Montage- und Bedienungsanleitung

Druckluftanlagen sind in vielen industriellen Prozessen und Anwendungen unerlässlich, um effiziente und zuverlässige Leistung zu gewährleisten

Ein ordnungsgemäßes Design und eine korrekte Installation von Druckluftsystemen sind entscheidend, um Energieverluste zu begrenzen und Betriebskosten zu reduzieren. Eine kontinuierliche Wartung und Überwachung dieser Systeme sind für ihre Sicherheit, Leistung und Langlebigkeit unerlässlich. Die Auswahl geeigneter Komponenten und die Einhaltung von Energieeffizienzstandards sind beim Entwurf von Druckluftsystemen von großer Bedeutung.

Bedienungsanleitung
Verlegetechnik
Dimensionierung
Verteilung der Druckluft

Montage- und Bedienungsanleitung, Druckluftfilter- und Reduzierstation

Enthärtung des Rohwassers durch Austausch der Erdalkaliionen gegen Natriumionen (exemplarisch)

Wie ich bereits sagte, muss je nach Verwendungszweck der erzeugten Druckluft deren Reinheitsgrad gewährleistet sein. Aufgrund des Herstellungsprozesses enthält die Druckluft einerseits Kondensat und andererseits bestimmte Verunreinigungen. Bei der Verwendung von pneumatischen Ventilen stören solche Unreinheiten erheblich. Aus diesem Grund muss die Druckluft in der erforderlichen Qualität aufbereitet werden. Dies geschieht mit Hilfe von Druckluftfiltern und einer Druckminderungsstation.

Reduzierstation, Bild: https://prozesstechnik.industrie.de

Anforderungen beim Druckluftbetrieb

Bei der Montage und im Betrieb sind bestimmte Anforderungen zu beachten, wie die folgende Tabelle exemplarisch zeigt.

Fallbeispiel:

Die technischen Daten einer Druckluftanlage können beispielsweise folgende sein:

Primärdruck: max. 10 bar
Sekundärdruck: einstellbar 10...80% des Primärdrucks
Manometereinstellbereich: 0...2,5 bar 0...6,0 bar, 0...10,0 bar
Porenweite des Filters: 50...75 µm
Betriebstemperatur: 0...50°C
Druckluft-Filter- und Reduzierstation BR 394 1..
Montage- und Bedienungsanleitung (entsprechend Übergabeprotokoll

Verlegetechnik von Druckluftleitungen

Die Verlegetechnik soll hier lediglich unter dem Aspekt der Werkstoffwahl betrachtet werden. Kunststoffrohre aus Polybuten (PB) und Polyethylen (PE) im Druckluftbereich sind ca. 80% leichter gegenüber Stahlrohren gemäß DIN 2440.

Ihre Flexibilität und ihr geringes Gewicht ergeben für Kunststoffrohre neue Perspektiven in der Technik der Verlegung

Einfache und schnelle Verlegung,
geringerer Befestigungsaufwand
und rationelle Vorfertigung

Verlegung auf einer Wandkonsole

sprechen für günstige Installationskosten. Aufgrund des geringen Rohrgewichts und der Armaturen können Druckluftleitungen normalerweise zusätzlich in oder auf vorhandenen Kabelkanälen verlegt oder befestigt werden.

Verlegung im Sandbett

Je nach Nenndurchmesser können die Kabel mit Rohrklammern oder Kabelbindern befestigt werden. Da Kunststoffe nicht elektrisch leitfähig sind, ist ihre Verlegung in einem Kabelkanal eine besonders praktische Alternative. Bei der Verlegung in explosionsgeschützten Räumen ist darauf zu achten, dass Kunststoffrohre bei der entsprechenden Luftfeuchtigkeit statisch entladen. Kunststoffrohre eignen sich gut für die Installation im Erdreich, da kein komplexer Korrosionsschutz erforderlich ist. Die entsprechenden Installationsrichtlinien (z.B. in einem Sandbett usw.) müssen beachtet werden.

Gefälle bei Druckluftleitungen

Beim Verlegen von Druckluftleitungen muss auch das Gefälle berücksichtigt werden, um das Kondensat sicher abzuleiten. Die Kondensatableitungslinien sind unten in die Druckluftleitung integriert, damit das Kondensat gut abfließen kann. Im Gegensatz dazu befindet sich der Lufteinlass oben, um Kondensat fernzuhalten - "Schwanenhals".

Dimensionierung von Druckluftleitungen

„Schwanenhals-Abgang“ bei feuchter Luft

Eine Druckluftleitung ist eine Energieleitung und muss genau dimensioniert werden. Wenn beispielsweise aus Unkenntnis nach den Regeln der Wasserleitung geplant wird, zerstören die Druckluftleitungen über 50% der Energie, bevor die Luft überhaupt den Kunden erreicht!

Kunststoffrohre aus Polybuten (PB) und Polyethylen (PE)

PE-Rohre transportieren Druckluft wirtschaftlicher als Stahlrohre aufgrund ihrer glatten Oberfläche (k = 0.007) im Vergleich zu Stahlrohren (k = 0.15). Dies ermöglicht eine höhere Luftströmungsgeschwindigkeit bei gleichem inneren Rohrquerschnitt und bei gleichen Druckbedingungen. Ventile oder im Rohr montierte Apparate müssen separat befestigt werden.

Die Art der Verbindung des Anschlusskabels (AL) zur Verteilleitung (VL) hängt von der Luftqualität und der Dimension des Anschlusskabels ab. Bei feuchter Druckluft müssen Verbindungen von oben ("Schwanenhals") an die VL angeschlossen werden. Bei trockener Druckluft können die Verbindungen nach Belieben an die VL angeschlossen werden.

Ermittlung des Durchmessers von Druckluftleitungen aus PB (PN 16) und PE-HD

Die Handhabung des Diagramms ist selbsterklärend. Bekannt müssen sein A, B, D und E, also:

„A“ = Rohrlänge, die zu dimensionieren ist. Das kann bereits das ganze Netz sein, aber auch eine Teilstrecke.
„B“ = Der Volumenstrom, der bei der (maximalen) Druckluftentnahme durch die Leitung fließt.
Das ergibt die rote Linie 1.
Der Überdrück „D“ in der Leistung und der bei der Abnahme der Druckluft im Aus-legungszustand sich ergebende Druckverlust „E“ ergeben die zweite rote Linie.

Die rote Linie 3 wird durch die Schnittpunkte der Linien 1 und 2 mit den blauen Hilfslinien(„C“ und „F“) gezogen. Der gesuchte Durchmesser findet sich im Schnittpunkt mit dergrünen Linie („G“).

Das Druckluftnetz unterteilt man in:

Hauptleitung (HL),
Verteilleitung (VL) und
Anschlussleitung (AL).

Druckluftverteilung unterschiedlicher Qualitätsstufen

Druckluftnetz (Beispiel)

Das Diagramm zeigt ein Druckluftsystem mit drei verschiedenen Qualitätsstufen. Es wird allgemein empfohlen, das Verteilernetz (im Falle einer zentralen Drucklufterzeugung) nach Funktion und Verwendung gemäß der Nachfrage in Segmente zu unterteilen.

Um Leckagen in der Verteilung zu minimieren, sollten Rohrverbindungen materialkohärent hergestellt werden. Wenn möglich, sollten auch Armaturen und Flanschverbindungen vermieden werden. Klemmverbindungen für Kunststoffrohre müssen druck- und vakuumdicht ausgelegt sein und ohne den Einsatz von Elastomer-Dichtungen abdichten.

Bei optimal ausgelegten Druckluftnetzen unterteilt man den Druckabfall in

0,03 bar für die HL,
0,03 bar für die VL und
0,04bar für die AL.

Druckluft-Ringleitungen

Der Gesamtdruckverlust des Systems, einschließlich Filter, Abscheider, Trockner, Wartungseinheiten und Anschlussschläuche, sollte 0,1 bar nicht überschreiten.