Funktionsprinzip von Kolbenverdichtern
Beim Kolbenverdichter wird das Gas im Ansaughub in den Zylinder aufgenommen und im Verdichtungshub auf einen höheren Druck gebracht. Ein- und Auslassventile steuern den Gasstrom abhängig vom Druckverlauf im Zylinder. Das Verfahren gehört zu den Verdrängerverdichtern und erzeugt im Unterschied zu kontinuierlich fördernden Bauarten einen pulsierenden Volumenstrom. Daraus ergeben sich typische Anforderungen an Druckbehälter, Leitungsführung und gegebenenfalls Pulsationsdämpfung.
Einsatz in Wasser- und Abwasseranlagen
In der Wasserbehandlung und Abwasserbehandlung werden Kolbenverdichter dort eingesetzt, wo Druckluft nicht in sehr grossen Mengen, aber mit definiertem Druckniveau benötigt wird. Typische Anwendungen sind Instrumentenluft, pneumatische Antriebe, Reinigungs- und Ausblasvorgänge sowie einzelne Versorgungsaufgaben an verfahrenstechnischen Aggregaten. Für grossvolumige Belüftungsaufgaben in biologischen Stufen sind je nach Anforderung oft andere Verdichterbauarten naheliegender. Die Eignung hängt vom benötigten Druck, der Betriebsdauer und der geforderten Luftqualität ab.
Bauarten und betriebliche Ausprägungen
Kolbenverdichter sind in unterschiedlichen Ausführungen verfügbar, etwa einstufig oder mehrstufig sowie ölgeschmiert oder ölfrei. Mehrstufige Ausführungen werden verwendet, wenn höhere Enddrücke wirtschaftlich erreicht werden sollen. Ölfreie Systeme sind relevant, wenn keine Ölanteile in das verdichtete Medium gelangen sollen. Für die Auslegung sind unter anderem Druckbereich, Einschaltdauer, Kühlung, Geräuschentwicklung, Wartungszugänglichkeit und die Qualität des angesaugten Mediums zu berücksichtigen.
Abgrenzung zu anderen Verdichtertypen
Innerhalb der Leistung Verdichter deckt der Kolbenverdichter vor allem Anwendungen mit höherem Druck und eher begrenztem Volumenstrom ab. Schraubenverdichter arbeiten in der Regel mit gleichmässigerem Förderstrom und werden häufig bei kontinuierlicher Druckluftbereitstellung eingesetzt. Drehschieberverdichter sind ebenfalls für kontinuierliche Förderung ausgelegt, während Seitenkanalverdichter meist für niedrige bis mittlere Druckdifferenzen bei anderen Fördercharakteristiken verwendet werden. Die Abgrenzung erfolgt daher nicht nur nach dem Druckbereich, sondern auch nach Volumenstrom, Lastprofil, Medium und Anforderungen an die Luft- oder Gasqualität.
