Verdichter Magnetgelagerte Rotorwelle treibt Kompressor reibungsfrei an

Bei der energiesparenden Erzeugung von ölfreier Druckluft kündigt sich ein Wandel an. Die konventionellen Kolben- und Schraubenkompressoren sind um eine Verdichter-Bauart ergänzt worden, bei der eine Rotorwelle mit Magnetlagerung den Kompressor ohne Verwendung eines Getriebes antreibt. Vorteil der neuen Technik ist der Wegfall der Reibung, wodurch die Energieeffizienz beträchtlich steigt.

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Bisher machten es sich die Druckluftanwender oft einfach, wenn sie im Vorfeld einer Investitionsentscheidung Preis- und Angebotsvergleiche bei Kompressoren anstellten. Kaufpreis X und Y wurden verglichen und das günstigere Angebot erhielt den Zuschlag.

Energiekosten bei Druckluft entscheidend

Inzwischen wissen die Druckluft-Experten in den Betrieben, dass die Investitionssumme noch nicht einmal 15% der Lebenszykluskosten einer Druckluftanlage ausmacht. Der weitaus größte Anteil – nach aktuellen Berechnungen liegt er zwischen 65 und 82% – muss für die Energiekosten aufgebracht werden, und auch die Servicekosten schlagen mit einem nennenswerten Anteil zu Buche.

Das bedeutet, maßgeblich für die Entscheidung unter Kostenaspekten ist der Energieverbrauch einer Kompressorstation. Hier können höhere Anfangsinvestitionen durchaus einen schnellen Return on Invest nach sich ziehen.

Das lässt sich mit Zahlen belegen: Für einen typischen 75-kW-Kompressor, der pro Jahr 4000 Betriebsstunden mit 70% Auslastung und 20% Leerlaufbetrieb arbeitet, muss man pro Jahr mit Energiekosten von 18400 Euro rechnen. Diese Summe basiert auf einem Strompreis von 8 ct/kWh.

Die Entscheidung, welche Kompressortechnik für die Erzeugung der gewünschten Druckluftqualität eingesetzt wird, kann heute nicht mehr ohne die Einbeziehung neuer Entwicklungen getroffen werden. Das gilt besonders für sensible Produktionsbereiche, bei denen zumindest ein Teilstrom der Druckluft höchsten Qualitätsanforderungen gerecht werden muss, weil er zum Beispiel in der Elektronikproduktion oder in Lackieranlagen der Automobilindustrie eingesetzt wird.

Ölfreie Druckluft für bestimmte Anwendungen notwendig

Hier muss die Druckluft als Prozess- und Arbeitsmedium absolut öl- und silikonfrei sein. Außerdem stellt sich die Frage, ob man ölfreie Luft durch den Einsatz von Filtern oder direkt erzeugt.

Mit dem Blick auf diesen Einsatzbereich wurde die neue Kompressortechnik mit dem Namen Quantima entwickelt (Bild 1). Die Quantima-Kompressoren nutzen ein spezielles Antriebs- und Verdichtungsprinzip: Ein High-Speed-Elektromotor treibt eine Rotorwelle an, die an beiden Seiten mit jeweils einem Impeller verbunden ist.

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