Partikel in Druckluftsystemen werden durch ihre spezifischen Materialeigenschaften charakterisiert, insbesondere durch:

• Größe
• Dichte
• Form
• Transparenz
• Farbe
• Dampfdruck
• Härte

Die Partikel können in fester oder flüssiger Phase vorliegen. Feste Partikel können sowohl lebensfähige als auch nicht-lebensfähige mikrobiologische Partikel umfassen.

Flüssige Partikel

Flüssige Partikel werden entsprechend dieser Norm vermessen, gezählt und ihre Konzentration bestimmt. Wenn eine Bestimmung des Ölanteils nach Masse erforderlich ist, sollte ISO 8573-2 angewendet werden. Für die Bestimmung des Wassergehalts nach Masse ist ISO 8573-9 anzuwenden.

Feste Partikel

Allgemeine feste Partikel

Die Größe, Anzahl und Konzentration fester Partikel wird nach dieser Norm bestimmt. In Fällen, wo die Massenkonzentration bestimmt werden muss, ist ISO 8573-8 anzuwenden.

Mikrobiologische Partikel

Die Druckluft kann mikrobiologische Organismen lebensfähiger und/oder nicht-lebensfähiger Natur enthalten, die als Teil der Gesamtkonzentration erfasst werden. Zu den lebensfähigen Partikeln gehören:

• Pollen
• Bakterien
• Pilze und deren Sporen

Wenn der Anteil lebensfähiger Partikel bestimmt werden muss, ist ISO 8573-7 anzuwenden.

Verbindung zu Druckluftqualitätsklassen nach ISO 8573-1

Die Partikelcharakterisierung nach dieser Norm ist essentiell für die Bestimmung der Druckluftqualitätsklassen 1 bis 5 gemäß ISO 8573-1. Für Messungen der Qualitätsklasse 0 ist eine gesonderte Vereinbarung zwischen den beteiligten Parteien erforderlich.

Kohlenwasserstoffe (KW) sind organische Verbindungen, die hauptsächlich aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. In der Drucklufttechnik spielen sie eine bedeutende Rolle, insbesondere im Kontext der Luftqualität und Reinheitsklassen.

Erweiterte Definition

Kohlenwasserstoffe sind eine vielfältige Gruppe organischer Verbindungen, die sich durch unterschiedliche Strukturen und Eigenschaften auszeichnen. Sie können sowohl in gasförmiger, flüssiger als auch fester Form auftreten. In der Druckluft erscheinen sie hauptsächlich als Öldämpfe oder feine Aerosole.

Bedeutung für Druckluftsysteme

Die Anwesenheit von Kohlenwasserstoffen in Druckluftsystemen kann aus verschiedenen Quellen stammen:

• Verdichteröle
• Umgebungsluft (besonders in industriellen Umgebungen)
• Wartungsrückstände
• Verschleißprodukte von Dichtungen und Schläuchen

Verbindung zu ISO 8573-1

Die internationale Norm ISO 8573-1 definiert Reinheitsklassen für Druckluft, wobei Kohlenwasserstoffe unter der Kategorie „Öl“ erfasst werden. Die Norm unterscheidet folgende Klassen für den Ölgehalt:

• Klasse 0: gemäß Anwender/Gerätehersteller
• Klasse 1: ≤ 0,01 mg/m³
• Klasse 2: ≤ 0,1 mg/m³
• Klasse 3: ≤ 1,0 mg/m³
• Klasse 4: ≤ 5,0 mg/m³

Auswirkungen und Präventionsmaßnahmen

Die Kontrolle des Kohlenwasserstoffgehalts in Druckluftsystemen ist aus mehreren Gründen wichtig:

• Produktqualität in sensiblen Anwendungen
• Vermeidung von Kontaminationen
• Schutz von nachgeschalteten Komponenten
• Einhaltung von Hygienestandards

Definition: Ein Schmiermittel/Kühlmittel ist eine speziell entwickelte Flüssigkeit, die in Kompressoren zwei Hauptfunktionen erfüllt: die Wärmeableitung aus dem Verdichtungsprozess und die Reduzierung der Reibung zwischen beweglichen Komponenten.

Erweiterte Beschreibung: Diese Substanzen spielen eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung einer effizienten und langlebigen Kompressorfunktion. Sie bestehen meist aus hochwertigen Grundölen und speziellen Additivpaketen, die für die spezifischen Anforderungen der Drucklufterzeugung optimiert sind.

Verbindung zur Druckluftqualität nach ISO 8573-1: Die Qualität und der Zustand des Schmiermittel-/Kühlmittelsystems haben direkten Einfluss auf die Druckluftqualität, insbesondere auf:

• Klasse 2 für Ölgehalt: maximal 0,1 mg/m³
• Ölaerosolbildung und -übertragung in das Druckluftsystem
• Effizienz der Ölabscheidung und Filtration

Bedeutung für die Drucklufttechnik:

• Verhindert vorzeitigen Verschleiß der Kompressorkomponenten
• Gewährleistet eine stabile Betriebstemperatur
• Beeinflusst direkt die Qualität der erzeugten Druckluft
• Trägt zur Energieeffizienz des Gesamtsystems bei

Ein Aerosol ist eine komplexe Suspension von festen und/oder flüssigen Partikeln in einem gasförmigen Medium, wobei diese Partikel eine vernachlässigbare Fall- bzw. Sedimentationsgeschwindigkeit aufweisen. Diese Suspension stellt ein disperses System dar, bei dem die Schwebeteilchen (disperse Phase) im Trägergas (kontinuierliche Phase) fein verteilt sind.

Bedeutung im Kontext der Druckluft:

In Druckluftsystemen spielen Aerosole eine wichtige Rolle, da sie verschiedene Kontaminationen darstellen können:

1. Öl-Aerosole: Entstehen häufig durch die Kompression in ölgeschmierten Kompressoren und können sich im gesamten Druckluftsystem verteilen.
2. Wasser-Aerosole: Bilden sich durch die Kondensation von Luftfeuchtigkeit, besonders nach der Kompression und Abkühlung der Druckluft.

Verbindung zur ISO 8573-1:

Die internationale Norm ISO 8573-1 definiert Qualitätsklassen für Druckluft und berücksichtigt dabei explizit den Gehalt an Aerosolen:

• Für Ölaerosole werden spezifische Grenzwerte in mg/m³ festgelegt, von Klasse 0 (strengste Anforderungen) bis Klasse 4
• Die Klassifizierung von Feststoffpartikeln, die als Aerosole auftreten können, erfolgt nach Partikelgröße und Konzentration
• Wasseraerosole werden im Rahmen des Drucktaupunkts und des Wassergehalts berücksichtigt

Technische Bedeutung:

Die Kontrolle und Reduzierung von Aerosolen in Druckluftsystemen ist aus mehreren Gründen wichtig:

• Gewährleistung der Produktqualität in sensiblen Fertigungsprozessen
• Schutz von pneumatischen Komponenten vor Verschleiß und Korrosion
• Einhaltung von Hygieneanforderungen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie
• Vermeidung von Kontaminationen in Beschichtungsprozessen

Zur Entfernung von Aerosolen aus der Druckluft werden verschiedene Technologien eingesetzt:

• Koaleszenzfilter
• Zyklonabscheider
• Aktivkohlefilter (besonders für Ölaerosole)
• Kältetrockner (für Wasseraerosole)

Die effektive Kontrolle von Aerosolen ist somit ein wesentlicher Bestandteil des modernen Druckluftmanagements und der Qualitätssicherung in industriellen Anwendungen.