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Kompressor – Aufbau, Funktion und Anwendungsbereiche

Der Druckluftkompressor ist vielen aus Werkstätten bekannt, wo er sich vielseitig verwenden lässt und viel Arbeit abnimmt. Doch ein Druckluft Kompressor wird in sehr viel mehr Gebieten verwendet, so befindet sich beispielsweise eine Art des Verdichters in einem Großteil der gegenwärtig produzierten Autos. Für die verschiedenen Einsatzgebiete gibt es unterschiedliche Varianten von Verdichtern, die jeweils für ihren Einsatz optimiert sind. Was das für Varianten sind, und wo ein Druckluftverdichter zum Einsatz kommt wird im Folgenden erläutert.

Welche Arten von Kompressoren es gibt

Kompressor

Der Mini Kompressor

Das Grundprinzip eines Kompressors, auch Verdichter genannt, ist simpel. Das Gerät saugt Luft an, presst sie zusammen, und speichert sie. Sobald die zusammengepresste Luft entlassen wird, dehnt sie sich aus. Dabei setzt sich Energie frei, die für verschiedene Werkzeuge oder Einsätze genutzt werden kann. Um einen konstanten Luftdruck gewährleisten zu können, wird die komprimierte Luft in einem Lufttank gespeichert. In der Umsetzung dieses Grundprinzips gibt es jedoch Unterschiede, sodass es verschiedene Arten von Druckluftverdichtern gibt.

Kolbenkompressor

Im privaten Bereich wird meistens ein Kolbenkompressor verwendet. Hier bewegt sich ein Kolben in einem eng umschließenden Gehäuse auf und ab, saugt dabei Luft an und presst sie zusammen. Anschließend wird die Luft in den Lufttank, auch Kessel genannt, gepumpt, sodass ein konstanter Druck entsteht. Auf die Druckluft aus dem Kessel kann sodann zugegriffen werden. Diese Art von Verdichtern hat den Vorteil, dass sie zuverlässig und günstig ist, weshalb so viele von ihnen im privaten Bereich angewandt werden.

Schraubenkompressor

Neben dem Kolbenkompressor gibt es auch den Schraubenkompressor. Dieser verwendet zwei gegenläufige spiralförmige Rotatoren, die exakt ineinandergreifen. Im Inneren dieser beiden spiralförmigen Rotatoren befindet sich die angesaugte Luft, die durch das Ineinandergreifen beim Drehen der Rotatoren verdichtet wird. Hierbei wird die komprimierte Luft bis ans Ende der Rotatoren transportiert, wo die Luft in einen Kessel weitergeführt werden kann. Der große Unterschied in der Funktion zwischen den beiden Arten von Verdichtern ist der, dass es bei einem Kolbensystem zwischen den einzelnen Auf- und Abwärtsbewegungen zu kurzen Unterbrechungen der Luftkomprimierung kommt.

Bei einem Schraubenverdichter wird die Luft kontinuierlich komprimiert. Der Nutzungsbereich dieser Art von Verdichtern liegt überall dort, wo konstant stabiler Luftdruck im Dauerbetrieb benötigt wird, etwa in der Industrie und teilweise auch im Handwerk. In der Automobilbranche werden Schraubenkompressoren in der Motoraufladung durch einen Turbolader verwendet.

Mobile Kompressoren

Für den mobilen Gebrauch gibt es neben den benzinbetriebenen Kompressoren auch Verdichter, die mittels eines Akkus mit Energie versorgt werden. Akku Kompressoren haben jedoch oft nicht genug Leistung, um gängige Druckluftwerkzeuge mit Druckluft zu versorgen. Sie reichen für Anwendungen mit Airbrush Geräten oder kleinen Druckluft-Bohrschraubern.
Neben den Akkubetriebenen Verdichtern gibt es auch Mini Kompressoren. Diese sind ähnlich kompakt wie die akkubetriebenen, werden aber beispielsweise über einen 12-Volt-Anschluss eines Zigarettenanzünders betrieben.

Ausstattung und Zubehör von Kompressoren

Druckminderer

Der Druckminderer im Einsatz

Die Grundvoraussetzung zur Nutzung von Druckluft ist natürlich der eigentliche Verdichter. Bei dem Kauf sind die Geräte meistens bereits mit den wichtigsten Anbauteilen ausgestattet, sodass damit gearbeitet werden kann. Für einen umfassenden Einsatz gibt es jedoch verschiedene Zubehörteile, die die Arbeit mit einem Kompressor erleichtern.
Herkömmliche Verdichter arbeiten mit einem Maximaldruck von 8 Bar. Dieser Druck wird permanent aufrechterhalten mittels eines Druckschalters. Für Arbeiten, die einen konstanten niedrigeren Druck benötigen, gibt es sogenannte Druckminderer.

Diese ermöglichen es, den Verdichter auf den gewünschten Druck einzustellen.
Sollte der Druckschalter einmal nicht abschalten, sollte eine Überlastung aller Komponenten dennoch möglichst vermieden werden. Um den Druck in dieser Situation entweichen zu lassen, gibt es Überdruckventile. Da dieses Ventil auch für die Sicherheit während des Betriebes sorgt, gehört es bei den Verdichtern zur Grundausstattung.
Für die Schmierung arbeiten viele Kompressoren mit Öl.

Beim Betrieb kommt es häufig dazu, dass Öl Nebel mit der Druckluft abgegeben wird. Bei manchen Einsatzgebieten, beispielsweise Lackier- oder Holzarbeiten, ist dieser Öl Nebel sehr unvorteilhaft. Um das Öl abzufangen, wird am Druckluftauslass ein Ölabscheider angebracht, sodass das Öl nicht mit der Druckluft freigegeben wird. Braucht ein Verdichter kein Öl zum Schmieren, wird lediglich ein Wasserabscheider verwendet, um das Kondenswasser aus der Druckluft abzuscheiden. Die Kombination aus Öl- und Wasserabscheider nennt sich Kondensat Abscheider. Dieser filtert jede Art von Flüssigkeit aus der Druckluft.

Auf welche Werte kommt es bei Kompressoren an

Verdichter besitzen bei den technischen Daten spezielle Angaben, die für den späteren Gebrauch von entscheidender Wichtigkeit sein können. Der maximale Betriebsdruck ist die Angabe über den Druck, mit dem der Verdichter arbeitet. Ist der maximale Betriebsdruck erreicht, schaltet sich der Verdichter mittels eines Druckschalters aus und erst 1 bis 2 Bar unter dem Wert wieder ein. Für einen konstanten Druck muss der Druckminderer somit auf einen Wert eingestellt werden, bei dem der Verdichter permanent läuft.
Die Kesselgröße gibt die Größe des Druckbehälters in Litern an.

Bar Anzeige

Die Bar Anzeige

Der Kessel speichert die komprimierte Luft. Je nach Anwendung unterscheidet sich die Menge der gebrauchten Druckluft. Hier gilt, umso mehr Druckluft man benötigt, umso größer sollte der Kessel sein. Braucht man den Verdichter jedoch nur gelegentlich zu Zwecken, bei denen er nicht an seine Fördergrenze stößt, reicht bereits eine Kesselgröße von 6 Litern. Ein Druckbehälter kann jedoch auch mehrere hundert Liter groß sein.

Ebenfalls von Wichtigkeit ist die Abgabeleistung eines Verdichters. Wird bei einem Schlagschrauber beispielsweise angegeben, dass dieser bei einem Betriebsdruck von 6 Bar einen Luftverbrauch von 288 l/Min hat, so sollte die Abgabeleistung des Verdichters bei dem entsprechenden Druck nicht geringer sein, damit der Schlagschrauber verwendet werden kann.

Fazit

Kompressoren lassen sich je nach ihrer Art vielfältig nutzen. Die Einsatzgebiete sind nicht nur privater Natur, sondern oftmals auch gewerblich und industriell. Für jede Aufgabe gibt es eine spezielle Art des Verdichters. So gibt es Unterschiede in der Art der Kompression der Luft sowie in der Größe des Kessels und der Leistung. Zudem verwenden manche Kompressoren Öl für die Schmierung. Aus diesem Grund ist die Auswahl eines Verdichters stets von dessen Einsatzgebiet abhängig zu machen.