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Kaufberatung Kolbenkompressoren Qualitätskriterien transparent gemacht Qualitätskriterien tranzparent - oder: Woran erkennt man einen hochwertigen Kolbenkompressor? Foto: Florian Dirr welchen Anwendungs- oder Einsatzzweck wird der Kompressor benötigt?" beantwortet werden. Damit stellen sich dem Käufer eine Menge weiterer Fragen: Wo und wie oft wird das Gerät benutzt? Welche Geräte sollen daran angeschlossen werden? Sowie damit verbunden die Frage nach der notwendigen Druckluft-Qualität und dem benötigten Zubehör. Wie hoch soll der Preis sein? Und abschließend: auf welche Qualität wird wert gelegt? Zusammengefasst lautet ein grundlegendes Kriterium: Genügt der Kompressor meinen individuellen Anforderungen? Die Antwort auf diese Frage setzt eine genauere Analyse der vorgesehenen Anwendung und des geplanten Einsatzbereichs voraus. Das Feld der Kolbenkompressoren von verschiedenen Herstellern ist weit. Es befindet sich ein buntes Sammelsurium der verschiedensten Geräte zur Erzeugung von Druckluft auf dem Markt. Da ist es nicht immer einfach den geeignetsten Kompressor, mit dem - für die gewünschte Anwendung - günstigsten Preis-LeistungsVerhältnis zu finden. Mit dieser Kaufberatung soll Lichts ins Dickicht der Kompressoren gebracht werden. Welcher Kompressor ist der Richtige? Die Frage "welcher Kompressor ist der Richtige?" steht am Beginn der Suche. Je nach Aufgabenstellung an den Drucklufterzeuger kommen die spezifischen Eigenschaften und Konstruktionsmerkmale der verschiedenen Kolbenkompressoren zur Geltung. Dabei sind nicht alle Schwächen negativ und nicht alle Stärken positiv. Auch scheinbare Vorteile oder Verkaufsargumente können sich unter bestimmten Bedingungen zu erheblichen Nachteilen mausern. Um zu vermeiden, dass unnötige Leistung eingekauft wird, oder ein zu schwaches Gerät ständigen Ärger verursacht, muss die Frage "wofür, für Technische Daten: Ein Schuft, wer böses darin ahnt? Die Angaben der Technischen Daten variieren je nach Hersteller innerhalb der Begrifflichkeit, den Rahmenbedingungen für die Messung sowie der Ausführlichkeit der Daten. Je genauer die Daten, je transparenter die Mess- und Bezugsgrößen, je offener die Angaben desto eher ist anzunehmen, dass der Hersteller einem nichts 1 © 2005 werkzeugforum.de vormachen möchte. Wer im Katalog Daten beschönigt, zur Qualitätseinschätzung notwendige Angaben unterschlägt und sich der Vergleichbarkeit mit anderen Herstellern entziehen will, hat wohl etwas zu verbergen. Ein Beispiel für die Verwendung verschiedener Begriffe bei gleicher Bedeutung sind die Worte "Füllvolumen" oder "Füllleistung". Beide meinen dasselbe. pressoren darf von einer längeren Lebensdauer ausgegangen werden. Das Schmiermittel dient zum einen zum Schutz der Kolben, zum anderen zur Kühlung. Das gängigste Schmiermittel ist Öl. Manche Hersteller bieten spezielle Fluids zur Schmierung an, welche die Eigenschaften von Öl Blick ins Innere eines komnoch toppen sollen. KAESER bei- pakten Verdichters. spielsweise entwickelte für seine Kompressoren ein spezielles Fluid. Damit geht das Unternehmen aus Coburg einen ähnlichen Weg, wie ihn schon Stihl im Bereich der Kettensägen gegangen ist, indem er ein selbst entwickeltes Hochleistungs-Kettenöl für Motorsägen auf den Markt brachte. Ölfreien Kompressoren fehlt ein Medium zur Schmierung und Kühlung vollständig. Dadurch können sich im Verdichter Wärmenester und damit Bereiche bilden, welche einem hohen Maß an Belastung ausgesetzt sind. Ein ölfreier Drucklufterzeuger mit der Haltbarkeit eines ölgeschmierten wäre im Vergleich wesentlich teurer. Drucklufterzeuger dieser Bauart sind meist mit Kolbenringen aus Teflon ausgestattet. Diese ermöglichen zwar den Betrieb ohne zusätzliche Schmierung, halten aber langfristig betrachtet weder bei sporadischem noch bei dauerhaften Betrieb dicht. Über kurz oder lang büßen die Kolben ihre Verdichtungsleistung ein. Durch undichte Kolbenringe strömt die Luft bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens ins Kurbelwellengehäuse und entzieht sich so der Verdichtung. Die Folgen: Schlechtere Verdichtung sowie ein schlechtes bis unzureichendes Füllvolumen. Dadurch muss mit längeren Füllzeiten, einem niedrigeren Maximaldruck sowie mit einem erhöhten Energieverbrauch und Materialverschleiß gerechnet werden. Die Liefermenge sollte immer für unterschiedliche Druckverhältnisse im Kessel angegeben werden. Die Liefermenge ist meist entscheidend Die Angabe der effektiven Liefermenge trennt die Spreu vom Weizen: Oft steht die Liefermenge ohne Bezugsgröße im Datenblatt. Aussagekräftiger ist die Auskunft wenn sie auf die unterschiedliche Höhe des Kesseldrucks bezogen wird. Den Grund hierfür birgt der Umstand, dass die Arbeit, die der Verdichter verrichten muss, mit steigendem Kesseldruck wächst. Das Befüllen des Kessels mit Luft geht schnell - sie zu komprimieren dauert länger. Drei Bar Druck sind innerhalb einer geringen Zeit zu erreichen. Die Verdichtung auf acht Bar dauert wesentlich länger. Drei Bar nützen demjenigen aber nichts, der sechs Bar zum Arbeiten braucht. Das heißt für Anwendungen beispielsweise welche sechs Bar voraussetzen interessiert nur die Liefermenge bei diesem Druck. Nur so kann ein Handwerker richtig abschätzen, ob der Kompressor ausreichend Druckluft produziert und wie schnell er diese zur Verfügung hat. Die wenigsten Hersteller aber geben die Liefermenge bei sechs/ acht/ zwölf Bar oder Höchstüberdruck an. Üblicherweise wird bei stationären Kolbenkompressoren und bei Schraubenkompressoren die Liefermenge angegeben. Bei mobilen Hand- und Heimwerkerkompressoren wird meist das Füllvolumen bzw. Füllleistung angegeben. Qualitätsmerkmale von außen betrachtet Ein einfach ersichtliches Qualitätskriterium des Verdichters sind die Kühlrippen, Art, Größe und Beschaffenheit des Lüfters sowie die Anzahl und Anordnung der Kolben. Angeboten werden Ein- und Zwei-Zylinder-Kompressoren in Reihen-, V- und Kompaktbauweise. Je nach dem, wie gut oder schlecht die Wärme abgeführt wird ist die Lebensdauer des Verdichters länger oder kürzer. Denn: Je besser Eine effiziente Kühlung ist der Verdichter gekühlt ist, desto ist ein Zeichen für einen geringer ist die thermische Beguten Kolbenkompressor. lastung. Bei –Zwei-ZylinderKompressoren glänzen bestimmte Bauformen durch bessere Kühleigenschaften. Thermisch betrachtet eine günstige Bauform ist die V-Anordnung. Im Vergleich dazu ist die Reihen-Anordnung zwar billiger in der Produktion, aber schlechter im Wirkungsgrad. Der Verdichter – Herz und Seele eines Kompressors Der wichtigste Teil eines Kompressors ist der Verdichter. Von dessen Qualität hängt die Effizienz sowie die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Aggregats ab. Es lohnt sich bei diesem wichtigen Bauteil genau hinzuschauen und nachzufragen. Das Hauptaugenmerk richtet sich dabei auf die Schmierung und Kühlung des Verdichters. Bei flüsV-Bauweise eines Verdichters. sigkeitsgeschmierten Kom- Kühlen wo es heiß ist Die Kühlung des Kompressors und damit der Druckluft spielt eine wichtige Rolle: Je wärmer die Luft wird, desto mehr Volumen hat sie. Die Folge ist, dass der 2 © 2005 werkzeugforum.de Kessel zwar schneller voll ist, die Druckluft darin aber eine geringere Dichte hat und damit faktisch weniger Luft zur Verfügung steht. Dies kann anhand des Phänomens, dass der Kessel zunächst voll ist, jedoch nach einer bestimmten Zeit – im schlimmsten Fall - nur noch zu zwei Dritteln gefüllt ist, belegt werden. Höhere Einschaltfrequenzen und längere Laufzeiten belasten den Kompressor dadurch stärker und erhöhen die Stromkosten. In punkto Wärmeabführung spielt die Beschaffenheit und Anordnung der Kühlrippen eine wesentliche Rolle. Vorteilhaft sind Kühlrippen, die nicht unterbrochen sind. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Verdichtergehäuse aus einem Teil gegossen ist und nicht aus mehreren aneinandergeflanschten Teilen besteht. Das Lüfterrad, welches dem Verdichter kühle Luft zuführt, sollte so dimensioniert sein, dass es der Wärmeentwicklung des Verdichters gerecht wird. Zwar ist Größe nicht alles aber doch ein Indiz für die Leistungsfähigkeit der Kühlung. Zusätzlich beachtet werden kann die Form und Beschaffenheit des Lüfterrads, die Anordnung, das Verhältnis von Ventilator und Rippen sowie der Gesamteindruck, welchen die Kühlanlage hinterlässt. spielsweise an diesem Detail, kann angenommen werden, dass er dies auch bei anderen Teilen des Gerätes ähnlich handhabt. Ein Merkmal für die billigere Bauweise ist die Verwendung von Papierdichtungen. Kork oder gar Gummidichtungen lassen aufgrund der besseren Abdichtung sowie der längeren Lebensdauer auf eine höhere Qualität schließen. Für Blick auf die Ventile eines QualitätsVerdichters. die von außen nicht unbedingt ersichtlichen Qualitätskriterien gilt: Beim Hersteller oder Verkäufer nachfragen. Der Motor – treibende Kraft des Kompressors Einen kleinen Merksatz zu Anfang: Je höher die Leistung des Motors, desto schlechter der Verdichter. Einschränkend muss jedoch bemerkt werden, dass sich dieser Satz auf Kompressoren im gleichen Leistungssegment bezieht. Fällt ein Hersteller in einer Leistungsgruppe durch besonders leistungsfähige Antriebsmotoren auf, erhält der Merksatz seine Gültigkeit. Vor allem wenn die Ansaugleistung gegenüber anderen Herstellern gleich ist, sich die Füllleistung aber nicht oder kaum merklich nach obenhin unterscheidet, heißt es: Augen auf. Wenn die Motorleistung in einem normalen Verhältnis zur Füllleistung steht, gilt die Faustregel "Mehr ist schlechter" nicht mehr. Eine Aussage über die Qualität des Motors kann über den Herstellungsort gemacht werden. Das Prädikat "Made in Germany" bürgt hier für Qualität. Aber auch Motoren aus anderen europäischen Ländern erfüllen die Qualitäts-Anforderungen meistens genauso gut. Obacht gilt nur bei Ländern, deren Qualitätstandard unbekannt oder bekanntermaßen sehr niedrig ist. Vorsicht ist geboten, wenn die Antriebsaggregate aus Fernost importiert werden. Ein leistungsstarker Lüfter und durchdachte Kühlrippen und -bleche sorgen für kühle Druckluft und eine lange Lebensdauer des Verdichters. Das Innere des Verdichters Bei der Einsicht ins Innere des Verdichters hören die optischen Möglichkeiten der Qualitätseinschätzung auf. Hier ist der Kunde auf die Angaben des Herstellers oder des Verkaufspersonals angewiesen. Doch auch im Inneren des Kompressor-Herzens zeigen sich qualitative Unterschiede. So ist zum Beispiel der Werkstoff der Ventilzunge ein wichtiges Qualitätsindiz. Optimal ist ein Werkstoff, der Wärme gut ableitet und sich dauerhaft formstabil verhält. Eine Hubbegrenzung der Ventile ist ebenfalls ein Beitrag zum längeren Überleben. Die Ventile selbst sollten aus korrosionsfreiem Material sein. Zum Thema Kolben und Zylinder ist zu sagen, dass auch hier der Werkstoff sowie die Bearbeitung und Beschaffenheit von Kolben und Zylinder eine wichtige Rolle spielen. Nicht außer Acht zu lassen sind die Dichtungen, welche die aneinander geflanschten Bauelemente nach innen und außen abdichten. Mit Hilfe von diesem Detail kann ein Rückschluss auf die Sorgfalt und den Qualitätsanspruch bei der Fertigung und Konstruktion des Verdichters gezogen werden. Spart ein Hersteller bei- Hochwertige Dichtunge und Werkstoffe, große Kühllamellen sowie eine saubere Verarbeitung zeichnen einen Qualitäts-Verdichter aus. 3 © 2005 werkzeugforum.de Die Drehzahl bei Kompressoren-Motoren liegt normalerweise bei 1.500 oder 3.000 Umdrehungen pro Minute. Kleinere Kompressoren laufen meistens mit einer höheren Drehzahl. Eine einfache Regel hierzu: Je höher die Drehzahl, desto höher der Lärmpegel. Die Frage nach der Lärmbelästigung sollte sich der Handwerker besonders dann stellen, wenn der Kompressor überwiegend in geschlosseRobuste Qualitätsmo- nen Räumen wie Werkstatt oder toren laufen länger und beim Innenausbau zum Einsatz komverbrauchen weniger men soll. Maßnahmen wie eine gute Energie. Dämpfung zwischen Motorhalterung und Kessel helfen zusätzlich den Lärm zu reduzieren: Aktive Lärmvermeidung als Zeichen von Qualität. kostspielig. Genaues Überlegen macht sich hier ebenso bezahlt wie die Befragung eines Fachmanns. Der Kessel – Speicher für den Luftvorrat An den Kessel eines Kompressors können verschiedene Anforderungen gestellt werden. Die Größe des Druckluftbehälters sollte auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden. Das heißt, auch hier sollte sich der Handwerker darüber im Klaren sein, wofür er die Druckluft braucht. Als Faustregel gilt: Der Kessel sollte genug Luft bevorraBei Kompressoren mit einem Riemenantrieb sollte sich der Riemen automatisch nach- ten, um häufige spannen. Dies senkt den Wartungsbedarf Arbeitsschritte in sowie die Übertragungsverluste. einem Zug durchführen zu können. Benutzt ein Zimmermann beispielsweise einen Druckluft-Nagler zum Verschalen von Dächern, sollte der Anspruch an den Druckluftvorrat lauten: "Eine Bahn (vom First bis ganz unten) sollte mit einer Kesselfüllung genagelt werden können, ohne dass das Aggregat anspringt". Ärgerlich auch, wenn der Reifen beim Montieren auf die Felge nicht in seine Position springt weil der Luftvorrat vorher zur Neige geht. Die Kraftübertragung Zur Übertragung der Antriebsleitung des Motors auf den Verdichter gibt es drei übliche Lösungen: Direktantrieb, Riemenantrieb und Getriebe. Direktantrieb: Beim direkt angetriebene Kompressor gibt es kein übertragendes Element zwischen Motor und Getriebe. Der Motor ist am Verdichter angeflanscht. Vorteil dieser Antriebskonstellation ist die verlustfreie Kraftübertragung. Bei einem keilriemen-angetriebenen Drucklufterzeuger ist der Übertragungsverlust höher. Gleichzeitig ist der Wartungsbedarf bei dieser Antriebsart größer. Der Keilriemen muss regelmäßig ausgetauscht und bei manchen Kompressoren noch manuell gespannt werden. Bei den von einigen Herstellern angebotenen Geräten mit Spannvorrichtungen ist die Riemen-Wartung schnell und bequem durchzuführen. Trotzdem spricht wenig gegen diese günstige Antriebsart. Eine unnötig große Kapazität gilt es ebenfalls zu vermeiden. Diese kostet Geld und beansprucht kostbaren Platz. Zudem wird der Kompressor mit zunehmendem Umfang sperriger und schwerer zu handhaben. Um den Druckluftbedarf besser abschätzen zu können, gibt es Tabellen, welche den durchschnittlichen Verbrauch von verschiedenen Druckluftwerkzeugen angeben. Es empfiehlt sich, sich darüber Gedanken zu machen, um ein böses Erwachen nach dem Kauf des Kompressors zu vermeiden. Ist zwischen Motor und Verdichter ein Getriebe dazwischen geschaltet, birgt auch diese Übertragungsart Verluste. Ein Vorteil des Getriebes ist die Wartungsfreiheit. Entscheidend für die Auswahl der Kraftübertragung sollte ebenfalls die Anwendung sowie der Standort des Kompressors sein. Je nach Einsatzgebiet stört ein Riementrieb oder ist eine direkte beziehungsweise über ein Getriebe vermittelte Kraftübertragung zu Der Kessel und der Rost Kessel gibt es bei Kompressoren in zweierlei Ausführung: Innenbeschichtet und unbeschichtet. Die billigere Lösung ist meistens der unbeschichtete Kessel. Dieser hat die Eigenschaft zu rosten. Verantwortlich für die Oxidation ist die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit, welche sich am Kesselboden als Segregat sammelt. Die Wände der unbeschichteten Behälter sind mit einem Rostzuschlag ausgelegt. Durch die dickere Kesselwand wird Rost zwar nicht verhindert, aber die Durchrostung des Kessels um eine vorausbestimmte Zeitspanne hinausgezögert. Sehr ungünstig für die Lebensdauer des Kompressorkessels ist die Verknüpfung "unbeschichteter Kessel mit ölfreiem Verdichter". Diese Konstellation bildet ein sehr agressives Kondensat, welches die Wandung noch stärker angreift als das Kondensat anderer KesselVerdichter-Kombinationen. Die Folge ist ein schnelles "Dahinschmelzen" der Kesselwand. Innenbschichtete Kessel sind mit einer Kunststoffschicht ausgegleitet. Diese wird meistens durch Sprühen mittels einer Lanze oder durch Ausgießen aufgebracht. Beim ersten Verfahren ist die Gefahr gegeben, dass nicht die Eine direkte Kraftübertragung birgt wenig Übertragungsverluste und spart - teils wartungsintensive - Bauteile und Anbauten. 4 © 2005 werkzeugforum.de richtige?" gestaltet sich etwas umfangreicher als bei einem anderen Gerät. Da es sich bei dieser Anschaffung um eine größere Investition handelt, sollte sich der Käufer die Mühe des Vergleiches machen. Wichtig ist dabei, dass die Anforderungen, die an den Kompressor gestellt werden, genau analysiert werden, eine KostenNutzen-Abschätzung vorgenommen und Wert auf ausreichende Qualität gelegt wird. Wer auf Kompressoren "Made in Germany" besteht, sollte aufmerksam sein. Nicht überall wo "Made in Germany" steht, ist deutsche Qualität dahinter. Das Qualitätszeichen "Made in Germany" darf schon vergeben werden, wenn die importierten Teile lediglich 30 Prozent des Verkaufspreises ausmachen. Diesen Anteil zu unterschreiten dürfte für Hersteller, welche Teile aus Billiglohnländern zukaufen nicht schwer sein. Die in der Kaufberatung aufgeführten Kriterien sollen ein Leitfaden geben, anhand dessen eine Entscheidung zum Kauf des richtigen Gerätes erleichtert werden soll. Doch nicht alle sind für den Einzelnen wichtig. Wer beispielsweise einen Kompressor für den sporadischen Gebrauch sucht, kann sich eine Kompromisslösung zusammensuchen. Abstriche bei den Bauelementen "Verdichter" oder "Kessel" sind in diesem Fall durchaus Auch Zubehör hat seinen möglich. Wer einen "Dauer- Preis : Viel Zubehör fürs läufer" ins Auge fasst, sollte kleine Geld ist eine Rechnung, die selten aufvon Kompressoren niedriger geht. Qualität die Finger lassen. Bei wartungsbedürftigen Aggregaten lohnt der Blick auf die Zugänglichkeit der zu wartenden Bauteile. Welche Merkmale in bei der Auswahl des Drucklufterzeugers ausschlaggebend sind, bleibt dem Handwerker letztlich selbst überlassen. Die persönliche Beratung beim Fachhandel, in Verkaufsniederlassungen des Herstellers oder bei diesem selbst, gibt weiteren Aufschluss und sollte auch in Anspruch genommen werden. Der Kessel ist Vorratsbehälter für die Druckluft. Für manche Anwendungen mit großem Luftbedarf ist ein großer Kessel notwendig. gesamte Oberfläche beschichtet wird, sondern einige Stellen frei bleiben. In diesem Fall rostet der Kessel schneller durch als sein unbeschichteter Bruder. Da bei den beschichteten Druckluftbehältern auf den Rostzuschlag verzichtet wird, sind diese dünnwandiger, leichter sowie langlebiger. Allerdings fallen die Herstellungskosten im Vergleich zu den Unbeschichteten etwas höher aus. Wer eine rostsichere Investition tätigen will, sollte auf einen beschichteten Kessel Wert legen. Je nach Anforderung kann auch ein nichtbeschichteter Vorratsbehälter genügen. Abzuraten ist von ölfreien Kompressoren mit "nackter" Kesselwand. Das Zubehör – nützlich oder überflüssig? So manch ein Kompressor täuscht mit einem umfangreichen Zubehör über seine minderwertigere Qualität hinweg. Bei einem Angebot, das mit viel Zubehör und erstaunlich günstigem Preis wirbt, sollte Vorsicht geboten sein. Vor allem deshalb, weil Zubehör wie einstellbarer Druckminderer, Kessel- und Abgangsmanometer sowie zwei doppelte Druckluftabgänge zum Standard gehören. Andere Zusatzteile, wie Öler oder Filter, sind für manche Anwendungen nicht erforderlich oder sogar ungeeignet. So ist zum Beispiel ein Öler direkt am Kompressor nicht immer sehr günstig. Dadurch, dass das ölspendende Bauteil am Anfang eines eventuell langen Schlauches sitzt, ist es nahezu wirkungslos. Das durch den Luftstrom mitgerissene Öl setzt sich je länger der Schlauch ist am untersten Punkt des selbigen ab. Beim Werkzeug, wo das schmierende Nass benötigt wird, kommt kaum etwas an. Die Folge: Das Werkzeug läuft trocken, der Schlauch ist voller Öl und dadurch für Anwendungen wie beispielsweise das Lackieren unbrauchbar. Eine Alternative dazu ist, den Öler kurz vor das Werkzeug zu setzen oder es direkt zu Ölen. Der Fragestellung nach der Notwendigkeit gilt auch für anderes Zubehör. Deshalb gilt: Nur was gebraucht wird, soll bezahlt werden. Nichts kostet nichts. Florian Dirr Kompressoren-Hersteller Agre: www.agre.de Alup: www.alup.com Atlas Copco: www.atlascopco.com Babatz: http://www.babatz.de Becker: www.jab-becker.de BLITZ: www.blitz-schneider.de Boge: www.boge.de CompAir: www.compair.de Elektra Beckum: www.elektra-beckum.de Güde: www.guede.com Ingersol-Rand: http://www.air.irco.com KAESER: Kompressoren www.kaeser.de Prebena: www.prebena.de Zusammenfassung Die Antwort auf die Frage "Welcher Kompressor ist der 5 © 2005 werkzeugforum.de