2.2.1 Druckbehälter
Zur Speicherung und zum Ausgleich von Druckschwankungen in Druckluftanlagen dient ein Druckbehälter (Windkessel). Er wird vorzugsweise direkt nach dem Druckerzeuger eingebaut. In kleineren Anlagen bzw. bei mobilen Kompressoren bildet der Druckbehälter mit dem Kompressor eine kompakte, transportable Einheit. Ein nützlicher Nebeneffekt in Druckluftanlagen ist die Vorabscheidung von Kondensat aus der Druckluft, das bereits flüssig vorliegt oder durch die Abkühlung der Druckluft anfällt. Aufgaben von Windkesseln sind:
- Speicherung von Druckluft für das angeschlossene Netz und Bereitstellung von Druckluft in der unmittelbaren Nähe von Verbrauchern mit großem, plötzlichem Luftverbrauch;
- Ausgleich von Druckschwankungen, einschließlich der Druckstöße des Verdichters, dadurch Versorgung der Verbraucher mit möglichst gleichem Betriebsdruck;
- Abscheidung von anfallendem Kondensat aus der Druckluft.
Der Druckschalter steuert i. d. R. über den Behälterdruck automatisch die Ein- und Ausschaltimpulse des Kompressors. Bei Erreichen des Höchstdrucks schaltet der Kompressor automatisch ab. Sinkt der Druck durch Entnahme von Luft um einen bestimmten Wert ab, wird automatisch neu gestartet.
Der zulässige Betriebsüberdruck muss am Manometer des Behälters durch eine augenfällige Marke, z. B. einen roten Strich, angezeigt sein. Höhere Drücke müssen sicher verhindert oder durch technische Maßnahmen, wie z. B. ein Sicherheitsventil, abgeführt werden. Sicherheitsventile dürfen nicht unwirksam gemacht werden. Die Einstellung des Sicherheitsventils muss gegen unbefugte Änderung gesichert sein.
Kondensat
Das aus dem Druckluftsystem abgelassene Kondensat enthält Ölbestandteile aus dem Kompressor und ggf. aus der angesaugten Umgebungsluft sowie weitere Verschmutzungen. Es muss aufgefangen und als Abfall entsorgt bzw. aufbereitet werden. Die örtlichen, wasserbehördlichen Vorschriften sind zu beachten. Moderne Geräte haben den Trockner mit einem Öl-Wasser-Abscheider in kompakter Form integriert.
Nach TRBS 3146 sind Druckgasbehälter so aufzustellen, dass sie für Überprüfungs-, Reinigungs- und Wartungszwecke zugänglich sind. Dazu sind Mindestabstände zu anderen Behältern und Wänden angegeben und einzuhalten.
2.2.2 Druckluftnetz
Eine zentrale Druckluftversorgung macht ein Rohrleitungsnetz notwendig, das die einzelnen Verbraucher mit Druckluft versorgt. Um den zuverlässigen und kostengünstigen Betrieb der einzelnen Verbraucher zu gewährleisten, muss das Rohrleitungsnetz verschiedene Bedingungen erfüllen. Auch das Rohrleitungssystem trägt zu den grundlegenden Anforderungen an ein Druckluftsystem wie ausreichender Volumenstrom, notwendiger Druck und geeignete Druckluftqualität bei. Insbesondere hat das Leitungssystem folgende Kriterien zu erfüllen:
- Geringer Druckabfall: Der Druckabfall im Rohrleitungsnetz muss aus wirtschaftlichen Gründen so gering wie möglich sein.
- Betriebssicherheit: Die Druckluftversorgung sollte mit der höchstmöglichen Sicherheit gewährleistet sein. Bei Leitungsschäden, Reparaturen und Wartungen darf nicht das gesamte Netz ausfallen.
Die Druckluftverteilung bzw. die Leitung lässt sich unterteilen in Hauptleitung, Verteilleitung und Anschlussleitung.
Hauptleitung
Die Hauptleitung verbindet die Kompressorstation mit der Druckluftaufbereitung und dem Druckluftbehälter. An die Hauptleitung werden die Verteilerleitungen angeschlossen. Sie ist so zu dimensionieren, dass sie die gesamte Liefermenge der Kompressorstation bei minimalem Druckabfall weiterleiten kann.
Verteilerleitung
Die Verteilerleitungen werden durch den gesamten Betrieb verlegt und bringen die Druckluft in die Nähe der Verbraucher. Sie sollten nach Möglichkeit immer eine Ringleitung sein (können aber auch als Stichleitung ausgeführt sein). Dadurch werden die Wirtschaftlichkeit und die Betriebssicherheit des Rohrleitungsnetzes erhöht.
Anschlussleitung
Die Anschlussleitungen gehen von den Verteilerleitungen ab. Sie versorgen die Druckluftverbraucher mit Druckluft. Da die Verbraucher mit unterschiedlichen Drücken betrieben werden, ist im Normalfall ein Druckregler bzw. eine Wartungseinheit vor dem Verbraucher zu installieren. Mithilfe des Druckreglers wird der Netzdruck auf den Arbeitsdruck des Verbrauchers reduziert. Als Anschlussleitungen werden häufig Polyamid-Schläuche (PA-Schläuche) in Form von Spiralschläuchen eingesetzt. Je nach Nutzung werden zur Verbindung der einzelnen PA-Schläuche Schraub- und Steckverbindungen verwendet.
Kennzeichnung von Rohrleitungen
Im Interesse der Sicherheit und der sachgerechten Instandhaltung ist auch eine Kennzeichnung von Rohrleitungen für "Nicht-Gefahrstoffe" sinnvoll. Nach Anhang 2 TRGS 201 sollte die Rohrleitungsfarbe für Druckluftleitungen grau sein.