Seitenkanalverdichter unterstützen die Abscheidung von Ölnebel

SKVTechnik informiert:

Bei Turbinen, Getrieben, Lagergehäusen und anderen ölgeschmierten Maschinen können feine Öltröpfchen in die Abluft gelangen. Ohne geeignete Erfassung kann sich dieser Ölnebel im Maschinenumfeld verteilen, Oberflächen verunreinigen und den Ölverlust des Systems erhöhen.

Ölnebelabscheider erfassen die belastete Abluft und führen sie durch mehrere Abscheidestufen. Ein Seitenkanalverdichter kann dabei den benötigten Unterdruck erzeugen und den Gasstrom durch den Filterabscheider fördern.

Die eigentliche Trennung des Öls von der Abluft erfolgt nicht im Seitenkanalverdichter, sondern im vorgeschalteten Abscheidesystem. Dort werden die Öltröpfchen zurückgehalten, gesammelt und – abhängig von der jeweiligen Anlage – dem Ölkreislauf wieder zugeführt oder kontrolliert entsorgt.

Unterdruck am tatsächlichen Anlagenwiderstand auslegen

Für eine zuverlässige Erfassung muss an der vorgesehenen Absaugstelle ein ausreichender Unterdruck vorhanden sein. Dieser wird durch den Seitenkanalverdichter erzeugt. Entscheidend ist jedoch nicht allein dessen maximaler Volumenstrom oder maximaler Unterdruck.

Der tatsächliche Betriebspunkt ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Verdichterkennlinie und Anlagenwiderstand. Druckverluste entstehen insbesondere durch:

– Filter- und Abscheidestufen
– Rohrleitungen und Schläuche
– Bögen, Übergänge und Armaturen
– Rückschlag- oder Regelventile
– Schalldämpfer
– verschmutzte Filterelemente

Mit zunehmender Filterbeladung kann der Druckverlust ansteigen. Deshalb muss bei der Auslegung nicht nur der Zustand eines neuen Filters, sondern auch der vorgesehene Betriebsbereich bis zum Filterwechsel berücksichtigt werden.

Referenzbetriebspunkt für die technische Vorauswahl

Für einen dokumentierten Ölnebelabscheider liegt ein Referenzbetriebspunkt von ungefähr 110 Normkubikmetern pro Stunde bei einem Unterdruck von rund 60 Millibar vor. Dieser Wert beschreibt eine konkrete Referenzanlage und darf nicht pauschal auf andere Ölnebelabscheider übertragen werden.

Als mögliches Produktbeispiel wurde der Seitenkanalverdichter e4MSMOR mit 0,75 Kilowatt geprüft. Das Gerät erreicht nach der zugrunde gelegten FPZ-Vakuumtabelle im Bereich von minus 60 Millibar einen Volumenstrom von ungefähr 111 Kubikmetern pro Stunde.

Damit liegt die technische Vorauswahl nahe am dokumentierten Referenzbetriebspunkt. Die endgültige Auswahl muss dennoch anhand der tatsächlichen Anlage, der realen Filterverluste und der Eigenschaften der geförderten Abluft erfolgen.

Produktbeispiel

Artikelnummer: SE04MS50+0005

Bezeichnung: e4MSMOR 0,75 kW IE3WR

Nenndaten:

– Motorleistung: 0,75 kW
– maximaler Volumenstrom: 138 m³/h
– maximaler Überdruck: +150 mbar
– maximaler Unterdruck: −150 mbar
– Ausführung: ohne ATEX

Die genannten Maximalwerte stehen nicht gleichzeitig zur Verfügung. Für die Auslegung ist der Volumenstrom maßgeblich, den der Verdichter am tatsächlich benötigten Unterdruck erreicht.

Abscheider vor dem Seitenkanalverdichter anordnen

Der Ölnebel sollte möglichst weitgehend abgeschieden werden, bevor der Gasstrom in den Seitenkanalverdichter gelangt. Dadurch wird verhindert, dass größere Mengen Öl, Flüssigkeit oder Verunreinigungen in das Gerät eingetragen werden.

Seitenkanalverdichter sind für die Förderung von Gasen ausgelegt. Sie dürfen nicht als Flüssigkeitspumpen eingesetzt werden. Kann im Leitungssystem flüssiges Öl oder Kondensat auftreten, sind geeignete Abscheide- und Entwässerungseinrichtungen vorzusehen.

Die Leitungsführung sollte so geplant werden, dass angesammelte Flüssigkeit nicht unkontrolliert in Richtung des Verdichters fließen kann. Abhängig von der Anlage können Sammelbehälter, Kondensatableiter oder zusätzliche Schutzstufen erforderlich sein.

Filterzustand überwachen

Ein zunehmender Druckverlust kann ein Hinweis auf verschmutzte oder gesättigte Filterelemente sein. Wird der Anlagenwiderstand zu groß, verschiebt sich der Betriebspunkt des Seitenkanalverdichters. Der verfügbare Volumenstrom kann dadurch sinken.

Eine Differenzdrucküberwachung am Filter unterstützt die zustandsabhängige Wartung. Grenzwerte und Wechselintervalle müssen sich nach den Vorgaben des Abscheiderherstellers und den tatsächlichen Betriebsbedingungen richten.

Filterelemente sollten nicht nur nach einem festen Zeitraum, sondern auch anhand ihres Zustands kontrolliert werden. Art und Menge des Ölnebels, Betriebsdauer und Umgebungseinflüsse können die Standzeit erheblich beeinflussen.

Temperatur und Medienverträglichkeit prüfen

Vor der Geräteauswahl müssen die Temperatur und Zusammensetzung der geförderten Abluft bekannt sein. Warme Abluft kann die thermische Belastung des Seitenkanalverdichters erhöhen. Hinzu kommt die Erwärmung des Gases während der Verdichtung.

Auch Ölbestandteile, Additive, Reinigungsmittel oder weitere Prozessstoffe können die Werkstoff- und Dichtungsverträglichkeit beeinflussen. Die Eignung muss deshalb anhand der tatsächlichen Stoffdaten geprüft werden.

Sind korrosive oder chemisch belastende Bestandteile vorhanden, kann eine besondere Oberflächenbehandlung oder eine abgedichtete Sonderausführung erforderlich sein. Eine Standardausführung darf nur eingesetzt werden, wenn Medium und Betriebsbedingungen innerhalb der freigegebenen Grenzen liegen.

Mögliche ATEX-Anforderungen gesondert bewerten

Das genannte Produktbeispiel besitzt keine ATEX-Ausführung. Es eignet sich deshalb nur für Anlagen, in denen weder im geförderten Gasstrom noch am Aufstellungsort eine explosionsfähige Atmosphäre zu erwarten ist.

Ob Ölnebel oder weitere Bestandteile der Abluft eine explosionsfähige Atmosphäre bilden können, muss der Betreiber beziehungsweise Anlagenplaner im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung klären.

Ist eine ATEX-Ausführung erforderlich, müssen Zoneneinteilung, Stoffeigenschaften, Temperaturklasse und Gerätekategorie eindeutig festgelegt werden. Eine ATEX-Ausführung ersetzt nicht die Prüfung der Medienverträglichkeit, Temperaturgrenzen und erforderlichen Dichtheit.

Aufstellung und Wärmeabfuhr berücksichtigen

Der Seitenkanalverdichter benötigt ausreichend Kühlluft. Lüftungsöffnungen und Kühlflächen müssen frei bleiben. Eine Einhausung darf nur verwendet werden, wenn die entstehende Betriebswärme kontrolliert abgeführt wird.

Bei der Montage ist außerdem auf eine spannungsfreie Leitungsführung zu achten. Flexible Anschlüsse können die Übertragung mechanischer Schwingungen verringern. Das Gewicht angeschlossener Rohrleitungen darf nicht auf den Verdichteranschlüssen lasten.

Für Wartungsarbeiten müssen Filter, Abscheidebehälter und Verdichter gut erreichbar bleiben. Die Anlage sollte so aufgebaut sein, dass Filterelemente gewechselt und abgeschiedenes Öl entfernt werden können, ohne andere Komponenten unnötig demontieren zu müssen.

Technische Vorauswahl durch SKVTechnik

Für die Vorauswahl eines geeigneten Seitenkanalverdichters benötigt SKVTechnik insbesondere folgende Angaben:

– erforderlicher Volumenstrom
– benötigter Unterdruck an der Absaugstelle
– Druckverlust des Ölnebelabscheiders
– zulässiger Enddruckverlust der Filterelemente
– Länge und Querschnitt der Leitungen
– Temperatur der abgesaugten Luft
– Art und Konzentration des Ölnebels
– mögliche zusätzliche Bestandteile der Abluft
– vorgesehene Betriebsdauer
– Aufstellungs- und Umgebungsbedingungen
– mögliche ATEX-Anforderungen

SKVTechnik unterstützt Betreiber und Anlagenbauer bei der technischen Vorauswahl eines geeigneten Seitenkanalverdichters. Die endgültige Gerätefestlegung erfolgt anhand des realen Betriebspunktes, des eingesetzten Abscheidesystems sowie der Temperatur- und Medienbedingungen.

Weiterführende Informationen:

https://www.skvtechnik.de/Seitenkanalverdichter