20-02 Project DIY Compressed Air System


Project Title:  DIY Compressed Air System

Project Start: 27.05.2017

Project End: 15.08.2017

  


Nachdem mein Güde-Kompressor einen Verweis wegen Ruhestörung erhalten hatte, hielt ich Ausschau nach leiseren Artgenossen. Bei Stefan Gotteswinter bin ich dann auf den KW2050 aufmerksam geworden. Ich hatte zwar vor mir kleinere Druckluftwerkzeuge anzuschaffen, hatte mir aber zu diesem Zeitpunkt noch keine Gedanken über Leistungsdaten etc. gemacht. Also habe ich den KW2050 bestellt, in der Hoffnung, er würde den künftigen Anforderungen genügen.

Als ich mich etwas näher mit dem Thema “Druckluftwerkzeuge” beschäftigte, wurde mir klar, dass Leistungsangaben bei Druckerzeugern/Druckverbrauchern aufeinander abgestimmt sein sollten. Leider waren viele Herstellerangaben, vor allem bei Kompressoren, diesbezüglich nicht transparent für mich und teilweise auch irreführend.

Letztlich sind es für mich Arbeitsdruck und Liefermenge bei Arbeitsdruck die bei der Anschaffung von Druckluftwerkzeugen eine bedeutende Rolle spielen. Ergänzend käme noch der Druckerzeugungsbereich hinzu mit dem ein Luftkompressor arbeitet.

Bei der Auswahl von Druckluftwerkzeugen hatte ich mich für Tools von Chicago Pneumatics entschieden. Die Luftversorgung sollte über einen “Prevost Industrie-Schlauchaufroller” erfolgen. Da der bestellte Aufroller laut Druckluft-Fachhändler wegen Herstellerprobleme kurzfristig nicht lieferbar war, habe ich meine Bestellung storniert, und mir ein paar Gedanken über Alternativen gemacht.

Ergebnis war, dass ich mir selbst ein kleines Druckluftnetz installieren wollte. Versorgt werden sollten 2 Kabelkanäle (jeweils 3 Dosen), der “Schweißplatz” sowie der Bereich “Drehen/Bohren/Fräsen”. Da der KW2050 doch etwas unterdimensioniert war, habe ich mir noch den großen Bruder, den KW2100, angeschafft. Um realistische Näherungswerte für Arbeitsdruck und Liefermenge zu bekommen, wurden beide Kompressoren mit der Stoppuhr vermessen.

 

 

Messung Liefermenge bei Arbeitsdruck meines KW2050
Messung# Arbeitsdruck[Bar] Messbereich [bar] gemessene Zeit [s] Berechnete Liefermenge [ltr/min]
1 unbekannt 0,0 bis 8,0 140 140
2 3,0 2,0 bis 4,0 22 272
3 4,0 3,0 bis 5,0 28 214
4 5,0 4,0 bis 6,0 30 200
5 6,0 5,0 bis 7,0 40 150
6 7,0 6,0 bis 8,0 45 133
Messung Liefermenge bei Arbeitsdruck meines KW2100
Messung# Arbeitsdruck[Bar] Messbereich [bar] gemessene Zeit [s] Berechnete Liefermenge [ltr/min]
1 unbekannt 0,0 bis 8,0 205 192
2 3,0 2,0 bis 4,0 30 400
3 4,0 3,0 bis 5,0 32 375
4 5,0 4,0 bis 6,0 33 363
5 6,0 5,0 bis 7,0 40 300
6 7,0 6,0 bis 8,0 58 207

1. Kompressor ausschalten und Behälter bis 6 bar(ü) entlüften.
2. Kompressor einschalten und Zeit stoppen, die er benötigt, um Behälter von 6 auf 8 bar(ü) zu füllen.
3. Ermittlung der effektiven Liefermenge (Annäherungswert)nach der Formel:

Behälterinhalt x (Penddruck -Panfangsdruck) x 60 gestoppte Zeit Beispiel: 90-Liter-Behälter, 36 Sekunden von 6 auf 8 bar(ü). 90 x 2 x 60 : 36 = 300 l/min. Der Kompressor leistet also zirka 300 l/min. Effektive Liefermenge bei 7 bar(ü). Wirtschaftlichkeit und Zufriedenheit beginnen bei der gezielten Auswahl.

 

 

 

Power-Air-Tools von Chicago Pneumatic:

Power Air Tools11

Bis auf CP9791 und CP9104Q sind bei Nutzung des KW2100 alle CP-Tools im grünen Bereich; der KW2050 wird als mobiles Gerät genutzt.

 

Die Power-Air-Tools wurden noch mit weiteren Discounter-Produkten ergänzt:

Alle Power-Air-Tools

 

Als Nächstes habe ich eine Tabelle mit Druckverlusten in Abhängigkeit von Schlauchlänge und Schlauchdurchmesser bei einem Volumenstrom von 300 Ltr/min erstellt:

DruckverlusteDruckverlust Online-Rechner für trockene Luft    Volumenstrom

 
Nach Bewertung der Tabelle habe ich meinen Entschluss das Druckluftnetz mit PVC-Gewebedruckluftschlauch 16/10 aufzubauen verworfen. Stattdessen sollte nun flexibler Polyamidschlauch 16/13 mit IQS-Verbindungselementen (Sang-A) eingesetzt werden. Eine informative Website für die Komponentenplanung ist die der Fa. Landefeld.
 

Einsatz 2-Zylinder Air-Kompressor KW2050 (50 Liter)

kompressor10

 

Einsatz 3-Zylinder Air-Kompressor KW2100 (100 Liter)

kompressor20

 

Das Druckluftnetz

Druckluftnetz10

 

Da ich für meine Zwecke keine passenden Armaturen fand, habe ich die Grundkörper selbst angefertigt. Je nach Verwendungszweck haben die Grundkörper 1/2-Zoll, 3/8-Zoll, 1/4-Zoll und M5-Gewinde. Alle Verbindungen zwischen den Grundkörpern und den eingeschraubten Fittings sind mit LOCTITE 542 und/oder Teflonband abgedichtet. Vor dem Einschrauben der Anbauteile wurden die Grundkörper noch mit Ultraschall gereinigt.

 

Grundkörper bzw. Armaturen, die nicht in die Kabelkanäle eingebaut werden, sind mit einer Aluträgerplatte zur Wandbefestigung ausgestattet.

 

Da der Bohrungsdurchmesser in der Trägerplatte wesentlich größer als der Durchmesser der Befestigungsschrauben ist, kann die Armatur “spannungsfrei” ohne Belastung der Steckverbindungen an der Wand befestigt werden. Zum Ausgleich der unterschiedlichen Durchmesser werden je Loch zwei Edelstahl-Unterlagscheiben verwendet.

 

1/4-Zoll-Gewinde für Entwässerungsventile, Sicherheitskupplungen und Manometer

 

1/2-Zoll-Gewinde für Kugelhähne (kleine Dose hat 3/8-Zoll-Kugelhahn)

 

3/8-Zoll-Gewinde für IQS-Elemente oder Kugelhähne

 

M5-Gewinde für die Verschraubung der Dosen an der Kabelkanalabdeckung

 

Meine anfängliche Skepsis gegenüber den SANG-A Verbindern war unbegründet. Verbindungen waren alle dicht und konnten bei Bedarf durch Zurückschieben des blauen Ringes auch wieder gelöst werden.

 

Das Polyamidrohr ist, wo notwendig, mit 16mm-Kabelschellen an Wand und Decke fixiert. Flexible Rohrdurchführungen schützen das Polyamid-Rohr an Wanddurchbrüchen und Kabelkanaleinführungen.

 

Durch den großzügigen Einsatz von Kugelhähnen und Entwässerungsventilen sind aus meiner Sicht optimale Betriebs -und Wartungsbedingungen geschaffen worden. Bisher sind keine Störungen aufgetreten, die Verbindungen sind alle über “Tage” dicht. 

 

 


Successful Tinkering Projects (Hobby-Workshop)