Tipps zum Energiesparen in der Nfz-Werkstatt: Neue Druckluft-Wartungseinheiten

Chicago Pneumatic stellte kürzlich neue Druckluft-Wartungseinheiten vor, die besonders effizient arbeiten und die Lebensdauer von pneumatischen Werkzeugen verlängern sollen. Die Systeme reduzieren laut Chicago Pneumatic die Druckverluste im Leitungssystem um bis 50 Prozent.

Mit den sogenannten FRL-Einheiten sinken die Druckverluste zwischen Kompressor und Werkzeug gegenüber herkömmlichen Wartungseinheiten also um die Hälfte. Die Energiekosten und CO2-Emissionen ließen sich damit um etwa 10 Prozent reduzieren. Die Geräte bestehen aus einem Druckluftfilter, einem Druckregler und einem Öler. Sie verbessern laut CP die Leistung und verlängern die Lebensdauer von pneumatischen Werkzeugen, die in rauen Werkstattumgebungen an die jeweilige Druckluftleitung angeschlossen sind. Letztendlich sorgen die FRL-Einheiten dafür, dass am Werkzeug saubere und ordnungsgemäß geschmierte Luft mit dem richtigen Druck ankommt.

Erhältlich sind laut Chicago Pneumatic drei Wartungseinheiten für unterschiedliche Leitungsdurchmesser: die FRL12BSP, FRL34BSP und FRL1BSP. Das Kürzel ‚FRL‘ steht dabei für die englischen Begriffe ‚Filter, Regulator, Lubricator‘, also Filter, Regler, Schmiereinheit (Öler), wobei ‚BSP‘ für die in Europa gebräuchliche Art des Rohrgewindeanschlusses („British Standard Pipe“) steht. Die Zahl in der Mitte der Produktbezeichnung beschreibt den jeweiligen Anschlussdurchmesser in Zoll (1/2“, ¾“, 1“).

Membranventile limitieren den Druckabfall

Die speziellen Membranventile der neuen FRLs limitieren den Druckabfall selbst bei hohem Luftdurchsatz, heißt es bei Chicago Pneumatic: Zwar ließen sich Verluste bei solchen Geräten niemals gänzlich vermeiden, jedoch zeige sich bei den FRL-Wartungseinheiten bei gleichem Werkzeug und identischem Luftverbrauch ein geringerer und stabilerer Druckabfall als bei den Vorgängermodellen und als bei anderen marktüblichen Wartungseinheiten.

Einsparungen am Beispiel einer Schleifmaschine

Ein Beispiel soll die möglichen Energieeinsparungen verdeutlichen: Eine Druckluft-Schleifmaschine des Typs CP3650 von Chicago Pneumatic wird bei einem Fließdruck von 6,3 bar (Eingangsdruck an der Wartungseinheit) betrieben. Das Werkzeug verbraucht unter Volllast 35 Liter Druckluft pro Sekunde (l/s) bzw. 2100 l/min. Mit der neuen FRL ergibt sich ein Druckabfall (ΔP) von 0,8 bar. Das heißt, der Kompressor muss auf mindestens 7,1 bar verdichten, damit am Werkzeug noch der für die optimale Leistung erforderliche Druck von 6,3 bar ankommt.

Kompressor kann auf niedrigeren Druck eingestellt werden

An anderen Wartungseinheiten wurde bei gleichem Druckluftverbrauch der Schleifmaschine von 35 l/s ein Druckabfall von ΔP = 1,6 bar gemessen. In diesem Fall muss der Kompressor auf etwa 8 bar eingestellt werden (weitere Druckverluste durch Abzweigungen, Weichen oder Verengungen im Leitungssystem nicht eingerechnet). Das bedeutet hohe Energieverluste, wenn man weiß, dass ein um 1 bar höherer Arbeitsdruck den Luftverbrauch um bis zum 16 Prozent steigert. Auf der anderen Seite ist ein Druckverlust von 1 bar gleichbedeutend mit einem Leistungsverlust von 25 Prozent an der Maschine.
Im konkreten Vergleich mit den herkömmlichen Wartungseinheiten sinkt der Druckverlust bei den neuen Chicago-Pneumatic-Einheiten um 50 Prozent (von 1,6 bar auf 0,8 bar). Dadurch ließen sich die Energiekosten und die CO2-Emissionen nach Erkenntnissen des Herstellers hochgerechnet um etwa 10 Prozent reduzieren. Wer also auf Effizienz achtet, sollte den Kompressor daher mit einem möglichst geringen Druck laufen lassen: Das ist der Druck, der den Verbrauchern genug Luft für eine optimale Leistung zur Verfügung stellt, dabei aber keine Energie verschwendet.

Neue Wartungseinheiten nur noch zweistufig

Die neuen Wartungseinheiten von CP bestehen grundsätzlich nur noch aus zwei Stufen, bei denen Filter und Regler als eine Einheit konstruiert sind. Bisherige Wartungseinheiten waren zwei- oder dreistufig ausgelegt. Dreistufig bedeutet: Filter, Regler und Öler sind zwar zu einer Vorrichtung kombiniert, arbeiten jedoch separat nacheinander geschaltet.
Filter halten die Druckluft frei von Feuchtigkeit und Staubpartikeln, leiten also auch etwaiges Kondensat aus der Druckluft ab. Das schützt die Mechanik, verringert den Verschleiß der Werkzeuge und verhindert mögliche Schäden durch Korrosion. Die Filter der drei neuen Wartungseinheiten halten Partikel ab einem Durchmesser von 5 µm zurück. Die Kondensatableiter arbeiten bei dem FRL12BSP halbautomatisch und bei den anderen beiden Geräten automatisch. Druckregler halten den Arbeitsdruck auf dem für das Werkzeug eingestellten Niveau. Der Fließdruck am Werkzeug sollte in der Regel 6,3 bar betragen.
Ein Öler wiederum dient der kontrollierten Schmierung der beweglichen Motorenteile des Werkzeugs, zum Beispiel der Lamellen in einem Druckluft-Lamellenschleifer. Am gebräuchlichsten sind Nebelöler, die das Öl tröpfchenweise in der definierten Menge an die Luft abgeben. Bei den FRL-Wartungseinheiten wird das Öl automatisch aus einem kleinen Tank nachgefüllt, was die Wartung vereinfacht.

Tipp: Möglichst nah am Werkzeug platzieren

Wartungseinheiten sollen aus den angeschlossenen Werkzeugen die optimale Leistung herausholen. Dazu müssen sie grundsätzlich so nah wie möglich am Werkzeug montiert werden, vorzugsweise dort, wo der Werkzeugschlauch an die Rohrinstallation gekoppelt wird. Idealerweise werden sie direkt als erstes hinter die Rohrleitungs-Zapfstelle gesetzt, damit die Druckluft in der richtigen Qualität am Werkzeug ankommt. Durch diese Installation arbeiten die Wartungseinheiten laut CP am effizientesten, reduzieren die Stillstandszeiten der Werkzeuge und erhöhen so die Produktivität. Liegt der Arbeitsplatz recht weit von der fest installierten Rohrleitung entfernt, kann man CP zufolge sich mit kleinen, tragbaren Haltevorrichtungen behelfen, die die Wartungseinheiten tragen. Die Ständer haben zwei Anschlüsse für Druckluftschläuche, die auf der einen Seite an die Rohrleitung angeschlossen werden und auf der anderen zum Werkzeug führen.

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