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Anwendungen und Lösungen - Druckluft

299.1.081 / V1

1 Beschreibung der Anwendung

1.1 Definitionen

Druck

Definition

Beispiele

Pamb

Der atmosphärische Druck ist der Druck, der durch die Gewichtskraft der Atmosphäre entsteht. In der Praxis wir er auch als «barometrischer Druck» bezeichnet.

Auf Meereshöhe:

Pamb = 1.01325 bar 

1 bar = 105 Pa = 0.1 MPa

Pü

Überdruck ist die Bezeichnung für den Druck, der relativ zum atmosphärischen Druck gemessen wird und über dem atmosphärischen Druck liegt. In der Praxis wird er oft als «Druck» (ohne Index ü) bezeichnet.

6 bar Pü = 7 bar Pabs

Pu

Unterdruck ist die Bezeichnung für den Druck, der relativ zum atmosphärischen Druck gemessen wird und unter dem atmosphärischen Druck liegt. In der Fachsprache wird er oft als «negative Druckdifferenz» bezeichnet.

0.2 bar Pu = 0.8 bar Pabs

Pabs

Absolutdruck ist die Bezeichnung für den Druck der von 100 % Vakuum bis zum vorherrschenden Druck gemessen wird.

Pabs = Pamb + Pü

resp.

Pabs = Pamb - Pu

0.3 bar Pü = 1.3 bar Pabs

resp.

0.3 bar Pu = 0.7 bar Pabs

1.2 Qualitätsklassen von Druckluft

Im Druckluftsektor gelten wie in vielen anderen Branchen auch bestimmte Anforderungen und Richtlinien.

Die Qualitätsanforderungen an die Druckluft richten sich nach dem Einsatzgebiet. Die zugelassene Verunreinigung hängt von der Anwendung und/oder dem Verbraucher ab. Dies führt zur Notwendigkeit Qualitätsklassen und Prüfmethoden für Druckluft festzulegen, die den jeweiligen Erfordernissen entsprechen.

Die Qualitätsklassen von Druckluft werden in der Norm ISO 8573-1:2010 für Druckluftqualität geregelt. Die Norm definiert die Qualitätsklassen der Druckluft bezüglich folgender Faktoren:

  • Partikel: Die maximale Anzahl und Grösse der Partikel, die pro m3 enthalten sein dürfen.

  • Drucktaupunkt: Die Temperatur, auf die die verdichtete Druckluft abgekühlt werden kann, ohne dass Kondensat ausfällt.

  • Ölgehalt: Die Restmenge an Aerosolen und Kohlenwasserstoffen die in der Druckluft enthalten sein dürfen.

Klasse

Feststoffpartikel

Wasser

Öl

Maximale Anzahl Partikel pro m3

Massenkonzentration

[mg/m3]

Drucktaupunkt Dampf

Flüssigkeit

[g/m3]

Gesamtanteil Öl

(Aerosol, flüssig und Nebel)

[mg/m3]

0.1 … 0.5 μm

0.5 … 1 μm

1 … 5 μm

0

Gemäss Festlegung durch den Gerätenutzer, strengere Anforderungen als Klasse1

1

≤ 20 000

≤ 400

≤ 10

≤ −70 °C

0.01

2

≤ 400 000

≤ 6 000

≤ 100

≤ −40 °C

0.1

3

≤ 90 000

≤ 1 000

≤ −20 °C

1

4

≤ 10 000

≤ +3 °C

5

5

≤ 100 000

≤ +7 °C

6

≤ 5

≤ +10 °C

7

5 … 10

≤ 0.5

8

0.5 … 5

9

5 … 10

X

< 10

> 10

> 10

Qualitätsklassen nach ISO 8573-1:2010

In der Klasse 0 sind keine Verunreinigungen zulässig.

Die Luftreinheit wird wie folgt angegeben: Als Erstes wird die Norm aufgeführt, gefolgt von den Reinheitsklassen der einzelnen Verunreinigungen (Partikel, Wasser, Öl).

Für jede Verunreinigung wird jeweils die erforderliche Reinheitsklasse angegeben.

Beispiel: ISO 8573-1:2010, Klasse 1.2.1

Mit der Reinheitsklasse 1.2.1 wird gemäss der Norm folgende Luftqualität angegeben:

  • Partikel Klasse 1: Die Partikelanzahl pro Kubikmeter Druckluft darf folgende Werte nicht überschreiten:

    • 20 000 Partikel im Bereich 0.1 … 0.5 μm

    • 400 Partikel im Bereich 0.5 … 1 μm

    • 10 Partikel im Bereich 1 … 5 μm

  • Wasser Klasse 2: Gefordert ist ein Drucktaupunkt von −40 °C. Wasser in flüssiger Form ist nicht zulässig.

  • Öl Klasse 1: Pro m3 Druckluft ist ein Ölgehalt ≤ 0.01 mg zulässig. Bei diesem Wert handelt es sich um den Gesamtgehalt an flüssigem Öl, Ölaerosolen und Ölnebel.

1.3 Luftverbrauch verschiedener Druckluft-Werkzeuge

Bei den nachfolgenden Beispielen beziehen sich die Druckangaben auf Betriebsüberdrücke.

Werkzeug

Grösse

[mm]

Druck

[bar]

Luftverbrauch

[m3/h]

Anwendung

Farbspritzpistole

Ø 0.5

1.0

2 … 3

Wasserfarben und dünne Zaponlacke

Ø 1.5

2.5

7 … 9

Nitro- und dünne Kunstharzlacke

Ø 1.8

3.5

10 … 13

Ø 2.0

4.5

11 … 16

Dicke Nitro- und normale Kunstharzlacke

Ø 3.0

5.0

14 … 19

Leimfarben

Ausblaspistole

Ø 1.0

6.0

4

Ø 1.5

8

Ø 2.0

12

Sprühpistole

3.0

4

Spannzylinder

(einfachwirkend)

Ø 70 x 100

6.0

0.12/Hub

Ø 100 x 100

0.27/Hub

Bohrmaschine

Ø 4 … 5

6.0

18 … 24

Stahl

Schlagschrauber

6.0

15 … 30

Flächenschleifer

Blattgrösse

300 x 100

6.0

15

Zwergniethammer

Ø 3 … 5

6.0

9 … 24

Aluminium

Ø 2 … 3

Stahl

Niet- und Meisselhammer

Ø 10 … 19

6.0

26 … 33

Warm

Ø 6 … 8

Kalt

Abklopfer

6.0

15

Kleinhammer

6.0

6 … 12

Aufreisshammer

6.0

72 … 96

Hefter

6.0

2

Nagler

6.0

21

Schleifmaschine

Scheibe

Ø 20 … 100

6.0

18 … 72