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Wasser statt Öl - positive Energiebilanz dank neu entwickelter VMW-Wasserstufe

Die Aerzener Maschinenfabrik erweitert das Programm neuer wassereingespritzter Verdichterstufen für die besonders energieeffiziente Erzeugung absolut ölfreier Druckluft

Die Herausforderung im Sinne der Nachhaltigkeit:

Bei einem zehnjährigen Betrieb entfallen rund 90 % der gesamten Lebenszykluskosten eines Kompressors auf den Energiebedarf, die eigentlichen Anschaffungskosten sind hier eher von untergeordneter Bedeutung. Vor diesem Hintergrund lag der besondere Augenmerk bei der Entwicklung der neuen Schraubenverdichter VMW auf einer Steigerung der Energieeffizienz mit der Zielsetzung einer deutlichen Reduzierung der Energiekosten und des CO2-Ausstoßes.

Die Ausgangssituation:

Zur Erzeugung absolut ölfreier Druckluft bietet der Markt drei Lösungsansätze.

  • Bei öleingespritzten Schraubenkompressoren entstehen allerdings hohe Zusatzkosten durch die anschließende ölfreie Aufbereitung und Restrisiken durch fehlerhaft arbeitende Aufbereitungskomponenten.
  • Ölfrei verdichtende Anlagen erzeugen zwar sofort absolut ölfreie Druckluft, erfordern aber aufgrund der Zweistufigkeit deutlich erhöhte Investitionskosten.
  • Wasser-eingespritzte Verdichter arbeiteten bisher nicht mit optimalem Wirkungsgrad, weil die polymerkeramischen Werkstoffe der Rotoren nicht formbeständig sind und deshalb höhere Spaltmaße erfordern.

Die Lösung:

Bisher wurden Rotore von Wasserstufen überwiegend aus Polymerkeramik gefertigt. Dieser Werkstoff führt bei Drücken oberhalb 7 bar jedoch zu einer plastischen Verformung der Läufer. Diese verminderte Profiltreue muß größere Spaltmaße innerhalb der Verdichterstufe ausgeglichen werden, was zu einer deutlichen Verschlechterung des Wirkungsgrades führt. Ein neuer hochlegierter, korrosionsbeständiger Stahl arbeitet auch bei höheren Drücken bis 13 bar verformungsfrei, so daß die Spaltmaße deutlich verkleinert und die Wirkungsgrade wesentlich verbessert werden konnten.
Anstatt die Lager der neuen Wasserstufen durch Einspritzwasser zu schmieren oder wartungsintensive fettgeschmierte Lager zu wählen, entschied man sich in Aerzen für ölgeschmierte Wälzlager. Diese Lösung führt in Verbindung mit einem besonderen Schmierstoff zu einer Dauerschmierung über den Lebenszyklus der Verdichterstufe. Damit entfallen sämtliche Ölwechsel- oder Nachfüllarbeiten. Ein atmosphärischer Zwischenraum zwischen Lagern und Verdichtungsraum verhindert zuverlässig das Eindringen von Wasser in den Ölraum oder von Öl in den Wasserraum. Die beiden präzise geführten Rotore arbeiten verschleißfrei bis zum Lebensende der Gesamtanlage. Sie werden über ein hochgenau gefertigtes Synchronisationsgetriebe mit hoher Verzahnungsqualität für einen besonders weichen Lauf angetrieben.  

Die nachhaltigen Stärken:

 

  • Betriebsstundenabhängige Wartungsintervalle  
  • Min. 2 Jahre (16.000 Bh)
  • Hohe Gebrauchsdauer
  • Vergleichbar hoher Wirkungsgrad
  • Absolut ölfreie Druckluft
  • Höchstmögliche Energieeffizienz
  • Reduzierten Investitionskosten

Die Erfinder:

Aerzener Maschinenfabrik GmbH

Kurzprofil des Unternehmens:

Name: Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Hauptsitz: Aerzen
Gründungsjahr: 1864
Mitarbeiter: 1800 (weltweit)
Lösungen: Gebläse, Verdichter, Drehkolbenverdichter, Gaszähler, Turbogebläse
Internationalität: 40 Tochtergesellschaften weltweit
URL: www.aerzener.de