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1 Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH Seite 1 von 8 Weitere Informationen erhalten Sie von: Ingo Wüstemeyer, Produktmanager Oil-free Air Tel. +49 (0) oder Dorothée Pichler, Kommunikation Tel. +49 (0) oder Drucklufttrocknung: Wassergehalt definiert Qualität Maschinen lieben trockene Luft Was für den Menschen eher eine Qual ist, ist für Maschinen und Produktionsanlagen das Mittel der Wahl: extrem trockene Luft. Denn so lassen sich Korrosionsprobleme vermeiden. Entscheidend ist die sogenannte relative Feuchtigkeit, die sich in der Technik, und hier insbesondere bei Druckluft, über den Drucktaupunkt beschreiben lässt. Korrosion in Rohrleitungssystemen oder zu viel Wasserdampf in Maschinen kann zum Produktionsstillstand führen. Schuld kann zu feuchte Druckluft sein was sich aber mit geeigneten Trocknern vermeiden lässt. Denn ein zu hoher Wasserdampfgehalt ist zwingend zu vermeiden, will man Schäden bis hin zum Stillstand verhindern. Doch wie trocken muss Druckluft eigentlich sein? Das Maß aller Dinge ist die relative Feuchte. Liegt sie unterhalb von 50 %, ist nicht mit Korrosion in den Rohrleitungen oder Behältern zu rechnen. Ein anderes Problem kann das Vereisen der Leitungen sein, wenn diese im Freien liegen. Im Winter kann die Druckluft hier so weit abkühlen, dass Wasser kondensiert und dann gefriert. Wird die Grenze von 50 % relativer Feuchte überschritten, muss Druckluft entsprechend aufbereitet werden. Mit relativer Luftfeuchte bezeichnet man den Wassergehalt der Luft im Verhältnis zur Sättigung. Steigt die Temperatur, kann auch mehr Wasserdampf aufgenommen werden, bis die Luft gesättigt ist und der sogenannte Taupunkt erreicht wird. Kommt dann noch mehr Wasserdampf hinzu, kann dieser nicht mehr aufgenommen werden und kondensiert. Auch wenn warme Luft abgekühlt wird, kann der Taupunkt erreicht werden, da die aufnehmbare Menge an Wasserdampf mit der Temperatur sinkt. In der Regel setzt man bei gegebenem Druck den Temperaturwert des Taupunkts, also die Taupunkttemperatur, mit dem Taupunkt gleich. Damit ist die Temperatur der feuchten Luft gemeint, bei der diese gesättigt ist (siehe Bild 2). 1 m³ Luft mit einer Temperatur von 35 C kann maximal 39,573 g Wasserdampf aufnehmen und ist damit gesättigt. Bei 20 C ist die Sättigung dagegen schon bei 17,289 g/m³ erreicht. Am eigenen Leib kann das spüren, wer einmal das Tropenhaus im zoologischen Garten besucht (zu warm, zu feucht!) oder im Winter ordentlich geheizt hat (zu trocken!). Die Luftfeuchtigkeit war dann relativ hoch oder relativ niedrig. Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH Atlas Copco Kompressoren und Besucheradresse: Telefon: Drucklufttechnik GmbH Postfach , Essen Langemarckstraße 35 Telefax: Germany Essen

2 Seite 2 von 8 Relative Luftfeuchte Die relative Luftfeuchte lässt sich als Verhältnis von dem tatsächlich in der Luft vorhandenen Wasserdampf zu dem bei der jeweiligen Temperatur maximal möglichen Wasserdampfgehalt angeben. Enthält Luft von 35 C nur 12 g/m³ Wasserdampf, dann errechnet sich die relative Luftfeuchte als Quotient von 12 zu 39,573, also 30 %. Wird die maximal aufnehmbare Menge Wasser überschritten, steigt der Wert also auf über 100 %, so fällt der überschüssige Wasseranteil als Nebel in Form feiner Wassertröpfchen aus; technisch spricht man von Kondensatbildung. Die Luft ist in diesem Fall gesättigt. Unterhalb der Sättigung ist feuchte Luft für das Auge nicht von trockener zu unterscheiden. Der Taupunkt als Maß für die Luftfeuchtigkeit ist keine real vorliegende Temperatur. Meist ist der Taupunkt kleiner als die tatsächliche Lufttemperatur, was bedeutet, dass die Luft nicht gesättigt ist und damit keine Kondensation auftritt. Sind beide gleich, ist die Luft mit Wasserdampf gesättigt. Sinkt die tatsächliche Lufttemperatur unter den Taupunkt, kondensiert Wasser. Der Taupunkt ist deshalb ein Feuchtemaß, weil er vom Wasserdampfgehalt der Luft abhängt. In der Drucklufttechnik, die ja mit unterschiedlichen Luftdrücken arbeitet, spricht man beim jeweiligen Druck auch vom Drucktaupunkt (DTP). Denn mit steigendem Druck wird bei konstanter Temperatur der Taupunkt eher erreicht, es kann also wiederum nicht so viel Wasser aufgenommen werden wie bei einem niedrigeren Druck. Ein niedriger Drucktaupunkt weist immer auf einen niedrigen Wassergehalt der Druckluft hin. Wichtig ist zu wissen, dass der atmosphärische Taupunkt nicht mit dem Drucktaupunkt verglichen werden darf. Entspannt man Druckluft mit einem Drucktaupunkt von +2 C und einem Druck von 7 bar, hat diese Luft nach der Entspannung einen atmosphärischen Taupunkt von -23 C. Stillstand der Produktion vermeiden Um der Druckluft ihre Feuchte zu entziehen, werden heute hauptsächlich zwei Trocknungsverfahren eingesetzt. Am häufigsten ist dies der Druckluft-Kältetrockner. Dabei wird die Luft über einen Luft-Luft- oder Luft-Kältemittel-Wärmetauscher unter den Taupunkt gekühlt, so dass die enthaltene Feuchtigkeit kondensiert und über einen Kondensatableiter ausgeschieden werden kann. Anschließend wird die Luft wiederum im Wärmetauscher erwärmt. Mit diesem Verfahren lassen sich Taupunkte zwischen +3 und +12 C erreichen. Muss der Drucktaupunkt unter +3 C liegen, kommt verfahrensbedingt nur ein Adsorptionstrockner in Frage. Hierbei wird kugelförmiges Trockenmittel eingesetzt, an dem sich der Wasserdampf ohne chemische Verbindung anlagert. Das anschließend gesättigte Trockenmittel wird dann in der Desorptionsphase regeneriert. Während der Trocknungsgrad bei der Druckluftkältetrocknung einen Restfeuchtgehalt von rund 6 g/m³, also einen Drucktaupunkt von +3 C ermöglicht, erreicht die Adsorptionstrocknung Drucktaupunkte von bis zu -40 und -70 C. Das entspricht einem Feuchtegehalt von nur 0,119 oder 0,003 g/m³. Abhängig von der jeweiligen Anwendung und den Qualitätsanforderungen ist ein entsprechender Trocknungsgrad der Druckluft zwingend erforderlich. Eine entsprechende Klassifizierung der Druckluftqualität ergibt sich aus der ISO-Norm Bei der

3 Seite 3 von 8 Auswahl der Anlagenkomponenten sollte stets bedacht werden, dass die Druckluft-Qualität direkt mit der Produkt-Qualität in Verbindung steht. Anwender können die Experten von Atlas Copco mit all ihrem Know-how in Sachen Beratung, Planung und Realisierung zu Rate ziehen. ((Bildunterschriften)) ((Bild 1: Zusammensetzung der Luft)) Die Luft, die uns umgibt, ist eine Mischung verschiedener Gase. Luft ist farb-, geruchs- und geschmacklos. Die Hauptbestandteile sind Sauerstoff und Stickstoff, enthalten sind aber auch Staub-, Ruß- und vor allem Wasserpartikel. ((Bild 2: Auszug Wasserdampftabelle)) Luft nimmt stets bis zur Sättigung Wasserdampf auf. Wie viel das ist, hängt von der Temperatur ab. Die Tabelle gibt den maximalen Feuchtegehalt im Sättigungszustand an also beim jeweiligen Taupunkt (Berechnung nach Wexler, auf Basis 1013 mbar und 25 C). ((Bild 3: Möglichkeit der Drucklufttrocknung)) Neben der Kälte-Drucklufttrocknung kommt verfahrensbedingt vor allem die Adsorptionstrocknung zum Einsatz. Nur so lassen sich sehr tiefe Drucktaupunkte realisieren. ((Bild 4: Drucktaupunkt/Atmosphärischer Taupunkt)) Der Begriff des Drucktaupunktes (DTP) wird verwendet, um den Wassergehalt der Druckluft zu beschreiben. Er gibt die Temperatur an, bei der Wasserdampf zu kondensieren beginnt. Ein niedriger Drucktaupunkt weist immer auf einen niedrigen Wassergehalt der Druckluft hin. Entspannt man Druckluft mit einem Drucktaupunkt von +2 C und einem Druck von 7 bar, hat diese Luft nach der Entspannung einen atmosphärischen Taupunkt von -23 C. ((Bild 5: Druckluftqualitätsklassen ISO )) Die ISO-Norm definiert die verschiedenen Druckluftqualitätsklassen.

4 Seite 4 von 8 Atlas Copco ist der weltweite Marktführer für Lösungen zur Produktivitätssteigerung. Die Produkte und Serviceleistungen reichen von Druckluft- und Druckgaskompressoren, Generatoren, Bau- und Bergbaumaschinen, Industriewerkzeugen und Montagesystemen bis zur dazugehörigen Ersatzteilversorgung und der Vermietung der Geräte. In enger Zusammenarbeit mit Kunden und Geschäftspartnern und mit mehr als 130 Jahren Erfahrung strebt Atlas Copco mithilfe von Innovationen eine höhere Produktivität an. Der Konzern mit Firmensitz in Stockholm, Schweden, ist auf über 150 Märkten präsent. Im Jahr 2006 beschäftigte das Unternehmen Mitarbeiter und erzielte einen Umsatz von 50,5 Milliarden Schwedischen Kronen (5,6 Milliarden Euro). Nähere Informationen finden Sie unter Oil-free Air ist ein Geschäftsbereich im Kompressionstechnikgeschäft der Atlas Copco Gruppe mit Hauptproduktionszentrum in Antwerpen, Belgien. Der Geschäftsbereich entwickelt, fertigt, vermarktet und vertreibt weltweit eine Vielzahl von ölfreien Druckluftkompressoren, Luftoptimierungssystemen, Ersatzteilmarktprodukten und Total-Quality-Druckluftlösungen, die in allen Branchen eingesetzt werden, in denen die Qualität der Druckluft von größter Bedeutung für das Endprodukt und den Fertigungsprozess ist. Der Geschäftsbereich bietet hauptsächlich eine Vielzahl von ölfreien Druckluftkompressoren als Mittel-, Niederund Hochdruckausführungen mit verschiedenen Kompressionstechniken an, wie z. B. Schrauben- und Drehzahnkompressoren, Kolbenkompressoren, Turbokompressoren und Hubkolbenkompressoren. Für den gleichen Druck- und Kapazitätsbereich werden zudem öleingespritzte Kompressoren als Alternative für weniger kritische Anwendungen angeboten. Oil-free Air setzt sich aufgrund seiner Unternehmensphilosophie und innovativer Techniken für die Umwelt ein. Weitere Informationen finden Sie unter und

5 Seite 5 von 8 Bilder zur Presseinformation Bild 1

6 Seite 6 von 8 Bild 2

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8 Seite 8 von 8 Bild 4 Bild 5

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