Druckluftanlagen im Facility Management
Druckluft ist ein wichtiger Bestandteil des Facility Managements, da es in vielen Bereichen der Gebäudetechnik und -infrastruktur verwendet wird.
Das Facility Management hat die Aufgabe der Planung, Organisation, Steuerung und Überwachung von technischen Anlagen und Dienstleistungen in Gebäuden und Anlagen. Aufgrund der Bedeutung von Druckluft als integraler Bestandteil der Gebäudetechnik und -infrastruktur spielt sie eine essenzielle Rolle im Facility Management. Daher ist es von großer Wichtigkeit, dass die Druckluftversorgung in regelmäßigen Abständen überwacht und gewartet wird, um eine zuverlässige und sichere Versorgung zu gewährleisten.
Nutzung von Druckluftanlagen
Druckluft wird in vielen Bereichen der Industrie und Technik verwendet:
In der Fertigungsindustrie wird Druckluft verwendet, um Werkzeuge wie Schraubendreher, Schlagschrauber und Nadeldrucker anzutreiben.
In der Chemie- und Pharmaindustrie wird Druckluft verwendet, um Reaktionsgefäße zu leeren und um Prozesse wie den Transport von pulverisierten Materialien zu unterstützen.
In der Nahrungsmittelindustrie wird Druckluft verwendet, um Abfüll- und Verpackungsmaschinen anzutreiben.
In der Medizintechnik wird Druckluft verwendet, um medizinische Geräte wie Beatmungsmaschinen und Dialysegeräte anzutreiben.
Kriterien einer Druckluftleitung
Eine Leitung für Druckluft dient als Energieübertragungsweg, um verdichtete Umgebungsluft zum Verbraucher zu transportieren.
Die Druckluftleitung soll die Druckluft vom Erzeuger zum Verbraucher leiten, möglichst ohne Reduzierung
der Luftqualität und
der Luftmenge.
Ein wichtiger Faktor ist, dass der Transport möglichst reibungslos und verlustfrei erfolgt. Die atmosphärische Luft ist eine Mischung aus Gasen, bestehend aus 78 % Stickstoff, 21 % Sauerstoff und 1 % Argon. Zudem enthält die Luft einige Spurengase wie beispielsweise Kohlendioxid.
Auch bei Druckluftanlagen ist eine gründliche Planung entscheidend für einen effizienten Anlagenbetrieb. Übertriebene Qualitätsansprüche und überdimensionierte Anlagen erhöhen die Kosten für die Druckluft. Eine zu knappe Auslegung wiederum führt zu Engpässen. Daher ist es wichtig, den genauen Bedarf im Voraus zu ermitteln. Dies erfordert allerdings, dass die Nutzer ihren Bedarf korrekt angeben können. Oft herrscht Unsicherheit, was zu Anlagen führt, die Schwierigkeiten mit ihrer Kapazität haben.
Die erforderliche Luftqualität bestimmt die Art der Aufbereitung und das Material der Druckluftleitungen. Für die Luftqualität gibt es eine Anwendungsrichtlinie namens Pneurop 6611.
Diese basiert auf der Klassifizierung folgende Parameter:
Teilchengröße,
dem höchsten Ölgehalt sowie
dem Drucktaupunkt.
Wie die folgende Aufzählung zeigt, wird der jeweilig aufnehmenbare Wasseranteil in der Druckluft durch den sogenannten Drucktaupunkt bestimmt:
-40°C = 0,177 g/m³
-20°C = 0,88 g/m³
+ 2°C = 5,57 g/m³
+10°C = 9,36 g/m³.
Luftmenge
Die verfügbaren Luftmengen an den Entnahmestellen werden durch den maximalen Verbrauch festgelegt. Auf dieser Grundlage erfolgt auch die Gestaltung des Netzwerks. Falls ein gleichzeitiger Betrieb ausreichend definiert ist, kann er auch bei der Dimensionierung des Netzwerks in Betracht gezogen werden. Dadurch lassen sich Kosten einsparen.
Während des Betriebs ist es besonders wichtig, Undichtigkeiten im Verteilungsnetz und an den Verbrauchern zu überwachen. Regelmäßige Kontrollen sind daher erforderlich, um kontinuierliche Verluste zu verhindern. Im Allgemeinen gibt es keine externe Versorgung für Druckluft. Oft wird die Druckluft in Betrieben selbst durch entsprechende Anlagen erzeugt. Diese Erzeugung kann sowohl dezentral (mit kleineren separaten Anlagen) als auch zentral erfolgen. Bei zentraler Erzeugung und Verteilung ist es sinnvoll, die Übergabestellen der Druckluft beispielsweise an die Produktion festzulegen. Dadurch kann im Falle von Verlusten die Verantwortung besser zugeordnet werden. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Verbraucher (zum Beispiel in der Produktion) getrennte Budgetverantwortlichkeiten gegenüber dem Lieferanten (zum Beispiel dem Facility Management) haben.
Fallbeispiel:
In einer Produktionsanlage traten wiederholt Probleme mit dem Druckluftlieferanten (im FM-Bereich) auf, da die bereitgestellte Druckluft nicht ausreichend war. Erst nach einigem Streit wurde festgestellt, dass das Leck auf Seiten der Produktion lag. Während das Facility Management den Erzeuger der Druckluft und das Verteilernetz regelmäßig gewartet hatte, war dies in der Produktion nicht erfolgt. Daher war das Leck dort unbekannt.
Wie bereits erwähnt, ist es wichtig, dass die Luftmengen, die den (zukünftigen) Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden sollen, genau angegeben werden können. Bei der Vorbereitung und Planung sollte berücksichtigt werden, dass es in Druckluftsystemen schwierig ist, Undichtigkeiten völlig zu vermeiden. Daher sollte von vornherein ein gewisser Verlust einkalkuliert und akzeptiert werden. Die nachfolgende Auflistung zeigt Erfahrungswerte für akzeptable Verlustgrößen in Abhängigkeit von der Netzgröße:
Drucklufterzeugung
In der gegenwärtigen Ära ist es möglich, maßgeschneiderte Komplettlösungen bei den Anlagenanbietern zu erwerben. Maßgeschneidert bedeutet:
Gewöhnlicherweise werden Druckluftanlagen im Wettbewerbsumfeld bestellt. Aus diesem Grund ist es erforderlich, ausreichende und genaue Angaben zum Bedarf zu machen. Nur auf diese Weise sind die Produkte und die damit verbundenen Kosten sinnvoll vergleichbar.
Die Drucklufterzeu-gung unterteilt sich in
Herstellung der Druckluft,
deren Aufbereitung
und ihre Aufbewahrung (Speicherung).
Die gängig verwendeten Verdichter sind hauptsächlich dynamische Kompressoren oder Verdrängungsverdichter. Bei den Verdrängungsverdichtern lassen sich zwei Bauarten unterscheiden:
