Die auf dem Typenschild des Kompressors angegebene Fördermenge bezieht sich auf Normkubikmeter.

Was ist der Volumenstrom auf dem Typenschild eines Kompressors?

Bei der Begutachtung des Typenschilds einer Druckluftanlage richten Nutzer ihr Augenmerk in der Regel auf die Kerngröße der Fördermenge. Die auf dem Typenschild angegebene Durchfluss­einheit wird in der Regel in Kubikmetern pro Minute ausgedrückt (m³/min), doch bezeichnet der Begriff „Kubikmeter“ hier nicht das tatsächliche Abgasvolumen des Geräts unter den aktuellen Umgebungsbedingungen, sondern verweist aufVolumenstrom im Standardzustand, im industriellen Bereich häufig abgekürzt alsBasisseite(Nm³/min). Das Verständnis dieses Begriffs ist die Voraussetzung für eine korrekte Beurteilung der Leistung eines Kompressors.

Der wesentliche Unterschied zwischen dem Nenndurchfluss und dem tatsächlichen Betriebsdurchfluss

Zur korrekten Interpretation der Typenschildparameter ist es unerlässlich, zwischen dem Normvolumenstrom und dem tatsächlichen Betriebsvolumenstrom zu unterscheiden:

• Bezugsbedingungen (Durchfluss im Standardzustand): Bezeichnet das Volumen eines Gases unter den einheitlich festgelegten Normbedingungen. Zwar können sich die Definitionen der Normbedingungen – etwa hinsichtlich Temperatur und Druck – in verschiedenen Ländern oder Branchen geringfügig unterscheiden; ihr zentraler Zweck besteht jedoch darin, einen absoluten Referenzwert bereitzustellen, der unabhängig von äußeren Umgebungsbedingungen ist.
• Tatsächlicher Betriebsdurchfluss: Bezeichnet das Volumen des Gases, das der Kompressor unter bestimmten Installationsbedingungen (bestimmte Meereshöhe, Atmosphärendruck, Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit) tatsächlich ansaugt, verdichtet und abgibt. Da Gase kompressibel sind, ändert sich ihr tatsächliches Volumen in Abhängigkeit von Temperatur und Druck erheblich.

Warum wird auf dem Typenschild der Normkubikmeter als Angabeneinheit verwendet?

Das Typenschild von Druckluftkompressoren gibt die Durchflussmenge durchgängig in Normkubikmetern an, was vor allem auf folgende ingenieurtechnische und praktische Aspekte zurückzuführen ist:

• Einheitlicher BewertungsmaßstabDie atmosphärischen Drücke und Temperaturen unterscheiden sich in verschiedenen Regionen erheblich. Würde das Volumen nach den tatsächlichen Bedingungen angegeben, wären die Typenschildangaben eines Geräts auf dem Hochplateau und im Flachland völlig unterschiedlich, was eine vergleichende Beurteilung der Geräteleistung unmöglich machen würde.
• Wiedergabe der tatsächlichen FunktionsfähigkeitDie zentrale Aufgabe eines Kompressors besteht darin, ein Gas mit definierter Qualität bereitzustellen. Der Normvolumenstrom korrespondiert direkt mit der Massendurchflussrate des Gases und lässt sich daher besonders präzise ermitteln; er spiegelt die tatsächliche Leistungsfähigkeit des Verdichteraggregats sowie die erzeugte Gasqualität wider, ohne von den Ausdehnungs- oder Kontraktionsvorgängen des Gases infolge Umgebungsbedingungen beeinflusst zu werden.
• Zur Vereinfachung der SystemberechnungBei der nachfolgenden Netzplanung, der Auslegung der Gasspeicher sowie der Bilanzierung des Gasverbrauchs der nachgeschalteten Anlagen ermöglicht die Verwendung von Normkubikmetern eine Vereinfachung der thermodynamischen Berechnungen und vermeidet wiederholte Umrechnungen aufgrund sich ändernder Umgebungsbedingungen.

Empfehlungen zur Geräteauswahl auf Basis der vom Auftraggeber vorgegebenen Parameter

Nachdem die der Typenschildleistung entsprechende Normgröße festgelegt wurde, sind bei der konkreten Beschaffung und Auslegung folgende Punkte zu beachten:

• Umrechnung des GasverbrauchsBei der Ermittlung des Luftbedarfs der Endgeräte in der Fertigungshalle ist zu beachten: Werden in der Gerätebetriebsanleitung Betriebsdurchflüsse angegeben, sind diese zunächst in Normvolumenströme umzurechnen, bevor sie mit den Nennparametern des Kompressors verglichen werden.
• Berücksichtigung der UmgebungsabschwächungObwohl das Typenschild den Normvolumenstrom angibt, wird die tatsächliche Ansaugleistung des Kompressors von den Umgebungsbedingungen beeinflusst. Bei hohen Temperaturen, großer Seehöhe oder hoher Luftfeuchtigkeit sinkt die Dichte der angesaugten Luft; zwar entspricht die erzeugte „Normvolumenmenge“ unter Umständen den Spezifikationen, doch das tatsächlich angesaugte „Betriebsvolumen“ nimmt zu, was zu einer erhöhten Motorbelastung oder einem niedrigeren realen Wirkungsgrad führen kann. Bei der Auslegung ist daher ein angemessener Leistungsüberschuss vorzusehen.
• Überprüfung der StandarddefinitionBei einem Vergleich von Geräten verschiedener Hersteller ist darauf zu achten, die jeweils zugrunde gelegenen Definitionen des „Normzustands“ (z. B. 0 °C oder 20 °C, 1 Standardatmosphäre usw.) abzugleichen, um sicherzustellen, dass die Vergleichsgrundlagen vollständig übereinstimmen.