis zu 180 Mio. Schmutzpartikel (0,1 – 0,01 mic), 5 – 40 g/m³ Wasser (Wasserdampf) und bis zu 0,03 mg Öl in Form von Minerölaerosolen und unverbrannten Kohlenwasserstoffen. All diese Verunreinigungen werden angesaugt und landen mit der Umgebungsluft im Verdichter.
1.1 Was passiert beim Verdichtungsprozess?
Bei der Verdichtung der Umgebungsluft erhöht sich die Konzentration der Verunreinigung massiv. Bei einer Verdichtung auf 10 bar Betriebsdruck werden 11 m³ entspannte Umgebungsluft angesaugt und auf ein Betriebsvolumen von 1 m³ verdichtet. Dadurch erhöht sich die Konzentration an Verunreinigungen auf das 11-fache, also auf bis zu 2 Milliarden Partikel pro Kubikmeter Druckluft. Hinzu kommen auch noch Schmieröl und Abriebteilchen.
Je nach Bauart werden dabei Grenzwerte von
- 250 mg/m³ Partikel
- 85 mg/m³ Wasserdampf
- 15 mg/m³ Öl
in das Netz abgegeben.
1.2 Welche Folgen hat verunreinigte Druckluft?
Verunreinigte Druckluft kann negative Folgen für den reibungslosen Ablauf der Produktionsprozesse, die Gesundheit von Arbeitnehmern, die Lebensdauer von Druckluftwerkzeugen und Druckluftdüsen sowie die Höhe der Energie- und Wartungskosten haben.
Ohne Druckluftaufbereitung werden chemisch aggressive und gesundheitsschädliche Partikel nicht ausgefiltert. Staub und andere feste Partikel sorgen durch Abrieb für schnelleren Verschleiß von hochwertigen Druckluftkomponenten (Druckluftpistolen, Druckluftdüsen, Air Knives oder Ringdüsen). Feuchte Druckluft kann Korrosion, Leckagen, mechanische Defekte und Frostschäden verursachen. Öl in der Druckluft kann schließlich zu Verunreinigungen von Produkten ebenso führen wie zu Durchmesserreduzierungen und Blockaden.
1.3 Effiziente Druckluftaufbereitung
Zentrale Aufgabe der Druckluftaufbereitung ist daher, Verunreinigungen der Druckluft passend zum Bedarf der jeweiligen Branchen und Produktionsprozesse zu entfernen und dadurch technisch ölfreie und saubere Druckluft in der benötigten Menge am richtigen Ort zur richtigen Zeit bereitzustellen.
Maßgeblich für die Bewertung der Druckluftqualität sind die Partikelgröße und -menge, die Restwassermenge, der Drucktaupunkt sowie der Restölgehalt. Sensible Branchen wie Lebensmittel- oder Pharmaindustrie benötigen dabei eine besonders hohe Druckluftqualität.
Die Druckluftqualität lässt sich gemäß Din ISO 8573-1 in verschiedene Reinheitsklassen einteilen:
Die Druckluftklassen nach ISO 8573-1:2010
| Feststoffe/Staub | |||
| Klasse | max. Partikelanzahl je m³ | ||
| einer Partikelgröße | |||
| mit d [µm]* | |||
| 0,1 ≤ d ≤ 0,5 | 0,5 ≤ d ≤ 1,0 | 1,0 ≤ d ≤ 5,0 | |
| 0 | strengere Anforderungen als Klasse 1 | ||
| (definitionspflichtig) | |||
| 1 | ≤ 20.000 | ≤ 400 | ≤ 10 |
| 2 | ≤ 400.000 | ≤ 6000 | ≤ 100 |
| 3 | – | ≤ 90.000 | ≤ 1.000 |
| 4 | – | – | ≤ 10.000 |
| 5 | – | – | ≤ 100.000 |
| Wasser | |
| Klasse | Drucktaupunkt |
| 0 | strengere Anforderungen als Klasse 1 |
| (definitionspflichtig) | |
| 1 | ≤ -70 °C |
| 2 | ≤ -40 °C |
| 3 | ≤ -20 °C |
| 4 | ≤ +3 °C |
| 5 | ≤ +7 °C |
| 6 | ≤ +10 °C |
| Öl | |
| Klasse | Gesamtölkonzentration |
| (flüssig, aerosol + gasförmig) | |
| [mg/m³]* | |
| 0 | strengere Anforderungen als Klasse 1 |
| (definitionspflichtig) | |
| 1 | ≤ 0,01 |
| 2 | ≤ 0,1 |
| 3 | ≤ 1,0 |
| 4 | ≤ 5,0 |
| X | > 5,0 |
* bei Referenzbedingungen 20 °C, 1 bar(a), 0% Luftfeuchte
1.4 Anforderungen an die Druckluftfiltration abhängig von der gewünschten Druckluftqualität
Aufgrund der enormen Menge an Partikeln in der Druckluft ist der Aufbau einer Filtrationsstrecke maßgeblich für Sicherheit und Zuverlässigkeit des Produktionsprozesses.
Welche Filterart bzw. Filterkombination sich für den konkreten Bedarf eignet, hängt davon ab, welche Druckluftqualitätsklasse nach DIN ISO 8573-1 für Ihre Anwendung erforderlich ist.
Entscheidend für die Druckluftqualität ist die Wahl der passenden Druckluftfilter. Durch die Kombination verschiedener Filter mit unterschiedlichen Filterfeinheiten im Druckluftsystem lassen sich gegebenenfalls höhere Reinheitsklassen nach DIN ISO 8573-1 zu erreichen.
Wir beraten Sie gerne in allen Fragen der Druckluftaufbereitung und -filtration!
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