Schraubenkompressoren: Saubere Lackierung für ein perfektes Äußeres

Köngen (rm). Interieurteile müssen nicht nur bei der Verarbeitungsqualität und der gesundheitlichen Unbedenklichkeit den ständig steigenden Ansprüchen genügen. Besonders wichtig ist das optische Erscheinungsbild.

JK Industrielackierungen ist ein Tochterunternehmen der Kunststofftechnik Weißenburg (KTW), die sich in unmittelbarer Nachbarschaft befindet. KTW fertigt im Spritzgießverfahren komplette Baugruppen aus Kunststoff für die Automobilindustrie. Man hat sich auf hochwertige Beschichtungen von Kunststoffoberflächen und Aluminiumteile für Klein- und Großserien spezialisiert. Das schließt beispielsweise auch die Lackierung von Musterteilen und Prototypen mit ein.

In der Fertigung spielt daher die Qualität der Druckluft eine besondere Rolle, denn sie ist für JK das Hauptmedium beim kompletten Lackierprozess. Denn sie wird für die Reinigung der Bauteile, für die Vorbehandlung sowie für den Lackauftrag eingesetzt. Um saubere und fleckenfreie Oberflächen für ein optimales Lackierergebnis zu erhalten, darf sich kein Öl in der Druckluft befinden.

Für die Druckluftversorgung standen dem Unternehmen bisher zwei ölgeschmierte Schraubenkompressoren zur Verfügung. Um die Druckluft ölfrei zu halten, hatte jeder Kompressor eine eigene Aufbereitungskette aus Zyklon, Vorfilter, Trockner, Nachfilter und Aktivkohlefilter. Diese wurden bei Bedarf voll beaufschlagt. Das verbrauchte viel Energie. Ein weiterer wesentlicher Punkt waren die häufigen Wartungen, die bei öleingespritzten Kompressoren anfallen. Denn dafür standen alle Anlagen für die Produktion still. Das Öl wurde jedes Mal getauscht und die Filter erneuert. Das war zeitaufwendig und die neuen Filter waren teuer.

Das größte Problem bestand jedoch darin, dass die Druckluft trotz Aufbereitung nicht zu 100 % ölfrei war. Damit war stets eine potenzielle Gefahrenquelle vorhanden, dass die zu beschichtenden Oberflächen mit Öl benetzt werden könnten. Diese Gefahrenquelle wollte das Unternehmen ausschließen.

Für eine neue zweite Lackieranlage reichte die vorhandene Druckluft nicht mehr aus; neue Kompressoranlagen waren notwendig. Im Gespräch zwischen JK und Almig wurde schnell klar, dass wassereingespritzte Anlagen die effizienteste Lösung waren. Denn Wasser besitzt im Vergleich zu Öl eine bessere Wärmeaufnahmekapazität. Dadurch lassen sich niedrige Verdichtungsendtemperaturen von unter 60 °C realisieren. Der Verdichtungsprozess reicht damit näher an die isotherme Verdichtung heran. Daraus resultiert ein besserer Wirkungsgrad der Verdichterstufe.

Besonders überzeugte laut JK das Prinzip der „gewaschenen Druckluft“, wie es bei den wassereingespritzten Schraubenkompressoren der Baureihe Lento von Almig zum Einsatz kommt. Die Druckluft ist sauberer als die zur Verdichtung angesaugte Frischluft, weil die in der Ansaugluft enthaltenen Fremdbestandteile zum Großteil durch das Kreislaufwasser wirksam ausgewaschen werden. Dazu ist in der Lento-Anlage ein Kältetrockner integriert, der primär als Frischwasserproduzent dient. Der Kompressor wird bei der Inbetriebnahme mit normalem Leitungswasser befüllt. Das angefallene Kondensat wird am Kondensableiter des Kältetrockners gesammelt und als Frischwasser in den internen Kühlkreislauf zurückgeführt. Im Schnitt wird einmal pro Schicht auf diese Weise die komplette Wassermenge getauscht. Die Anlage arbeitet somit immer mit frischem Kondensatwasser. Eine aufwändige Wasseraufbereitung fällt damit weg.

JK entschied sich für vier drehzahlgeregelte Anlagen Lento 70 LK mit einem Volumenstrom von 2, 51 bis 11,56 m³/min. Die Kompressoren produzieren immer die Menge an Druckluft, die gerade benötigt wird, und verbrauchen damit auch nur die entsprechende Menge an Strom. Indem jeweils vier Anlagen gleicher Größe eingesetzt werden, ist eine gleichmäßige Auslastung durch einen ständigen Grundlastwechsel möglich. Die Kompressoren fahren mit konstantem Betriebsdruck und schalten nicht zwischen Last und Leerlauf um, sondern passen die Liefermenge dem Druckluftverbrauch ständig an.

Die Steuerung AirControl 3 schaltet den nachfolgenden Kompressor abhängig von der prozentualen Auslastung des derzeitigen Grundlastkompressors zu oder ab. Sie lässt sich so programmieren, dass beispielsweise bei 95 % Auslastung des Grundlastkompressors bereits der nächste Kompressor zugeschaltet wird, ohne dass ein entsprechender Druckabfall für die Zuschaltung dieses Kompressors notwendig ist. Wird eine weitere Anlage zugeschaltet, regelt sich die Drehzahl beider Anlagen in einem günstigen Bereich ein. Erreichen die Kompressoren einen Unterwert von etwa 30 bis 35 %, schaltet ein Kompressor ab, und der Grundlastkompressor erhöht seine Auslastung entsprechend.

Da die vier Schraubenkompressoren drehzahlgeregelt sind, entstehen keine zu hohen Einschaltströme. Denn die Anlagen fahren stets maximal mit ihrer Nennleistung an. Sie haben laut Almig durch ihren einfachen Aufbau zudem deutlich geringere Wartungskosten. Weil kein Ölkreislauf vorhanden ist, sind auch keine teuren Ölfilter nötig und die Druckluft muss nicht gereinigt werden.