Hoe werkt een schroefcompressor? In het hart van de machine draaien twee schroefvormige rotoren in elkaar. Ze sluiten de aangezogen lucht op tussen hun groeven en maken die ruimte tijdens het draaien steeds kleiner, waardoor de druk stijgt. Bij een oliegeïnjecteerde schroefcompressor spuit de machine daarbij olie in het blok om af te dichten, te smeren en te koelen. Na het samenpersen haalt hij die olie er weer uit.
Daarna koelt de machine de perslucht af, voert hij het condensaat af en stemt hij zijn levering af op wat jij verbruikt. Van Veluw Compressoren levert en onderhoudt schroefcompressoren van onder meer Kaeser, Alup en ABAC. Hieronder volg je de lucht van de inlaat tot het drukvat.
Hoe werkt een schroefcompressor van inlaat tot uitlaat?
Zo verloopt de route van de lucht door een oliegeïnjecteerde schroefcompressor (bron: Kaeser):
- Aanzuigen: de compressor zuigt omgevingslucht aan via een luchtfilter dat fijne stofdeeltjes tegenhoudt. Een inlaatklep laat de gereinigde lucht door naar het compressorblok.
- Insluiten en samenpersen: in het blok grijpen twee rotoren met een schroefprofiel in elkaar. De lucht komt vast te zitten in de groeven en schuift door het draaien op naar de uitlaat, terwijl de ruimte tussen de groeven steeds kleiner wordt.
- Olie inspuiten: via kanalen in het blok spuit de machine olie tussen de rotoren.
- Olie afscheiden: het mengsel van perslucht en olie gaat naar een olieafscheiderketel met een fijnfilter, die de olie uit de lucht haalt.
- Olie terugvoeren: de olie stroomt via een oliekoeler met ventilator terug naar het blok. Een oliefilter houdt de olie schoon voor de volgende ronde.
- Nakoelen: een nakoeler koelt de perslucht af tot ongeveer 5 tot 10 °C boven de omgevingstemperatuur. Daarbij condenseert vocht, dat een cycloonafscheider via een automatische aftap afvoert.
- Opslaan en behandelen: de perslucht verlaat de compressor via de uitlaat en stroomt naar een drukvat. Daarna gaat die door een droger en filters.
Zonder die laatste stap loopt het vocht dat de nakoeler niet opvangt mee je leidingen in. Een koeldroger en fijnfilters halen het resterende vocht en de olie- en stofdeeltjes uit de lucht. Pas daarna gaat de lucht via het luchtleidingsysteem naar je gereedschap en machines.
Wat de olie in het compressorblok doet
In een oliegeïnjecteerde schroefcompressor heeft de olie drie taken (bron: Kaeser):
- Afdichten: de olie sluit de ruimtes tussen de rotoren af, zodat perslucht niet terugstroomt naar een kamer met lagere druk.
- Smeren: de olie smeert de draaiende rotoren.
- Koelen: samenpersen maakt lucht warm. De olie neemt die warmte op en geeft die af in de oliekoeler.
Omdat dezelfde olie steeds opnieuw rondgaat, hangt veel af van de afscheider. Kaeser noemt voor zijn olieafscheidersysteem een afscheiding van 99,9% van de olie (bron: Kaeser). De kleine rest die in de perslucht achterblijft, vangen de filters achter de compressor op.
De werking van een schroefcompressor bij wisselend verbruik
Een schroefcompressor hoeft niet de hele dag op vollast te leveren. Steeds aan- en uitschakelen is meestal geen optie, want bij te veel schakelingen per dag slijt de motor snel. Daarom zijn er drie andere regelingen (bron: Stimular):
- Vollast/nullast: is er vraag naar lucht, dan draait de motor op vollast. Is er geen vraag, dan draait hij door in nullast en levert hij geen perslucht.
- Vollast/nullast/uit: dezelfde regeling, maar de motor schakelt uit als hij een vaste periode in nullast heeft gedraaid.
- Frequentieregeling, ook wel VSD of toerenregeling: de motor past zijn toerental aan, zodat de levering binnen bepaalde grenzen precies aansluit op je verbruik.
Het verschil zit vooral in de nullast. In die stand gebruikt een compressor 10 tot 35% van de elektriciteit die hij bij vollast nodig heeft, zonder iets te leveren (bron: Stimular). Een frequentiegeregelde compressor bespaart volgens Stimular 10 tot 25% op zijn elektriciteitsverbruik, afhankelijk van het vermogen, het aantal draaiuren en het aandeel deellast.
| Jouw luchtverbruik | Regeling die daar meestal bij past (bron: Stimular) |
|---|---|
| Vrijwel constant, boven 80% van de capaciteit | Vollast/nullast |
| Wisselend, met langere periodes zonder vraag | Vollast/nullast/uit |
| Sterk wisselend over de dag | Frequentieregeling |
Alle merken schroefcompressoren die we leveren, zijn er ook met frequentieregeling.
Wat een olievrije schroefcompressor anders doet
Een olievrije schroefcompressor werkt met hetzelfde principe van twee rotoren, maar zonder olie in de compressieruimte. Daarmee vallen ook de afdichting en de koeling door de olie weg. Kaeser bouwt zijn olievrije schroefcompressoren tweetraps: twee compressorblokken in serie, met daartussen een tussenkoeler die de lucht afkoelt voordat het tweede blok de lucht verder samenperst (bron: Kaeser).
Omdat er geen olie rondgaat, levert de machine olievrije perslucht. Die uitvoering is bedoeld voor processen waarin geen olie in de lucht mag komen, zoals in de levensmiddelen-, halfgeleider- en auto-industrie. Het onderhoud verschuift daarmee: in plaats van olie verversen draait het om het goed aftappen van condenswater en het op tijd vervangen van het luchtfilter (bron: Kaeser).
Waar de warmte van een schroefcompressor blijft
Alle elektrische energie die een schroefcompressor opneemt, zet hij om in warmte. Bij een oliegeïnjecteerde machine komt die warmte vooral terecht in de oliekoeler en de nakoeler. De ventilator blaast die als warme lucht naar buiten. Volgens Kaeser is tot 96% van die energie terug te winnen (bron: Kaeser).
Je gebruikt die warme lucht bijvoorbeeld voor ruimte- of procesverwarming. Met een warmtewisselaar verwarm je er ook water mee tot 70 °C. Kaeser geeft aan dat je zo tot 76% van de energie terugwint (bron: Kaeser). Hoeveel je er echt mee wint, hangt af van hoeveel uur de compressor draait en of je de warmte op dat moment ergens kunt gebruiken.
Wat de werking betekent voor het onderhoud bij Van Veluw
Uit de werking volgt welke onderdelen bij het onderhoud van een oliegeïnjecteerde schroefcompressor aandacht vragen:
- het luchtfilter aan de inlaat, dat het stof uit de aangezogen lucht vangt;
- de olie en het oliefilter, want dezelfde olie gaat steeds opnieuw door het blok;
- het fijnfilter in de olieafscheider, dat de olie uit de perslucht haalt.
We onderhouden volgens de voorschriften van de fabrikant en controleren daarbij de complete installatie, van compressor tot droger en filters. Dat doen we bij alle merken, ook bij machines die je niet bij ons hebt gekocht. Voor onderhoud maken we concrete afspraken over intervallen en kosten, met of zonder contract.
Wat de werking zegt over een zuinige schroefcompressor
Wie weet wat er binnenin gebeurt, ziet ook waar de winst zit. Vervang de afscheider en de filters op tijd en kies een regeling die past bij hoe jouw verbruik over de dag loopt. Welke merken we leveren, met vast toerental of frequentieregeling, zie je bij onze schroefcompressoren.
