FASV+-TMA zweistufige hocheffiziente PM-VSD-Schraubenkompressoren

Bei der Auswahl eines Luftkompressors ist das Schwierigste meist nicht, einen zu finden, sondern den richtigen: Die Abstände zwischen den Leistungsstufen sind so groß, dass ein kleineres Aggregat nicht ausreicht, während ein größeres jahrelang in einem ineffizienten Bereich läuft. Wächst die Produktionslinie und steigt der Luftbedarf, muss eine weitere Maschine gekauft werden, und Rohrleitung, Elektroarbeiten und Stellfläche müssen alle neu gemacht werden.

Der ESSENCE FASV+-TMA zweistufige hocheffiziente PM-VSD-Schraubenkompressor begegnet dem mit einer feineren Leistungsleiter. Er deckt acht Leistungspunkte von FASV+22A*TMA bis FASV+132A*TMA ab und spannt 22–132 kW bei einem Betriebsdruck von 0,7–1,25 MPa. Mit zweistufiger Verdichtung und PM-VSD-Start erreicht die Fördermenge in dieser Serie bis zu 30,00 m³/min.

Zweistufige Verdichtung + PM-VSD: zwei Dinge, ein Ziel

Der Modellname FASV+-TMA enthält zwei Schlüsselwörter, die für zwei Technologien stehen.

Zweistufige Verdichtung adressiert den Wirkungsgrad des Verdichtungsprozesses selbst: Sie teilt eine einzelne Verdichtung in zwei Stufen mit Zwischenkühlung. Bei geringerem Druckverhältnis pro Stufe wird das Gas zwischen den Rotoren weniger zurückgeführt, und die Eintrittstemperatur der zweiten Stufe ist niedriger, was den Verdichtungsprozess näher an die Isotherme bringt und Energieverluste entsprechend senkt.

PM-VSD adressiert die Frage, ob die Luftversorgung zum Luftbedarf passt: Die Drehzahl wird kontinuierlich an den Luftverbrauch angepasst, sodass die Leistung im Verhältnis zur genutzten Luft steht und die Leerlaufverschwendung des Last-/Leerlaufmodus bei drehzahlkonstanten Maschinen vermieden wird.

Beide Technologien dienen demselben Ziel: möglichst viel des eingespeisten Stroms in nutzbare Druckluft umzuwandeln. Darauf läuft „hohe Effizienz“ hinaus.

Acht Leistungspunkte machen 22–132 kW zu einer feinen Leiter

Die Leistungspunkte des FASV+-TMA sind 22, 37, 45, 55, 75, 90, 110 und 132 kW, insgesamt acht Stufen. Bei 0,7 MPa betragen die entsprechenden Fördermengen beispielsweise 1,80–4,50, 2,96–7,40, 4,16–10,40, 5,12–12,80, 7,00–17,50, 8,32–20,80, 9,80–24,50 und 12,00–30,00 m³/min.

Der Wert einer feinen Leiter zeigt sich direkt in der Praxis: Wächst der Luftbedarf, muss man meist nur eine Stufe innerhalb derselben Serie höher gehen, statt den ganzen Plan zu überarbeiten. Für Unternehmen in einer Expansionsphase, in der der Luftbedarf allmählich steigt, ist dieser vorhersehbare Upgrade-Pfad an sich wertvoll.

Zu beachten ist, dass die Parametertabelle acht Leistungspunkte von 22 bis 132 kW aufführt, während die Serie als Ganzes mit 22–355 kW und 1,16–73,00 m³/min Fördermenge angegeben ist. Bei der Auswahl die Fördermenge des konkreten Modells auf seiner Druckstufe verwenden.

Auslassgröße und Druckstufen: zwei leicht falsch gemachte Details

Der Luftauslass des FASV+-TMA wächst stufenweise mit der Leistung: G1 1/4 bei kleinen Modellen, G2 im mittleren Bereich und Quadratflansch DN80 sowie Flansch DN80 bei Hochleistungsmodellen. Anschlussgröße und Durchfluss müssen zusammenpassen; ein zu enges Rohr fügt Druckverlust hinzu und lässt die Maschine arbeiten, ohne liefern zu können. Die Rohrleitungsplanung sollte zusammen mit der Aggregatauswahl erfolgen.

Ein weiteres Detail ist das Verhältnis von Druck und Luftvolumen. Am Beispiel des 22-kW-Modells beträgt die Fördermenge 1,80–4,50 m³/min bei 0,7 MPa, sinkt auf 1,36–3,40 m³/min bei 1,0 MPa und liegt bei nur 1,16–2,90 m³/min bei 1,25 MPa. Jede Druckstufe höher verringert das verfügbare Luftvolumen — eine Regel, die auch für diese Serie gilt.

Breiter Spannungsbereich und Kupplungsantrieb: bereit für den Dauerbetrieb

Der FASV+-TMA ist mit 220/380/415/440 V, 50/60 Hz angegeben, deckt mehrere gängige Stromversorgungsstandards ab und passt so zu unterschiedlichen Werken und Regionen. Der Antrieb ist ein Kupplungsantrieb: Im mittleren bis hohen Leistungsbereich ist diese Form konstruktiv direkt mit guter Lastfähigkeit, gut geeignet für langen Dauerbetrieb, und sie macht die Wartung des Riemenspannens und -wechselns überflüssig, die Riemenantriebe erfordern.

Die Austrittstemperatur des Nachkühlers ist mit ≤ Umgebungstemperatur + 15 °C angegeben. Dieser Wert beeinflusst die Lufttemperatur, die in den Kältetrockner und die Filter gelangt: Je besser die Austrittstemperatur kontrolliert wird, desto geringer die Last der Druckluftaufbereitungsgeräte und desto niedriger der Energieverbrauch und die Ausfallrate des gesamten Luftsystems.

Technische Daten im Überblick

Für wen es passt

• Unternehmen in einer Expansionsphase mit allmählich steigendem Luftbedarf: Die feine Leistungsleiter macht den Upgrade-Pfad klar;
• Mittlere und große Produktionslinien mit ausgeprägten Luftbedarfsschwankungen: PM-VSD lässt die Versorgung dem Bedarf folgen;
• Betriebe mit strengen Energieverbrauchszielen: Zweistufige Verdichtung und VSD-Steuerung wirken beide auf die Stromrechnung;
• Neu- oder Nachrüstprojekte für Kompressorräume: acht Leistungspunkte erleichtern eine genaue Abstimmung auf den werksweiten Bedarf.

Auswahlhinweise

1. Zuerst das Druckniveau festlegen, dann den Leistungspunkt wählen: Das Luftvolumen unterscheidet sich bei demselben Modell deutlich über die Drücke, daher die tatsächlichen Betriebsbedingungen nutzen;
2. Auf die typische Last dimensionieren, nicht auf den Spitzenbedarf: Langer Betrieb in einem Niedriglastbereich schadet der Gesamtwirtschaftlichkeit;
3. Die Rohrgröße auf den Auslass abstimmen: zusätzlichen Druckverlust durch ein zu enges Rohr vermeiden;
4. Eine Stufe Reserve für die Erweiterung lassen: Werden Linien hinzugefügt, ist eine Stufe höher in derselben Serie meist einfacher als eine zusätzliche Maschine.

Fazit

Hohe Effizienz läuft auf zwei Dinge hinaus: Der Verdichtungsprozess selbst muss wirtschaftlich sein, und der Luftversorgungsrhythmus muss Schritt halten. Der FASV+-TMA verwendet zweistufige Verdichtung für Ersteres und PM-VSD für Letzteres und fügt eine Leistungsleiter hinzu, die fein genug ist, dass Anwender unterschiedlicher Größe innerhalb einer einzigen Serie die richtige Stufe finden.