Schrauben-, Kolben- oder Scrollkompressor? Eine Entscheidungshilfe

Was ist ein Kolbenkompressor?

Kolbenkompressoren gehören zur Standardausstattung vieler Betriebe, wo sie alleine oder als Zusatzkompressor laufen. Typisch sind eine vergleichsweise simple Konstruktion und die günstigen Preise, zu denen Einsteigermodelle erhältlich sind. Einige Anwendungen kennen wir aus dem Alltag – beispielsweise, wenn Reifen oder Luftballons aufgeblasen werden. Gerade die tragbaren Geräte im niedrigen Leistungsbereich sind ohne großen Aufwand zu beschaffen und intuitiv zu bedienen, weshalb man sie oft auf Baustellen oder in heimischen Garagen sieht.

Vorteile und Nachteile von Kolbenkompressoren

• ideal bei unregelmäßigem Druckluftbedarf
• leicht zu beschaffen (gilt auch für Ersatzteile)
• robust, langlebig und einfach zu warten
• unkomplizierte Installation und Bedienung
• sehr kleine und mobile Modelle verfügbar, die nahezu überall verwendet werden können
• Strom nicht zwingend nötig, robuste Outdoor-Modelle laufen auch mit Kraftstoff

• ungeeignet für hohe Drücke
• laufen schnell heiß, brauchen längere Pausen zum Abkühlen
• konstruktionsbedingt sehr laut, aufwendige Geräuschdämmung nötig
• geringerer Wirkungsgrad als bspw. Schraubenverdichter
• ansteigender Energieverbrauch

Was ist ein Schraubenkompressor?

Auch Schraubenkompressoren nutzen das Verdrängerprinzip, doch anstelle eines Hubkolbens übernehmen zwei parallel angeordnete, sich gegenläufig drehende Schrauben die Verdichtung. Diese beiden Drehkolben heißen Haupt- und Nebenläufer und besitzen (leicht) unterschiedliche Profile. Schraubenkompressoren gibt es mit Getriebe-, Keilriemen- oder Direktantrieb und wahlweise mit Frequenzumrichter und intelligenter Steuerung. In der industriellen Fertigung sind die Kraftpakete nicht mehr wegzudenken, da sie bei Bedarf ohne Pause durchlaufen.

Vorteile und Nachteile von Schraubenkompressoren

• geeignet für mehrstündigen Betrieb
• können großen Druck erzeugen
• sehr hoher Wirkungsgrad
• besonders leistungsfähig
• gleichbleibend hohe Effizienz

• unwirtschaftlich bei unregelmäßigem oder geringem Druckluftbedarf
• für kleine Unternehmen eventuell zu teuer
• Gefahr von Kondensatbildung, wenn der Kompressor nicht heiß genug wird

Was ist ein Scrollkompressor?

Der Scrollkompressor wurde als effiziente Alternative zu anderen Kompressoren entwickelt. Ziel war es, Wirkungsgrad und Zuverlässigkeit zu erhöhen und gleichzeitig den Geräuschpegel zu reduzieren. Scrollkompressoren arbeiten immer ölfrei und sind in der Medizin weit verbreitet. Die anspruchsvolle Konstruktion mit zwei ineinander verschachtelten Spiralen ermöglicht einen vibrations- und geräuscharmen Betrieb und empfiehlt sich daher für alle Anwendungen, bei denen diese Faktoren obligatorisch sind. Für mehr Leistung ist es üblich, mehrere Scrollverdichter in einer Kaskadenkonfiguration zu kombinieren.

Vorteile und Nachteile von Scrollkompressoren

• laufen leise, zuverlässig und gleichmäßig
• wartungs- und verschleißarm, da kaum bewegliche Teile
• sparsam im Energieverbrauch
• keine Ventile (= keine Ventilgeräusche, kein Ventilverlust)
• keine Gefahr eines Öldurchbruchs
• äußerst flexibel hinsichtlich der Einschaltdauer, füllen die Lücke zwischen Schrauben (Dauerläufer) und Kolben (kurze Einschaltdauer)

• nicht so leistungsstark wie Schraubenkompressoren, da aufgrund der Bauart (zunehmende Zentrifugalkräfte) in der Größe begrenzt
• die hochwertige Konstruktion macht die Fabrikate sehr teuer
• die komprimierte Luft wird heißer als bei anderen Kompressoren
• in vielen industriellen Anwendungen sind andere Verdichter insgesamt effizienter

Viel heiße Luft: das Prinzip der Verdrängung

Der grundsätzliche Vorgang der Drucklufterzeugung ist übrigens bei allen drei Typen gleich, es handelt sich um das sogenannte Verdrängungsprinzip: Das Volumen der angesaugten Luft wird verringert, indem bewegliche Bauteile die eingeschlossene Luft bis zum gewünschten Druck zusammenpressen. Bei dieser Art der Verdichtung entsteht immer sehr viel Wärme, die entweder abgeleitet oder nachhaltig genutzt werden kann. Je nach örtlichen Gegebenheiten lässt sich damit zum Beispiel Wasser erwärmen oder eine Montagehalle beheizen. Solche Maßnahmen zur Wärmerückgewinnung spielen nicht zuletzt bei der energetischen Betrachtung von Druckluftanlagen eine wichtige Rolle. Bitte beachten Sie auch unsere Hinweise zur BAFA-Förderung.

Eine Frage der Anforderung…

Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass Drucklufterzeuger beispielsweise auch nach der Art ihres Motors (Elektro-, Benzin-, Diesel- oder Gasantrieb) sowie nach der Art ihrer Kühlung und Schmierung ausgewählt werden können. Und vielleicht haben Sie so hohe Anforderungen an die Druckluftqualität, dass ein wassereingespritzter Kompressor die beste Option darstellt? Oder doch lieber ein Scrollkompressor? Der Markt ist riesig und entwickelt sich stetig weiter, sodass Sie Ihre Entscheidung niemals ohne gründliche Prüfung fällen sollten. Dies gilt insbesondere auch im Hinblick auf den geplanten Standort Ihres neuen Kompressors.

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