Schraubenkompressor für anspruchsvolle Prozesse

Die zuverlässige Erzeugung von Druckluft ist in der Industrie, in Kraftwerken und in vielen weiteren Bereichen notwendig. AERZEN Schraubenkompressoren bewähren sich weltweit in einer Vielzahl von Anwendungen und Branchen. Sie arbeiten zuverlässig in unterschiedlichsten Temperaturzonen, im Innen- und Außenbereich. Ob Luft, neutrale Gase oder Sondergase: Dank ihrer hohen Vielseitigkeit eignen sie sich für anspruchsvolle Förder-, Verdichtungs- und Unterdruckanwendungen in einem breiten industriellen Einsatzspektrum. 

Die ölfreien und öleingespritzten Schraubenverdichter fördern und verdichten zuverlässig in zahlreichen Anwendungen, etwa im pneumatischen Transport, in der Chemie- und Verfahrenstechnik oder in der Drucklufttechnik. Zu den typischen Einsatzbereichen zählen auch die Belüftung von Klärbecken, die Eisfreihaltung von Seen und Hafenanlagen, die Bereitstellung von Oxidationsluft für Kraftwerke sowie der Einsatz als Jetstarter für Flugzeugturbinen. 

Schraubenkompressoren sind zweiwellige Drehkolbenmaschinen. Sie arbeiten nach dem Verdrängungsprinzip mit innerer Verdichtung und sind sogenannte Zwangsförderer. Dies gilt für alle Schraubenverdichter. Ihre Funktion beruht auf zwei ineinandergreifenden Rotoren, die das Fördermedium kontinuierlich aufnehmen, verdichten und zum Druckstutzen weiterleiten. 

Das Besondere an AERZEN ist, dass wir Zuverlässigkeit, Wartungsfreundlichkeit, Bedienerfreundlichkeit, Flexibilität und Energieeffizienz zum universalen Prinzip erhoben haben. Das Ergebnis ist eine Reihe von einzigartigen Konstruktionsmerkmalen. Ein Beispiel dafür sind die Wirkungsgradkoeffizienten der AERZEN Profile 3+4 VML und 4+6 VM. Im Vergleich zu Standardverdichtern sparen sie eine beträchtliche Menge an Energie. Und was ist eigentlich das Nonplusultra der Verdichtertechnik? Das Nonplusultra sind die neuen E-Compressoren von AERZEN. Mit einer Effizienzsteigerung von bis zu 6 % setzen sie noch mehr wertvolles Potenzial frei. 

Funktionsweise Schraubenkompressor: 

• Verdrängungsprinzip mit innerer Verdichtung
• Ausgelegt als Zwangsförderer
• Zweiwellige Drehkolbenmaschinen
• Zwei ineinandergreifende, schraubenförmige Rotoren
• Kontinuierliche Verdichtung des Fördermediums 

Es gibt ein- und zweiflügelige Rotationsverdichter, aber wenn von Schraubenkompressoren die Rede ist, sind in der Regel zwei parallel angeordnete Rotoren mit unterschiedlichen Schraubenprofilen gemeint. Diese greifen wie bei einer Verzahnung ineinander und komprimieren das Gas, welches sich zwischen den Profilen befindet, durch Verdrängung. Wenn es sich nicht um ölfreie Maschinen handelt, wird Öl zur Kühlung und Abdichtung eingespritzt. Dieses Verfahren, das als Flüssigkeitskühlung bezeichnet wird, ist insbesondere bei hohen Druckdifferenzen zwischen Ansaug- und Druckseite erforderlich. Öl kann auch dazu beitragen, den Verschleiß zu minimieren und die Temperaturen zu reduzieren. Erstklassige ölfreie Konstruktionen kommen ohne diese Maßnahme aus und sind dank hochpräziser Fertigungsverfahren und synchronisierter Zahnräder reibungsarm. Es ist garantiert, dass zu keiner Zeit Schmiermittel in die Kammer gelangt – was die neuen Modelle als völlig ölfreie Kompressoren qualifiziert. Das ist insbesondere in Anwendungen mit hohen Anforderungen an Reinheit und Prozesssicherheit von Vorteil, etwa in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie sowie in der Chemie- und Verfahrenstechnik.

Wirtschaftlichkeitsaspekte veranlassen viele Unternehmen, auf Schraubenkompressoren umzusteigen. Ein wesentlicher Grund dafür ist die hohe Effizienz bei der Verdichtung, die sich positiv auf den Energieverbrauch auswirkt. Gerade in Zeiten hoher Energiepreise ist das ein entscheidender Faktor. Auch die Wärmerückgewinnung gewinnt in diesem Zusammenhang zunehmend an Bedeutung. 

Aufgrund ihrer Grundkonstruktion sind Schraubenkompressoren Kolbenverdichtern in puncto Effizienz klar überlegen. Das ermöglicht eine spürbare Senkung der Energiekosten und der CO₂-Emissionen im laufenden Betrieb. Während bei Kolbenverdichtern etwa ein Zehntel der angesaugten Luft über die Kolbenringe verloren geht, ist der Druckverlust bei Schraubenverdichtern deutlich geringer und überschreitet nur selten Werte von 0,1 bis 0,2 Prozent.  

Die Energieeffizienz von Schraubenkompressoren lässt sich durch die Optimierung der Strömungsverhältnisse im Verdichtungsprozess weiter steigern. Als besonders wirkungsvoll haben sich dabei Verbesserungen bei der Einströmung von Luft in das Verdichteraggregat erwiesen. Bei den Maschinen der neuesten Generation 5plus von AERZEN sind sämtliche Bauteile für ein optimales Strömungsverhalten exakt aufeinander abgestimmt. Die Reduzierung der Druckverluste und die Verbesserung der Ansaug- und Auslassöffnungen tragen dazu bei, dass der gewünschte Förderdruck stabil und zuverlässig zur Verfügung steht. Die zusätzliche Schalldämmung reduziert nicht nur die Geräuschentwicklung während des Betriebs, sondern optimiert auch das Strömungsverhalten. 

Bei Bedarf stehen Premium-Motoren zur Verfügung, um die Anforderungen der aktuellen Energieeffizienzklassen zu erfüllen. Zukunftssicherheit ist in diesem Zusammenhang für die Kunden besonders wichtig, denn die Langlebigkeit bemisst sich auch danach, ob zukünftige Anforderungen in Bezug auf die Effizienzklasse erfüllt werden können oder nicht.

Moderne Rotationsverdichter lassen sich einfach bedienen und effizient warten. Die Digitalisierung vereinfacht Prozesse, erhöht die Transparenz und senkt zusätzliche Folgekosten. Hinzu kommt, dass der Verschleiß bei Schraubenkompressoren im Allgemeinen geringer ist. Das Ergebnis sind robuste, zuverlässige und wartungsfreundliche Maschinen für zahlreiche Anwendungen. 

Der laufruhige Keilriemenantrieb der Maschinen der Generation 5plus ermöglicht es, verschiedene Riemenscheiben zu installieren, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis zu erreichen. Ein Wechsel ist auch im Nachhinein problemlos möglich. Der Schraubenkompressor bleibt bei Änderungen der gewünschten Parameter flexibel und muss nicht durch ein anderes Modell mit unflexiblen Einstellungen ersetzt werden. Der Wartungsaufwand für den Keilriemenantrieb ist äußerst gering, da die richtige Spannung durch sein Eigengewicht gewährleistet ist. Bei vielen Geräten lässt sich die Drehzahl auch elektronisch regeln.

Hohe Präzision und exakte Einhaltung des gewünschten Drucks sind bei den meisten Anwendungen ein absolutes Muss. Die Steuerung kann dann beispielsweise direkt per integriertem Bedienelement am Gehäuse vorgenommen werden. Durch die Platzierung der Bedienelemente an der Vorderseite der Geräte können die Einheiten platzsparend nebeneinander angeordnet werden. Eine eventuelle Ölstandskontrolle ist bei diesem Konzept sogar im laufenden Betrieb möglich. Spezielle AERZEN Öle verlängern die Wechselintervalle auf das Doppelte der vorgeschriebenen Fristen. 

Ein großer Vorteil von Schraubenverdichtern ist ihr geräuscharmer Betrieb. Anders als bei Kolbenverdichtern müssen keine Massen in ihrem jeweiligen Totpunkt angehalten werden, wodurch die Vibrationen im Inneren eines Rotationsverdichters erheblich geringer ausfallen. Der ruhige Lauf lässt sich durch konstruktive Maßnahmen zusätzlich optimieren. Gleichzeitig eröffnet eine intelligente Schalldämmung weitere Vorteile für sicherheits- und hygienekritische Anwendungen. 

 Durch den Einsatz einer innovativen Schalldämpfer-Geometrie sinkt der Schalldruckpegel. Zudem fungiert er als effektive Funkensperre. Maschinen mit dieser Ausstattung sind auch für explosionsgeschützte Anlagenbereiche zugelassen. Durch die optimalen Dämmeigenschaften werden keine zusätzlichen Materialien zur Schalldämmung benötigt. Verunreinigungen durch beschädigte Dämmmaterialien oder ähnliches sind somit nicht zu befürchten. Auch die entsprechenden Wartungsarbeiten entfallen.  

Gerade in hygienekritischen Bereichen der Lebensmittelindustrie und in Chemieanlagen ist neben dem Bedarf an ölfreien Verdichtern eine wirksame Schalldämmung ohne Risiko von Verunreinigungen eine zentrale Anforderung. Wo es erforderlich ist, kann ein Druckluftfilter zur zusätzlichen Reinigung der verdichteten Luft eingesetzt werden. Im medizinischen Bereich sind spezielle Filter zur Aufbereitung der Druckluft ebenso üblich wie ein Abscheidesystem für andere Rückstände. Damit keine unerwünschte Feuchtigkeit in den Anwendungsbereich getragen wird, sorgen Nachkühler und Trockner für eine effektive Entfeuchtung der Druckluft.