Pressluft

Druckluft, umgangssprachlich auch Pressluft, bezeichnet komprimierte Luft. Sie dient verschiedenen Zwecken

• als Energieträger
• zur Signalübertragung (ähnlich dem elektrischen Strom)
• zur Reinigung
• als Atemgas
• zur Kühlung
• zum Antrieb Untertage im Bergbau
• zur Stickstofferzeugung

Entsprechend dem Verwendungszweck wird normale Luft mit Kompressoren auf einen höheren Druck gebracht und unterschiedlich behandelt. Der Energieaufwand beim Komprimieren ist beträchtlich, da viel Wärmeenergie entsteht, die meist ungenutzt bleibt. Druckluft galt deshalb als teurer Energieträger. Mittlerweile stehen ausgereifte energiesparende Technik zur Verfügung. Bei steigenden Energiepreisen und in Kombination mit Wärmerückgewinnung und regelmäßiger Leckagebehebung lassen sich die Kosten deutlich senken und viel CO₂ einsparen. Druckluft muss folglich nicht teuer sein.

Energieträger

Druckluft wird zum Antrieb von Zylindern, Turbinen oder auch von Rohrpost verwendet, wobei beim Entspannen der Luft die Energie in Linearbewegung oder Drehbewegung umgewandelt wird. Hier kann die Druckluft mit Öl versetzt sein. Das Öl dient als Schmierstoff.

Zur Druckluft-Erzeugung werden hauptsächlich zwei unterschiedliche Systeme genutzt: Kolbenkompressor (meist 2-stufig) oder Schraubenverdichter. Neben diesen Arten sind auch Rotationskompressoren und vereinzelt auch Membrankompressoren im Einsatz.

Die Leistung eines Kompressors wird in l/min oder m³/h angegeben. Sie zeigt die Lieferleistung eines Kompressors auf.

Nur wo erforderlich werden ölfreie Anwendungen eingesetzt. Diese sind aufgrund des Aufwandes etwas kostenspieliger, erfüllen aber die allgemeinen Vorschriften.

Allgemein ist diese Anwendung auch unter der Bezeichnung Pneumatik bekannt.

In explosionsgefährdeten Bereichen war Druckluft für die Signalisierung (Einheitssignal 0,2–1 bar) und für die Bestätigung von Stellorganen (ca. 6 bar) lange Zeit die erste Wahl. Heute sind die elektronischen Lösungen preiswerter und flexibler (eigensichere Stromkreise).

Druckluftsicherheit

Plötzliche Entspannung beim Trennen der Druckluftverbindung kann den sogenannten Peitschenhiebeffekt hervorrufen. Um dies zu vermeiden, fordert die Berufsgenossenschaft den Einsatz von Sicherheitsschnellkupplungen nach ISO Norm 4414 und Sicherheitsnorm EN 983 ("... Schnellkupplungen müssen so ausgewählt werden, dass sie, wenn sie gekuppelt oder entkuppelt werden, das Kupplungsteil nicht durch den Druck gefährlich wegschleudern, ..."). Arbeitgeber sind aufgefordert, für die Sicherheit ihrer Mitarbeiter zu sorgen. Neben der Sicherheitsentriegelung sollte die Verbindung mit einer Hand leicht getrennt werden können.

Reinigung

Beim Entspannen der Luft in einer Düse wird ein schneller Luftstrom erzeugt, der zum Wegblasen von Partikeln und Flüssigkeiten verwendet werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Druckluft von nicht ölfrei verdichtenden Kompressoren (Kolben-, Schrauben-, Pleuel- und Rotationskompressoren) immer einen Ölnebel enthält und deshalb für hochreine Anwendungen ohne aufwändige Filtration nicht geeignet ist. In der Nahrungsmittelindustrie beispielsweise darf nur ölfreie Druckluft zum Einsatz kommen. Sie wird mit entsprechenden Kompressoren erzeugt und ist absolut ölfrei, da die Luft nicht mit ölbehafteten Maschinenteilen in Berührung kommt. Membrankompressoren kommen aufgrund ihres geringen Wirkungsgrades eher selten zum Einsatz. Moderne ölfreie oder wassergekühlte Kompressoren garantieren die Anforderungen seitens des Betreibers der Anlage.

Atemgas

Luft wird als Atemgas entweder in einem stationären Druckluftnetz, beispielsweise in einem Krankenhaus, verteilt oder in Druckluftflaschen unter einem höheren Druck zur Platzverringerung gespeichert und bei Bedarf über Druckminderventile zur Atmung mit Atemschutzgeräten und beim Gerätetauchen verwendet. Druckluft als Atemgas enthält nahezu keine Luftfeuchtigkeit, daher muss ihr für den langfristigen Einsatz am (intubierten) Patienten künstlich Luftfeuchtigkeit zugeführt werden, um eine Austrocknung der Lunge zu verhindern.

Beim Einsatz spezieller Atemgase, z. B. beim Tauchen mit Nitrox, darf nur ölfreie Druckluft beigemischt werden.

Kühlung

In vielen technischen Prozessen wird Druckluft zur Kühlung verwendet.

Verwendungsdruck

Als Energieträger oder zur Reinigung hat Druckluft meist einen Druck von 6 bis 8 bar. In Einzelfällen wird bis zu 16 bar benötigt. Als Atemluft zum Tauchen, in Atemschutzgeräten steht die Druckluft in den Flaschen bzw. Kartuschen unter 200 bis 300 bar. 3-stufige Kolbenkompressoren sorgen für Verdichtungsdrücke bis 3000 bar. Damit werden spezielle Carbon-Flaschen befüllt, die als portables Druckluftwerkzeug (Druckluftnagler) oder auch in Pressluftgewehren zum Einsatz kommen. Bei der pneumatischen Förderung von Schüttgütern werden in der Regel Drücke < 4,5 bar benötigt.

Stickstofferzeugung

Um den Bedarf an Stickstoff eines Betriebes (z.B. in der Lebensmittelindustrie) zu decken, verwenden immer mehr Anwender Stickstoffgeneratoren. Mit Hilfe dieser Generatoren wird Druckluft in einem speziellen Adsorptionsverfahren Stickstoff vom Rest der Luft getrennt. Der gewonnene Stickstoff hat einen Reinheitsgrad bis zu 99 %.

Siehe auch

• Druckluftauto
• Druckluftbremse
• Druckluftanlage
• Druckluftgewehr
• Druckluftspeicherkraftwerk
• Atemschutzkompressor
• Atemschutzgerät
• Lungenautomat
• Presslufthammer
• Luftlager
• Rohrpost
• Druckgas
• Windkessel
• Verdichter

Weblinks

Energieeinsparung in Druckluft-Systemen Stefan Siedler