Wird der Gasverbrauch bei Normaldruckluft oder bei Druckluft angegeben?

Kernergebnis: Der Gasverbrauch bezeichnet in der Regel Luft bei Normaldruck.

Bei der Anwendung von Industriegasen und bei der Auswahl von Druckluftkompressoren bezeichnet der häufig verwendete Begriff „Gasverbrauch“ oder „Luftverbrauch“ in der RegelLuft bei NormaldruckDas Volumenstromverhältnis (auch als Freiluft, Free Air, bezeichnet) bezieht sich auf das Volumen des unkomprimierten Gases und nicht auf das Volumen der komprimierten Luft.

Warum wird Luft bei Normaldruck als Messstandard herangezogen?

Um dieses Problem zu verstehen, ist es erforderlich, von den physikalischen Eigenschaften von Gasen auszugehen. Nach den Gasgesetzen steht das Volumen eines Gases bei konstanter Temperatur in umgekehrtem Verhältnis zum Druck. Das bedeutet, dass dieselbe Luftmasse bei unterschiedlichen Drücken ein völlig anderes Volumen aufweist.

• Prinzip der Erhaltung der Masse:Pneumatische Geräte verbrauchen tatsächlich die Masse der Luft, also die Anzahl der Luftmoleküle, und nicht das Volumen. Durch die Verwendung von Luft bei Normaldruck als Maßeinheit lassen sich volumetrische Störungen aufgrund von Druckschwankungen ausschließen, sodass der tatsächlich verbrauchte Luftvolumenstrom realistisch erfasst wird.
• Einheitlicher Berechnungsstandard:Wird der Luftverbrauch anhand des Volumens der komprimierten Luft berechnet, so ändert sich bei einer Änderung des Systemdrucks auch der angegebene Verbrauchswert desselben pneumatischen Bauteils; dies führt dazu, dass bei der Auslegung von Anlagen und bei der Kostenkalkulation ein einheitlicher Standard fehlt.

Unterschied zwischen Luft bei Normaldruck und Druckluft

Um dies klarer zu verstehen, müssen wir die folgenden Konzepte voneinander unterscheiden:

• Luft bei Normaldruck (freie Luft):Bezeichnet die Luft, die weder komprimiert ist noch sich unter den örtlichen Umgebungsbedingungen von Atmosphärendruck und -temperatur befindet. In den Kennwerten von Druckluftkompressoren wird dies häufig als Freiluftfördermenge angegeben.
• Druckluft:Luft, die nach der Arbeit eines Kompressionsgeräts einen über dem örtlichen Atmosphärendruck liegenden Druck aufweist. Ihr Volumen nimmt mit steigendem Druck deutlich ab.
• Standardzustand Luft:Zur Vergleichbarkeit unter unterschiedlichen Höhenlagen und Temperaturbedingungen wird in der Branche die Luft bei Normaldruck häufig auf den Standardzustand umgerechnet, um sie zu messen.

Die praktische Bedeutung des Konzepts der Gasverbrauchsmenge klarstellen

In der praktischen Anwendung ist zu beachten, dass die Angabe des Luftverbrauchs sich auf Luft bei Normaldruck bezieht und für folgende Prozessschritte von entscheidender Bedeutung ist:

• Geräteauswahl:Das Abluftvolumen eines Druckluftkompressors bezeichnet in der Regel das Volumen an Luft bei atmosphärischem Druck. Wird das erforderliche Volumen an Druckluft fälschlicherweise als Volumen an Atmosphärendruck‑Luft angesehen, kann dies dazu führen, dass die ausgewählte Anlage über ein deutlich zu geringes Abluftvolumen verfügt und somit den Produktionsanforderungen nicht gerecht wird.
• Rohrleitungskonstruktion:Bei der Berechnung des Rohrdurchmessers ist zu berücksichtigen, dass im Rohr komprimierte Luft strömt; hierbei sind der tatsächliche Druck und die Strömungsgeschwindigkeit der komprimierten Luft heranzuziehen. Dies stellt eine von der Normdruck‑Luftverbrauchsmenge unterschiedliche Berechnungsdimension dar, wobei der Normdruck‑Luftverbrauch jedoch als Grundlage dient.
• Energieverbrauchsbewertung:Bei der Bewertung der Betriebskosten einer Produktionslinie ermöglicht die Berechnung des Stromverbrauchs der Kompressionsanlage auf der Grundlage des Luftverbrauchs bei Normaldruck die Ermittlung präziser und vergleichbarer Energieeffizienzdaten.