De complete luchtcompressorgids:
Typn, onderdelen, bediening en onderhoud
Van olievrije scrollunits tot industriële roterende schroeven: alles wat ingenieurs, facility managers en kopers moeten weten over persluchtsystemen.
Wat is perslucht en wat doen luchtcompressoren?
Perslucht is herhaaldelijk lucht die hierboven onder druk zit 14,7 psi (1 bar) door een mechanisch apparaat. Lucht compressoren zet mechanische energie om in pneumatische energie en slaat deze op als perslucht die op verzoek kan worden lastig om gereedschap aan te drijven, cilinders te bedienen, coatings te spuiten of medische en industriële processen te ondersteunen.
In thermodynamische termen verhoogt de compressie zowel de druk als de temperatuur volgens de ideale gaswet. De meeste industriële compressoren werken volgens een van de drie thermodynamische cycli: isotherm (constante temperatuur, theoretisch het meest efficiënt), adiabatisch (geen warmte-uitwisseling, standaard in de echte wereld), of polytropisch (een praktische mix van de twee).
Soorten luchtcompressoren: een directe vergelijking
Het kiezen van het verkeerde compressortype is de meest waardevolle en kostbare fout. De onderstaande tabel omvat alle belangrijke typen.
| Type | Werkingsprincipe | Drukbereik | Beste applicatie |
|---|---|---|---|
| Roterende schroef | Twee in elkaar grijpende spiraalvormige rotoren vangen lucht op en comprimeren deze | 80–200 psi | Continu industrieel gebruik, productie |
| Beantwoordend | De zuiger beweegt in de cilinder om lucht te comprimeren | 100–6.000 psi | Intermitterende dienst, werkplaatsen |
| Centrifugaal | De hogesnelheidswaaier versnelt en verspreidt lucht | 15–150 psi | Zeer grote volumes (>500 pk), petrochemie |
| Olievrij | PTFE/watergeïnjecteerde of droge schroeven | 100–150 psi | Medisch, eten en drinken, elektronica |
| Blader | Twee spiraalvormige draaien rollen in een baan om lucht te comprimeren | 80–145 psi | Laboratoria, onverwachte, geluidsarme omgevingen |
Roterende schroefluchtcompressoren: het industriële werkpaard
Roterende schroefcompressoren zijn verantwoordelijk voor ruim 70% van de industriële persluchtinstallaties wereldwijd. De schroefcompressoren uit de GA-serie van Atlas Copco variëren van 5 kW tot 900 kW. De belangrijkste voordelen zijn onder meer:
- 100% inschakelduur — ontworpen om 24/7 te werken zonder oververhitting
- Lagere geluidsniveaus (60–75 dB) vergeleken met heen en weer bewegende typen (85–95 dB)
- Versies met variabele snelheidsaandrijving (VSD) verminderen het energieverbruik met tot 35%
- Met olie overstroomde varianten leveren lucht van 7–13 bar; olievrije varianten voldoen aan ISO 8573-1 Klasse 0
Olievrije luchtcompressoren: wanneer zuiverheid niet onderhandelbaar is
Olievrije compressoren zijn verplicht overal waar zelfs maar een klein beetje olieverontreiniging productverlies of veiligheidsrisico's veroorzaakt — farmaceutische afvullijnen, halfgeleiderfabrieken en voedselverpakkingen. ISO 8573-1 Klasse 0 betekent dat het oliegehalte lager dan 0,01 mg/m³ is.
Drie belangrijke olievrije technologieën
- PTFE-gecoate droge schroeven: Geen smering in compressiekamer; meest geschikt in het bereik van 15-315 kW
- Watergeïnjecteerde schroeven: Water vervangt olie voor afdichting en koeling; chemische zeer schone, koele lucht
- Scrollcompressoren: Inherent olievrij deurontwerp; ultrastil bij 40–65 dB; voorkeur voor laboratoria en klinieken
Opmerking: olievrije eenheden kosten doorgaans 20-40% meer vooraf dan oliegesmeerde equivalenten, maar tegelijkertijd de stroomafwaartse filtratiekosten.
Centrifugale luchtcompressoren: hoog volume, continue stroom
Centrifugaalcompressoren (turbocompressoren) gebruiken een rotor met hoge snelheid, die vaak ronddraait 20.000–60.000 tpm — om kinetische energie aan de lucht over te dragen, die vervolgens in een diffusor in druk wordt vervangen. Ze zijn inherent olievrij in het compressietraject en knipperen uit bij zeer hoge stroomsnelheden (doorgaans boven 200 cfm). Veel interessante toepassingen zijn onder meer grote HVAC-systemen, staalfabrieken en aardgasverwerking.
Hun belangrijkste beperking: centrifugaalcompressoren zijn defect voor "surge" - aerodynamische instabiliteit bij een laag debiet - en waterdichte nauwkeurige regelsystemen om binnen hun werkingsbereik te blijven.
Medische luchtcompressoren: strengere normen, hogere inzet
Lucht van medische kwaliteit moet voldoen HTM 02-01 (VK), NFPA 99 (VS) of ISO 7396-1 (internationaal) bepaald. grote vereisten:
- 100% olievrije compressie (scroll- of dry-screw-type)
- Specifieke droging tot een dauwpunt onder −40 °C
- Duplex (N 1) configuratie voor nul downtime
- Ga door met CO- en O₂-monitoring op het gebruikspunt
- Geleerde druk van 4–5 bar (58–73 psi) bij de afdelingsuitlaat
Medische lucht wordt gebruikt voor ventilatoren, chirurgische instrumenten en het aandrijven van anesthesietoedieningssystemen. vervang het nooit door lucht van industriële kwaliteit.
Onderdelen van een luchtcompressor: wat zit er in?
| Deel | Functie | Storingssymptoom |
|---|---|---|
| Luchtfilter | Verwijder stof vóór compressie | Oververhitting, constante doorstroming |
| Compressie-element | Verhoog de druk via zuigers, schroeven of waaiers | Drukval, lawaai |
| Elektrische motor | Stuur het compressie-element aan | Begin niet, struikelbreker |
| Ontvangertank | Slaat lucht op, dempt drukschommelingen | Korte fietsen, drukpieken |
| Nakoeler | Koelt perslucht, condenseert vocht | Natte lucht stroomafwaarts |
| Drukschakelaar | Start/stop de eenheid op de lichamelijke drukband | Continu draaien of geen start |
| Veiligheidsklep | Laat lucht ontsnappen als de druk de veilige limiet overschrijdt | Constant ontluchten, overdruk |
| Droger | Verwijder waterdamp uit perslucht | Roest in leidingen, gereedschapsschade |
Oververhitting van de luchtcompressor: oorzaken, gevolgen en oplossingen
Oververhitting is de belangrijkste oorzaak van ongeplande uitschakeling van de compressor. De meeste componenten schakelen uit bij 100–110 ° C (212–230 ° F). Veelvoorkomende oorzaken:
- Verstopt luchtfilter — elke 2.000 bedrijfsuren vervangen
- Vuile oliekoeler — vinvervuiling vermindert de koelcapaciteit met wel 40%
- Laag oliepeil — olie zorgt voor 80% van de koeling bij het ontwerpen met ondergelopen schroeven
- Hoge omgevingstemperatuur — de meeste compressoren zijn geschikt voor een inlaat van ≤40 °C (104 °F).
- Thermische bypassklep blijft open staan — zorgt ervoor dat de olie de koeler volledig omzeilt
Herhaalde oververhitting versnelt de olieafbraak, verslechtert afdichtingen en kan schroefrotoren permanente schade – een herbouw die duizenden euro’s kosten.
Thermodynamica van compressie: waarom het praktisch toe doet
Compressie superieure altijd warmte. Voor een trapsunit met een compressie van 1 bar tot 7 bar kan de temperatuur van de uitblaaslucht stijgen 180–220 °C vóór nakoeling . Tweetrapscompressie met interkoeling verminderd dit aanzienlijk, waardoor het verbruikt 10–15% voor dezelfde einddruk.
Het specifieke vermogen (kW per m³/min) is de belangrijkste efficiëntiemaatstaf. Een goede, met olie doordrenkte schroefcompressor presteert 5,5–7,0 kW per m³/min bij 7 bar . Olievrije eenheden verbruiken 10-15% meer energie voor een gelijkwaardige output als gevolg van hogere interne lekkages.
Tot 94% Een deel van de compressiewarmte kan worden teruggewonnen via een olie/water-warmtewisselaar om proceswater voor te verwarmen – een praktische energiebesparing die veel faciliteiten over het hoofd zien.
Veelgestelde vragen: luchtcompressoren
Welke maat luchtcompressor heb ik nodig?
Tel de cfm-behoefte op van alle tools die u gebruikt en voeg daar een veiligheidsmarge van 25-30% toe. Vuistregel: 1 gallon tank per 1 cfm vraag voor intermitterend gebruik.
Hoe vaak moet ik de compressorolie verversen?
Minerale olie: elke 1.000–2.000 bedrijfsuren. Synthetische olie: elke 4.000–8.000 uur. Volg altijd de OEM-specificatie; mislukte probleem is een veelvoorkomende oorzaak van lagerdefecten.
Kan ik een gewone compressor gebruiken voor medisch gebruik?
Nee. Standaardcompressoren voldoen niet aan ISO 8573-1 Klasse 0 van normen voor medische gassen. U heeft een gecertificeerde olievrije unit nodig met gevalideerde monitoring.
Waarom blijft mijn compressor oververhitten?
Controleer de achtereenvolgens: (1) staat van het luchtfilter, (2) oliepeil en -kwaliteit, (3) reinheid van de koeler, (4) omgevingstemperatuur en ventilatie, (5) verwarming bypassklep. De meeste ritten worden opgelost met de stappen 1 t/m 3.
Oliegeïnjecteerde versus olievrije schroefschroef: wat is het verschil?
Bij olie-injectie smeren en koelen oliekeerringen de rotoren - het wordt stroomafwaarts verwijderd door een afscheider. In olievrije, met PTFE gecoate rotoren lopen de rotoren droog zonder dat er ooit olie in contact komt met de luchtstroom, wat ISO-klasse 0-kwaliteit is.
Welk routineonderhoud heeft een compressor nodig?
Dagelijks: condensaat afappen, olie controleren. Wekelijks: inspecteer het luchtfilter, controleer op lekkages (een lek van 3 mm bij 7 bar verspilt continu ~0,6 kW). Elke 2.000 uur: filters vervangen, olieafscheider. Jaarlijks: volledige service, inclusief klep- en controllerkalibratie.
