Ventilatoren im Drucklufterzeuger

Bei der Kompression ist die unerwünschte Erzeugung von Abwärme unvermeidbar. Um Betriebsstörungen zu vermeiden, muss ein ausreichender Kühlluftstrom gewährleistet werden. Zu einem kleinen Anteil ist dies auf natürliche Weise möglich. Dazu werden Zu- und Abluftöffnungen in den Wänden des Kompressors eingebaut. Bei einer starken Auslastung wird dies durch eine künstliche Belüftung mit Ventilatoren ergänzt. Die Aufgabe des Ventilators ist es dabei, die Strömungsgeschwindigkeit der kühlenden Luft im Inneren des Drucklufterzeugers zu erhöhen. Der nun schnelle Kühlluftstrom sorgt für eine zuverlässige Abfuhr von Warmluft.

Be- und Entlüftung mit Ventilatoren
In der Praxis hat sich die Belüftung in Zuluftkanälen durchgesetzt. Der Luftstrom, der einem Kompressor zugeführt wird, verläuft in einem Zuluftkanal. Dies hat den Vorteil, dass eine gezielte Kühlung und eine kontrollierte Strömung erreicht werden können. Hinzu kommt, dass der Betriebslärm der Kühlventilatoren gedämpft werden kann. Darüber hinaus gelangt der Luftstrom nicht nach außen, sobald er den Kompressor verlässt. Stattdessen ist es möglich, die Abluft umzuleiten, um sie für die Raumheizung zu nutzen. Wurde bei der Konstruktion des Drucklufterzeugers auf eine Heizung verzichtet, kann die Abluft im Winter zuletzt auch als Alternative verwendet werden. So wird ein Einfrieren von Bauteilen vermieden. Neben der Belüftung ist es auch möglich, den Kompressor mit einem Abluftventilator zu kühlen. Be- und Entlüftung können schließlich auch kombiniert werden. Dies ist insbesondere dann zu empfehlen, wenn der Querschnitt des Kühlluftkanals aus technischen Gründen beschränkt werden muss.

Steuerung
Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist ein stufenweiser Betrieb der Ventilatoren zu empfehlen. Unter Umständen kann bei einer geringen Auslastung sogar vollständig auf eine künstliche Belüftung verzichtet werden. Mit steigenden Anforderungen erhöht sich die Ventilatorleistung. Zur Steuerung wird ein Thermostat eingesetzt. Dabei nimmt die Außentemperatur einen direkten Einfluss auf die benötigte Förderleistung der Ventilatoren. Entsprechend müssen die Außentemperaturen beachtet werden, wenn die erforderliche Ventilatorleistung berechnet werden soll. Bei der Berechnung müssen ferner die Kompressorleistung und der Bautyp des Drucklufterzeugers berücksichtigt werden.

Zuluftöffnung und Ventilatorleistung
Im Gegensatz zur natürlichen Belüftung geht die ventilatorbetriebene Be- und Entlüftung mit einer vergleichsweise kleinen Zuluftöffnung einher. Die Größe variiert in der Abhängigkeit von der maximalen Strömungsgeschwindigkeit. Mit einer Formel kann die minimale Zuluftöffnung bei einer festen Strömungsgeschwindigkeit ermittelt werden. Die Fläche ergibt sich aus der Division der Ventilatorleistung und der maximalen Strömungsgeschwindigkeit. Im Umkehrschluss kann die notwendige Ventilatorleistung bei einer festen Zuluftöffnung berechnet werden. Aus Sicherheitsgründen sollte die Ventilatorleistung die maximal benötigte Leistung aber um 15 Prozent überschreiten. So wird beispielsweise im Sommer eine Überhitzung vermieden. Ferner kann die Ventilatorleistung mit einer zunehmenden Verschmutzung abnehmen. Daher ist es wichtig, die Be- und Entlüftung in regelmäßigen Abständen zu kontrollieren. Unter Umständen empfiehlt es sich, ein Thermostat zu installieren. Bei einer drohenden Überhitzung bewirkt dieses eine unmittelbare Unterbrechung der Drucklufterzeugung. Schwere Schäden des Kompressors werden damit verhindert. Gleiches gilt für den Staudruck. Da ein steigender Staudruck zur Beeinträchtigung der Drucklufterzeugung führen kann, sollte dieser bei regelmäßigen Kontrollen gemessen werden.