Bei der Auslegung einer Kompressorstation müssen zahlreiche Parameter berücksichtigt werden, um den Anforderungen der jeweiligen Anwendung gerecht zu werden sowie möglichst niedrige Betriebskosten zu erzielen. So sollte die Station etwa für zukünftige Erweiterungen gewappnet sein. Und es gilt zu beachten, dass die Kompressoren selbst samt Planung und Installation nur einen geringen Teil der Gesamtkosten im Lebenszyklus ausmachen.
Die späteren Betriebskosten, insbesondere die Energiekosten, verschlingen nämlich den Löwenanteil. Wartungsfreundliche und effiziente Technik, von den Kompressoren über das Rohrleitungssystem bis hin zu den Drucklufttrocknern und Filtern, hilft, diese Kosten gering zu halten.
Druckluftbedarf ist entscheidend für die Planung
Bevor allerdings die Maschinen für die Kompressorstation in Abhängigkeit von Effizienz und Druckluftqualität festgelegt werden können, muss der erwartete Druckluftbedarf bekannt sein, eventuell mit gewünschter Reserveluftmenge und etwaigem Bedarf zukünftiger Produktionsausweitungen. Auch ist der erforderliche Betriebsüberdruck festzulegen, da er die Bauart der Kompressoren und damit ihre Größe sowie den künftigen Energiebedarf der Druckluftanlage entscheidend beeinflusst.
Mehrere Druckluftnetze manchmal wirtschaftlicher als ein einziges
Zuweilen ist es wirtschaftlicher, mehrere Druckluftnetze vorzusehen, mit verschiedenen Kompressoren für unterschiedliche Druckniveaus. Das mag mehr Stellfläche beanspruchen, amortisiert sich aber recht schnell.
Im Whitepaper von Atlas Copco finden sich auch Beispiele von Unternehmen, die mit zwei Druckluftnetzen arbeiten – jeweils einem Niederdrucknetz und einem „normalen“ Arbeitsluftnetz. So befördert etwa der Baustoffe-Hersteller Schomburg in Detmold mit 2-bar-Luft aus dem Niederdrucknetz Grundstoffe aus Lkw in Silos; das Arbeitsluftnetz wird mit 7 bar betrieben. Die Erfahrungen mit den Niederdruckkompressoren von Atlas Copco beschreibt der Hersteller in diesem Video.
Ist der Gesamtbedarf der einzelnen Verbraucher berechnet, muss eventuell die Einschaltdauer in Form eines Gleichzeitigkeitsfaktors berücksichtigt werden. Denn es laufen nie alle Maschinen gleichzeitig und ununterbrochen. Wurde dann noch eine Reserve für Verschleiß, Leckagen und zukünftige Erweiterungen eingeplant, kann man von dieser Druckluftbedarfs-Summe auf die Größe beziehungsweise Leistungsklasse des benötigten Kompressors oder der zu kombinierenden Kompressoren schließen.
Möglichst kompakt und zukunftsfähig auslegen
Die Aufstellfläche ist in Zentraleuropa teurer als in vielen anderen Regionen der Welt. Daher gilt es, die Station möglichst kompakt, aber ausreichend zukunftsfähig zu dimensionieren.
Die Grundmaße von in der Leistung vergleichbaren Kompressoren unterscheiden sich durchaus von Hersteller zu Hersteller. Ein Vergleich lohnt sich also, mehr noch übrigens ein Vergleich des spezifischen Energiebedarfs (in kWh/l oder m3 erzeugter Druckluft). Atlas Copco gibt etwa für seine jüngste Generation der GA-Kompressoren an, dass ihre Aufstellfläche durch eine kompakte Anordnung der Komponenten nur noch derjenigen eines Kühlschranks entspricht – oder zumindest in dieser Größenordnung beginnt.
Vorteile einer zentralen Anordnung
Wenn genügend Platz vorhanden ist, sollte für die Aufstellung von Kompressoren grundsätzlich ein eigener Raum vorgesehen und die Station ebenerdig geplant werden; je nach Größe und Gewicht der Kompressoren ist ein entsprechendes Fundament erforderlich. Erfahrungsgemäß ist eine zentrale Anordnung der Kompressoren sinnvoller, als die Maschinen im Werk verteilt aufzustellen. Ein separater, möglichst zentral angeordneter Maschinenraum hat viele Vorteile, zum Beispiel:
einfachere Überwachung
besseres Design
höhere Nutzer- und Servicefreundlichkeit
bessere Zugangskontrolle
besserer Schallschutz
einfachere Belüftung
Ein Beispiel für eine eher unkonventionelle Art der Aufstellung ist die Brauerei Püls-Bräu in Weismain, die die Abwärme der Kompressoren zum Trocknen der Etiketten auf den frisch abgefüllten Flaschen im Lager nutzt. In diesem Video erzählt der Brauerei-Chef Hans Püls, was ihm dabei an den Atlas-Copco-Kompressoren gefällt.
Einfluss der Umgebungsbedingungen
Umgebungsbedingungen beeinflussen ebenfalls die Planung einer Kompressorstation. Sind extreme Temperaturen, Feuchtigkeit oder Staubbelastung zu erwarten? Wie werden mit der richtigen Be- und Entlüftung des Kompressorraums Störungen verhindert? Weitere Themen, die bei der Planung besonderer Aufmerksamkeit bedürfen, sind die Aufstellung und Anordnung der Maschinen, das Leitungsnetz sowie die erforderlichen Druckluftqualitätsklassen. Und was ist bei der Aufbereitung der Druckluft zu beachten?
Antworten zu diesen und weiteren Fragen rund um die Planung einer Kompressorstation beantwortet Atlas Copco detailliert in seinem Whitepaper „Kompressorstationen richtig planen – Die wichtigsten Tipps für die Planung einer Druckluftstation in produzierenden Betrieben oder in der Prozessindustrie“. Sie können es über diesen Link kostenlos herunterladen oder bei michael.gaar@atlascopco.com anfordern.
