Wie lässt sich die Luftzufuhr eines Kompressors zu zwei Luftbehältern jeweils separat steuern?

I. Zunächst die Steuerungsziele klar definieren

Eine Druckluftmaschine versorgt zwei Luftbehälter; dabei wird die Rohrleitung nicht einfach in zwei Zweige aufgeteilt, sondern zunächst müssen die Regelungsziele klar definiert werden. Unterschiedliche Ziele erfordern jeweils unterschiedliche Ventile, Messgeräte und Regelungslogiken.

• Müssen die beiden Gasflaschen denselben Druck aufrechterhalten, oder soll jeweils ein unterschiedlicher Druck eingehalten werden?
• Müssen die beiden Gasflaschen jeweils über eine eigene, automatische Nachfüllvorrichtung verfügen, oder reicht es aus, sie parallel zu speichern?
• Besteht eine Priorisierung der Gasversorgung, etwa dass ein bestimmter Gasbehälter vorrangig unter Druck gehalten werden muss?
• Eignet sich der Druckluftkompressor für den Dauerbetrieb, für den Last‑/Leerlaufbetrieb oder erlaubt er häufiges An‑ und Abschalten?

II. Übliche Rohrleitungsanordnungen

Die häufigere Vorgehensweise besteht darin, zu verwendenGesamtleitung für die parallele GasversorgungDie Druckluft wird nach der Nachkühlung, der Öl‑Wasser‑Trennung sowie der Filterung oder Trocknung in eine Hauptleitung geleitet und von dort über zwei Abzweigleitungen in zwei Luftbehälter weitergeleitet.

• Am Auslass des Druckluftkompressors sind die erforderlichen Filter-, Trenn- und Entwässerungseinrichtungen anzubringen.
• Für jeden Gasflaschen‑Zweig wird die Installation eines Absperrventils empfohlen, um Wartungsarbeiten und Abschaltungen zu erleichtern.
• Jeder Gasbehälter ist mit einem Manometer, einem Sicherheitsventil sowie einer Entleerungs- und Entwässerungseinrichtung auszustatten.
• Falls eine Rückströmung der Luft möglich ist, kann in der Abzweigleitung ein Rückschlagventil eingebaut werden.

III. Regelung bei zwei Gasflaschen mit unterschiedlichem Druck

Wenn die Betriebsdrücke der beiden Gasflaschen unterschiedlich sind, wird empfohlen, nicht beide Leitungen direkt über denselben Druckregler zu steuern. In der Regel kann auf der Niederdruckseite innerhalb des zulässigen Gesamtleitungsdrucks eine Druckreduzierung und -stabilisierung vorgenommen werden.

• Der Gasbehälter auf der Hochdruckseite kann mit dem vom System zulässigen Druck betrieben werden.
• Der Gasbehälter auf der Niederdruckseite kann mittels eines Druckminderers auf den gewünschten Druckbereich eingestellt werden.
• Hinter dem Druckminderer ist ein Druckmesspunkt einzurichten, der mit entsprechenden Schutzeinrichtungen ausgestattet ist.
• Der eingestellte Druck jeder Gasflasche muss mit dem zulässigen Betriebsdruck der jeweiligen Flasche, der Rohrleitungen und der Anlagen übereinstimmen.

4. Automatische Luftnachfüllung mittels Druckschalter und Magnetventil

Wenn zwei Gasflaschen jeweils automatisch nachgefüllt werden müssen, kann für jede Flasche ein eigenständiges Druckmess‑ und Regelgerät eingebaut werden.

• Jeder Gasbehälter ist mit einem Druckschalter oder einem Drucktransmitter ausgestattet, der den Innendruck des Behälters überwacht.
• An jedem Zufuhrstrang des Gasbehälters ist ein Magnetventil oder ein elektrisch betriebenes Kugelhahn installiert.
• Wenn der Druck in einem Gasbehälter unter den eingestellten Untergrenzwert fällt, wird das zugehörige Einlassventil geöffnet.
• Wenn der Druck den eingestellten Höchstwert erreicht, wird das Einlassventil dieser Leitung geschlossen.

Ist der Kompressor selbst nicht für häufiges Ein- und Ausschalten geeignet, sollte der Gesamtleitungsdruck die Last‑, Entlast‑ oder Abschaltvorgänge des Kompressors steuern, während die Einlassventile der beiden Luftbehälter lediglich das Öffnen und Schließen der jeweiligen Zweigleitungen übernehmen.

V. Prioritäre Gasversorgung und Verriegelungslogik

In manchen Anwendungsfällen werden die beiden Gasbehälter nicht gleichzeitig und gleichmäßig befüllt, sondern es gilt, den Druck eines der Behälter vorrangig zu sichern. In solchen Fällen kann eine einfache Steuerungslogik hinzugefügt werden.

• Bei unzureichendem Druck im Prioritätsgasbehälter wird zunächst der Prioritätsgasbehälter mit Gas versorgt.
• Erst wenn der vordringliche Gasbehälter den eingestellten Druck erreicht hat, darf ein weiterer Gasbehälter nachgefüllt werden.
• Zwischen den beiden Einlassventilen kann eine Verriegelung vorgesehen werden, um zu vermeiden, dass bei gleichzeitigem Hochdurchfluss ein deutlicher Druckabfall entsteht.
• Die sequentielle Gasversorgung kann auch mittels Druckdifferenz, Zeitverzögerung oder Steuerungseinrichtungen realisiert werden.

VI. Sicherheits- und Inbetriebnahmehinweise

Druckbehälter gehören zu den Druckanlagen; bei der Auslegung des Steuerungssystems sind nicht nur Aspekte der Automatisierung, sondern auch Sicherheit und Wartungsfreundlichkeit zu berücksichtigen.

• Der Gasbehälter ist mit einem geeigneten Sicherheitsventil, einem Manometer und einer Entlastungseinrichtung auszustatten.
• Der eingestellte Druck darf den zulässigen Betriebsdruck des Gasbehälters, der Rohrleitungen und der Anbauteile nicht überschreiten.
• Bei Systemstillstand oder Wartungsarbeiten muss eine sichere Druckentlastung und Entwässerung gewährleistet sein.
• Vor der Inbetriebnahme sind die Ventilrichtung, die Dichtigkeit der Luftleitungen sowie die elektrischen Anschlüsse zu überprüfen.
• Führen Sie zunächst manuelle Tests durch, bevor Sie die automatische Steuerung in Betrieb nehmen, um Fehlfunktionen zu vermeiden.

VII. Empfehlungen zur Auswahl eines einfachen Plans

Wenn die beiden Gasbehälter lediglich als Druckpuffer dienen und dieselben Druckanforderungen erfüllen, kann eine Hauptleitung zur Gasversorgung eingesetzt werden; die Nebenleitungen sind mittels Handventilen abzusperren, und der Kompressor wird über den Druck in der Hauptleitung zentral gesteuert.

Wenn zwei Gasbehälter jeweils automatisch auf einem bestimmten Druck gehalten werden müssen, kann in jedem Behälter‑Zweig eine Druckmessung sowie ein Magnetventil eingebaut werden; der Regler steuert dann den Gaszufluss unabhängig nach dem jeweiligen Druck.

Weisen zwei Gasflaschen unterschiedliche Druckanforderungen auf, ist eine zonenweise Regelung unter Einbindung von Druckminderern, Druckmess- und Sicherheitseinrichtungen vorzunehmen.