(I) Luftfracht

1. Kreiselluftkompressor

In industriellen Produktionsprozessen ist die Luftlieferleistung eines einzelnen Kreiselkompressors typischerweise deutlich höher als die eines Schraubenkompressors. Diese wichtige Eigenschaft verschafft Kreiselkompressoren einen entscheidenden Vorteil in der industriellen Großproduktion und ermöglicht es ihnen, den dringenden Bedarf an großen Druckluftmengen in Branchen wie der Chemie-, Stahl- und Energieindustrie vollständig zu decken. In großen chemischen Syntheseanlagen laufen beispielsweise mehrere Prozesse gleichzeitig ab, die eine kontinuierliche und stabile Versorgung mit Druckluft mit hohem Durchfluss benötigen, um Reaktionen anzutreiben, Materialien zu transportieren und den normalen Anlagenbetrieb sicherzustellen. Kreiselkompressoren mit ihrer herausragenden Leistung sind eine der wichtigsten Komponenten für eine reibungslose Produktion.

2. Schraubenluftkompressor

Im Vergleich dazu ist die Luftlieferleistung eines einzelnen Schraubenkompressors relativ gering. Dies bedeutet jedoch nicht, dass Schraubenkompressoren bei der Deckung des Druckluftbedarfs im Nachteil sind. In der Praxis können Schraubenkompressoren parallel mit mehreren Einheiten konfiguriert werden. Diese flexible Kombination ermöglicht es Schraubenkompressoren, den Druckluftbedarf bestimmter Größenordnungen zu decken, insbesondere in kleinen bis mittelgroßen Industrieumgebungen, in denen der Druckluftbedarf zwar nicht extrem hoch ist, Stabilität und Flexibilität jedoch entscheidend sind, wie z. B. in kleinen Maschinenwerkstätten oder Elektronikfabriken. Mehrere parallel betriebene Schraubenkompressoren können die Last entsprechend dem tatsächlichen Druckluftbedarf sinnvoll verteilen und so eine stabile Druckluftversorgung gewährleisten.

(II) Auslassdruck

1. Kreiselluftkompressor

Der Austrittsdruck eines einstufigen Radialkompressors ist relativ niedrig, was durch sein Funktionsprinzip und seine strukturellen Eigenschaften bestimmt wird. Um jedoch höheren Druckanforderungen gerecht zu werden, können Radialkompressoren die Stufenzahl erhöhen. Mit zunehmender Stufenzahl steigt der Austrittsdruck allmählich an und passt sich so den unterschiedlichen Druckniveaus in der industriellen Produktion an. Beispielsweise können mehrstufige Radialkompressoren bei einigen chemischen Prozessen, die einen höheren Druck erfordern, Luft effektiv auf den erforderlichen Druck komprimieren und so die erforderliche Leistung für chemische Reaktionen bereitstellen.

2. Schraubenluftkompressor

Das einstufige Verdichtungsverhältnis eines Schraubenkompressors liegt im Allgemeinen zwischen 1,2 und 1,4. Dieses relativ stabile Verdichtungsverhältnis ermöglicht Schraubenkompressoren eine stabile Druckabgabe im mittleren bis niedrigen Druckbereich. In vielen Mittel- und Niederdruckanwendungen, wie z. B. beim Betrieb von Druckluftwerkzeugen, kleinen pneumatischen Fördersystemen und in der Leichtindustrie, kann diese Druckabgabecharakteristik von Schraubenkompressoren den Produktionsbedarf optimal decken und eine stabile und zuverlässige Druckluftversorgung für verschiedene Geräte gewährleisten sowie reibungslose Produktionsprozesse gewährleisten.

(III) Effizienz

1. Kreiselluftkompressor*

Unter Hochleistungsbedingungen können Kreiselkompressoren einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Dies liegt daran, dass ihre Konstruktionsprinzipien eine effektive Umwandlung von Eingangsenergie in Luftdruckenergie bei großflächiger Luftverdichtung ermöglichen und so einen effizienten Verdichtungsprozess gewährleisten. Über den gesamten Betriebsbereich hinweg ist der Wirkungsgrad von Kreiselkompressoren jedoch im Allgemeinen geringer als der von Schraubenkompressoren. Unter Bedingungen niedrigerer Kapazität oder im Teillastbetrieb kann der Wirkungsgrad von Kreiselkompressoren deutlich sinken, was zu einem relativ höheren Energieverbrauch führt. In Produktionsszenarien mit schwankendem Luftbedarf kann dies die Produktionskosten erhöhen und Energieverschwendung verursachen.

2. Schraubenluftkompressor

Schraubenkompressoren zeichnen sich typischerweise durch einen hohen Wirkungsgrad über den gesamten Betriebsbereich aus, insbesondere im Teillastbetrieb. Dieser Vorteil beruht auf der einzigartigen Rotorstruktur und dem Funktionsprinzip von Schraubenkompressoren. Dadurch können sie unter wechselnden Lastbedingungen relativ stabil arbeiten und die Leistungsabgabe flexibel an den tatsächlichen Luftbedarf anpassen, wodurch der Energieverbrauch effektiv gesenkt wird. Beispielsweise können Schraubenkompressoren in Unternehmen mit intermittierender Produktion sowohl in Spitzen- als auch in Nebenzeiten eine hohe Betriebseffizienz aufrechterhalten und so erhebliche Energiekosten sparen.

(IV) Schmier- und Dichtungssystem

1. Radialluftkompressor

Aufgrund der hohen Drehzahl von Kreiselkompressoren ist ihr Schmiersystem relativ komplex. Im Hochgeschwindigkeitsbetrieb müssen besondere Maßnahmen bei der Lager- und Schmierungskonstruktion getroffen werden, um eine ordnungsgemäße Schmierung und Wärmeableitung wichtiger Komponenten zu gewährleisten. Beispielsweise werden hochpräzise Ölpumpen, spezielle Ölkreislaufkonstruktionen und effiziente Kühlsysteme eingesetzt, um eine zeitnahe und präzise Schmierölversorgung aller Teile bei gleichzeitiger effektiver Temperatur- und Druckkontrolle zu gewährleisten. Kreiselkompressoren sind zudem nicht für häufiges An- und Abschalten geeignet, da dies zu erheblichen Belastungen und Verschleiß des Schmiersystems und der Anlage selbst führen und so Lebensdauer und Leistungsstabilität beeinträchtigen kann. Hinsichtlich des Dichtungssystems ähneln Kreiselkompressoren Schraubenkompressoren. Beide gewährleisten eine gute Luftqualität, indem sie das Eindringen von externen Verunreinigungen und Öl in das Druckluftsystem verhindern und so die Anforderungen von Produktionsprozessen mit hohen Luftqualitätsstandards erfüllen.

2. Schraubenluftkompressor

Das Schmiersystem von Schraubenkompressoren ist relativ einfach. Bei öleingespritzten Schraubenkompressoren werden Schmierung, Abdichtung und Kühlung durch Öleinspritzung erreicht. Dieses Verfahren reduziert nicht nur effektiv Reibung und Verschleiß zwischen den Rotoren und verlängert so die Lebensdauer der Anlage, sondern verbessert auch in gewissem Maße die Effizienz und Leistungsstabilität des Kompressors. Ölfreie Schraubenkompressoren hingegen nutzen spezielle Konstruktionen wie einzigartige Dichtungsmaterialien und -strukturen, um hochwertige, ölfreie Druckluft ohne Schmierung zu erzeugen und die strengen Reinheitsanforderungen von Branchen wie der Lebensmittel- und Pharmaindustrie zu erfüllen.

(V) Regulierungsleistung

1. Radialluftkompressor

Kreiselkompressoren unterliegen während des Betriebs einem konstruktionsbedingten Druckanstieg. Aufgrund des Druckanstiegs kann die Luftzufuhr von Kreiselkompressoren typischerweise nur zwischen 70 % und 100 % geregelt werden. Um eine effektive Regelung zu erreichen, werden Methoden wie die Öffnungsverstellung der Einlassleitschaufeln und der Einsatz von Abblas- oder Rückführungssystemen eingesetzt. Beispielsweise wird in großen Luftzerlegungsanlagen bei sinkendem Luftbedarf der Winkel der Einlassleitschaufeln verstellt, um das Ansaugvolumen zu ändern, während gleichzeitig ein Teil der Druckluft abgeblasen oder zurückgeführt wird, um Druckanstiege zu vermeiden und die Systemstabilität aufrechtzuerhalten. Diese Regelungsmethode ist jedoch relativ komplex und kann während des Prozesses zu Energieverschwendung führen.

2. Schraubenluftkompressor

Schraubenkompressoren unterliegen keinem Druckanstieg, was ihnen einen deutlichen Leistungsvorteil verschafft. Bei der Kapazitätsregelung lässt sich die Luftzufuhr eines Schraubenkompressors beliebig zwischen 0 % und 100 % einstellen. Diese flexible Regelung ermöglicht Schraubenkompressoren eine bessere Anpassung an den unterschiedlichen Luftbedarf unter verschiedenen Betriebsbedingungen. Beispielsweise können in Lebensmittelverarbeitungsbetrieben verschiedene Produktionsphasen sehr unterschiedliche Druckluftmengen benötigen – große Mengen zum Verpacken und Mischen in Spitzenzeiten und minimale Mengen zur Aufrechterhaltung des Betriebs der Grundausrüstung außerhalb der Spitzenzeiten. Schraubenkompressoren können die Luftzufuhr schnell und präzise an den Produktionsbedarf anpassen und gleichzeitig den Energieverbrauch effektiv senken und die Effizienz steigern.

(VI) Zuverlässigkeit und Wartungskosten

1. Radialluftkompressor

Der Aufbau von Kreiselkompressoren ist relativ komplex und besteht aus vielen Komponenten, was den Wartungsaufwand und die Kosten etwas erhöht. Die Vielzahl der Teile erhöht das Ausfallrisiko im Betrieb und erfordert regelmäßige Inspektion, Wartung und Austausch. Beispielsweise unterliegen wichtige Komponenten wie Laufräder und Diffusoren bei dauerhaftem Hochgeschwindigkeitsbetrieb einem hohen Verschleiß und müssen regelmäßig repariert oder ausgetauscht werden. Diese Teile erfordern zudem eine hohe Fertigungspräzision, was sie relativ teuer macht. Zudem benötigen Kreiselkompressoren hochqualifiziertes Wartungspersonal mit umfassenden theoretischen Kenntnissen und praktischer Erfahrung, um Probleme präzise zu diagnostizieren und zu beheben. Bei sorgfältiger Wartung und regelmäßiger Instandhaltung bleiben Kreiselkompressoren jedoch im Normalbetrieb zuverlässig und sorgen für eine stabile Druckluftversorgung der industriellen Produktion.

2. Schraubenluftkompressor

Schraubenkompressoren bestehen aus weniger Komponenten und sind kompakter aufgebaut. Sie weisen keine komplexen, verschleißanfälligen Teile auf, wie sie bei Kreiselkompressoren üblich sind. Diese einfache Konstruktion erhöht die Betriebssicherheit und reduziert Ausfallzeiten durch Komponentenfehler. Gleichzeitig haben Schraubenkompressoren eine relativ lange Lebensdauer mit Wartungsintervallen von 40.000 bis 80.000 Stunden. Das bedeutet, dass die Anlage über lange Zeiträume stabil läuft, ohne dass häufige größere Reparaturen erforderlich sind. Darüber hinaus sind Schraubenkompressoren einfach zu bedienen und zu warten. Nach einer Grundschulung kann auch Fachpersonal Routinearbeiten und Wartungsarbeiten durchführen, was einen unbeaufsichtigten Betrieb ermöglicht. Dies reduziert Wartungskosten und Verwaltungsaufwand erheblich und verbessert gleichzeitig die Anlageneffizienz und den wirtschaftlichen Nutzen.