Schraubenkompressoren
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Aufgabe und Funktionsweise eines Kompressors
Kompressoren, so auch Schraubenkompressoren (oder oft nur: Schraubenverdichter), sind Maschinen, die Gase so weit verdichten, dass sie effizient gelagert oder für bestimmte technische Zwecke genutzt werden können. Strahl- und Lackierarbeiten sind die bekanntesten Anwendungen von Schraubenkompressoren. Die häufigste Bauform arbeitet mit dem Hubkolbenprinzip. Dabei wird mit einem Elektromotor eine Mechanik, bestehend aus Kurbelwelle und Pleuelstange, Kolben und Zylindern, angetrieben. In den Zylindern wird das Gas - bei Lackier- und Strahlarbeiten die normale Umgebungsluft - angesaugt und in einen Behälter gepumpt. In dem Behälter steigt der Druck kontinuierlich an, bis er wieder für einen Einsatzzweck abgenommen wird. Darüber hinaus werden Kompressoren in Kühlaggregaten eingesetzt.
Ein Hubkolbenkompressor hat zwei entscheidende Nachteile im Vergleich zum Schraubenverdichter: Zum einem besteht er aus vielen beweglichen Teilen. Diese unterliegen einem hohen Verschleiß.
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Hubkolbenkompressoren haben deshalb, insbesondere im Dauerbetrieb, einen erhöhten Wartungsaufwand. Außerdem muss bei Hubkolbenkompressoren immer die Reibung des Kolbens an der Zylinderwand überwunden werden. Die Reibkraft steigt mit der Erwärmung des Kompressors an. Ein Hubkolbenkompressor ist deshalb verglichen mit einem Schraubenverdichter teuer in Wartung und Energieverbrauch. Gleichzeitig ist Pressluft aber eine Energieform, die in modernen Industriebetrieben unverzichtbar ist. Ob pneumatisch betriebene Maschinen oder Reinigungspistolen auf Druckluftbasis - eine Pressluftleitung und damit einen Kompressor benötigt fast jeder Industriebetrieb. Schraubenkompressoren haben hingegen nur zwei bewegliche Bauteile.
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Die Schraubenverdichter-Funktion ist dabei die gleiche, die jeder Verdichter erfüllen soll. Jedoch unterscheidet sich der Aufbau eines Schraubenkompressors. Die Schrauben sind komplex geformte Werkstücke, die gegen- und ineinander laufen. Bei ihrer Bewegung transportieren sie das angesaugte Gas von einer Seite der Schraube zur anderen. Dabei wird der Zwischenraum zwischen den Schrauben immer kleiner. Die Folge ist eine Komprimierung des angesaugten Gases. Ein Schraubenkompressor arbeitet wesentlich leiser und effizienter als Hubkolbenkompressoren. Gleichzeitig erfordern sie aber eine höhere Mindestdrehzahl und aufwändiger konstruierte Komponenten.
Einsatzgebiete von Schraubenkompressoren
Ein Schraubenkompressor wird ebenfalls für die Erzeugung von Druckluft, komprimiertem Gas aber auch in Kühlaggregaten eingesetzt. Schraubenkompressoren sind in der Herstellung etwas teurer als Hubkolbenkompressoren, dafür benötigen sie weniger Energie im Dauerbetrieb und sind wartungsärmer. Insgesamt sind Schraubenkompressoren jedoch nicht so weit verbreitet wie Hubkolbenkompressoren. Im Zuge der Energiewende kommt den Kompressoren aber eine neue Bedeutung im Bereich der Speicherung von mechanischer Energie zu. Es ist deshalb zu erwarten, dass die Kompressortechnik in Kürze einen weiteren Innovationsschub erleben wird.
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Schraubenkompressoren kommen nicht in der großen Bandbreite vor. So ist der Schraubenkompressor bei kleinen Kühlaggregaten wie Gefrierschränken noch nicht besonders verbreitet. Im industriellen Bereich ist der Schraubenkompressor inzwischen zu 50% vertreten.
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