Drucklufterzeugung und Druckluftverteilung
Die Erzeugung von Druckluft ist sehr teuer und sollte daher so sparsam wie möglich eingesetzt werden. Nur 5 bis 6 % der eingesetzten elektrischen Energie werden für die Druckerhöhung eingesetzt, der Rest wird vor allem in Abwärme umgewandelt. Je höher der benötigte Druck, umso geringer wird die Liefermenge des Kompressors. Man kann sich das einfach vor Augen führen, in dem man eine Luftpumpe zusammendrückt:
Je stärker man das in dem Kolben vorhandene Luftvolumen zusammendrückt, desto höher ist der Druck und umso weniger Raum nimmt dieses Luftvolumen ein. Gleichzeitig muss am Kolben mehr Kraft aufgewendet werden und der Zylinder erwärmt sich stärker. Diese Wärme muss abgeführt werden, um ein Überhitzen von Kolben und Zylinder zu verhindern.
Aus diesem Grund sollte Druckluft sparsam und bei möglichst niedrigem Druck verwendet werden und bei geeigneten Rahmenbedingungen anfallende Abwärme ganzjährig genutzt werden.
Textilreinigungen haben je nach Betriebsgröße stark unterschiedlichen Druckluftbedarf:
- Geringer Druckluftbedarf für Steuerungsfunktionen
- während wenigen Betriebsstunden Bedarf für Finisher für Pneumatikantrieb
- In der Praxis meist alte Kompressoren und billige Kolbenkompressoren
- Geringe Einsparpotenziale wegen oft geringer Laufzeit von weniger als 1 h/d
- Kompressoren in der Regel luftgekühlt
- Aktive Abwärmenutzung meist unwirtschaftlich
- Geringer Druckluftbedarf für Steuerungsfunktionen (pneumatische Ventile)
- Bei Dämpfpuppen zusätzlicher Bedarf für pneumatische Zylinder
- Während weniger Stunden Bedarf für Großverbraucher wie Mangeln
- Oft alte Kompressoren
- Größeres Einsparpotenzial, sobald Kompressoren für den Industriebedarf wirtschaftlich eingesetzt werden können. Langlebige Schraubenkompressoren sind bereits ab 2,2 kW elektrischer Leistung erhältlich.
- Die spezifische elektrische Leistung des Kompressors gibt an, mit welcher Leistung der Motor arbeitet, um den vom Hersteller angegebenen Luftvolumenstrom (Lieferleistung als „FAD“ = Free Air Delivery angegeben) zu erreichen. Meist wird die FAD bezogen auf drei Druckstufen (7,5, 10 und 13 bar) angegeben. Dieser Wert kann für gute Kompressoren bei ca. 4 kW/m³/min beginnen und sollte einen Wert von 6 kW/m³/min nicht überschreiten. Billiggeräte können Werte von 10 kW/m³/min überschreiten.
- Der Aufstellort für Kompressor und Druckluftspeicher sollte kühl aber frostfrei sein.
- Da manche Kompressoren keine standardisierte Abwärmenutzung erlauben, kann ein Luftverbund einen Teil der Wärme nutzen: Ein mit Außenluft durchströmter Aufstellraum für den Kompressor kann vorgewärmte, trockene Luft für andere Prozesse liefern, zum Beispiel für Wäschetrockner.
- Druckluftbedarf vergleichbar mit einer Wäscherei, meist auch Wäschereiabteilung vorhanden
- Mindestdruckbedarf wird bestimmt durch Großverbraucher (z.B. Faltmaschine, Mangel)
- Verbrauch für Tunnelfinisher und weitere Schalt- und Hebevorgänge (auch für andere Maschinen)
- Meist kontinuierlicher Bedarf für Großverbraucher
- Großes Einsparpotenzial und oft wirtschaftliche Nutzung der Abwärme möglich
- Analog zu Wäschereien ist aktive Abwärmenutzung in Form von Lufterwärmung oder Warmwasserbereitung möglich. So kann bis zu ca. 70 % der Abwärme des Kompressors an Wasser bis 60 °C abgegeben werden. Das ist sowohl für die Warmwasserbereitung als auch für die meisten Gebäudeheizungen ausreichend.
Wie kann der Energieaufwand für die Druckluft gesenkt werden?
Die einzelnen durchzuführenden Prüfungen finden sich in dieser Checkliste. Grundsätzlich kann man für alle Größen und Netzausbaustufen folgende Ansätze zugrunde legen:
- Geringstmöglicher Netzdruck für maximale Liefermengen; die Reduzierung um 1 bar spart zwischen 6 und 8 % Energie ein.
- Frostfreier, kühler und gut belüfteter Aufstellort des Kompressors
- Ausreichend dimensioniertes Stern- oder Ringnetz mit der Möglichkeit zur Abschaltung nicht benötigter Teilbereiche
- Druckluftspeicher an kritischen Verbrauchern, die zyklisch große Druckluftmengen benötigen
- Regelmäßige Leckageprüfung: Zielwert für eine gute Druckluftanlage ist 5 % Verlust bezogen auf die genutzte Liefermenge.
MERKE: Die Reduzierung des Druckluftdrucks um 1 bar senkt den Energiebedarf um 6 – 8 %!
Druckluft-Leckagen schnellstmöglich beheben!
Druckluft vermeiden und auf elektrische Antriebe umrüsten, wo es möglich ist:
- Druckluftwerkzeuge
- Ventilantriebe
- Sonstige Stellantriebe