Formel zur Berechnung der Luftmenge eines Druckluftkompressors

Was ist das Luftvolumen eines Druckluftkompressors?

In Druckluftsystemen wird das Luftvolumen der Kompressoranlage in der Regel als die Menge an Gas verstanden, die im System gespeichert oder gepuffert werden muss; es dient zudem zur Überprüfung, ob das Volumen des Luftspeichers sowie die Förderleistung der Druckluftanlage mit den Anforderungen der Verbrauchergeräte übereinstimmen. Vor der Berechnung ist zunächst zu unterscheiden…Freie Luftmenge,Arbeitsdruck,Zulässiger DruckabfallUndGasverbrauchszeit.

Grundlegende Berechnungsformel

Die gängigen Schätzformeln lauten wie folgt:

• Schätzung des Gasspeichervolumens:V ≈ Q × t ÷ ΔP
• Schätzung des Gesamtgasverbrauchs:Q_gesamt = Σ(Q_i × K_i) × K_leck × K_sim
• Überprüfung des Hubraums:Q_comp ≥ Q_total × K_margin

In der Formel, V P steht für den Druckbehälter oder das Puffervolumen, Q für den freien Luftdurchsatz, t für die zulässige Druckschwankung bzw. die Pufferzeit und ΔP für den zulässigen Druckabfall. Wird der Druck als Absolutdruck angegeben, kann dies wie folgt geschrieben werden: V ≈ Q × t × P_atm ÷ (P1_abs – P2_abs); wenn der Druck als Überdruck angegeben wird bar Angabe und der Atmosphärendruck beträgt etwa 1 bar Bei Annäherung kann es vereinfacht werden zu V ≈ Q × t ÷ ΔP.

Erklärung der Hauptparameter

• Frage: Die Gasverbrauchswerte der Geräte sollten nach Möglichkeit auf den Freiluftvolumenstrom umgerechnet werden.
• t: Die Pufferzeit, die für das Beladen, Entladen oder die Notversorgung der Druckluftanlage erforderlich ist.
• ΔP: Der zulässige Druckschwankungsbereich des Systems.
• K_i: Betriebskennwert für ein einzelnes Gerät.
• K_leak: Leckage- und Verlustkoeffizient der Rohrleitung.
• K_sim: Koeffizient für die gleichzeitige Nutzung mehrerer Geräte.
• K_margin: Koeffizient für die Auswahl oder die Kapazitätsreserve.

Berechnungsschritte

• Ermitteln Sie die Nennverbrauchsmenge aller gasbetriebenen Geräte.
• Die gleichzeitigen Nutzungs‑ und Leckagekoeffizienten sind entsprechend den tatsächlichen Betriebsbedingungen zu bestimmen.
• Berechnung des Gesamtgasverbrauchs des Systems.
• Das Speichervolumen wird anhand des zulässigen Druckabfalls und der Pufferzeit berechnet.
• Die Gasversorgungskapazität ist unter Berücksichtigung der Entlüftungseigenschaften des Kompressors sowie der örtlichen Gegebenheiten zu überprüfen.

Hinweise zur Verwendung

Bei der Berechnung ist auf die Einheitengleichheit zu achten; bei den Druckgrößen ist klarzustellen, ob es sich um Überdruck oder Umgebungsdruck handelt. Bestehen im System intermittierende hohe Durchflussmengen, lange Rohrleitungen, häufige An‑ und Abschaltvorgänge oder hohe Anforderungen an die Druckstabilität, sind entsprechende Sicherheitszuschläge vorzusehen und durch Betriebsdaten aus der Praxis zu überprüfen.