Ölfreie Schraubenkompressoren SCR-G/GV
Klasse 0 · ISO 8573-1Ein Schraubenkompressor, in dem kein Öl ist. Die Luft verdichten hier zwei Schraubenblöcke in zwei Stufen — die erste auf etwa 2 bar, dann der Zwischenkühler, dann die zweite Stufe auf den Enddruck. Die Rotoren werden nicht geschmiert: sie laufen trocken, mit einer Beschichtung auf Basis von Molybdändisulfid und mit einem Raum, den eine doppelte Dichtung vom Getriebe trennt. Am Austritt landet deshalb kein Öl, auch nicht das, was anderswo erst ein Filter herausholen müsste. Die Baureihe SCR-G deckt 37 bis 280 kW ab und ist auf Klasse 0 nach ISO 8573-1 zertifiziert. Zusammen sind es 32 Maschinen, jede in drei Druckausführungen.
Wie sich die Bezeichnung lesen lässt
Die Bezeichnung ist kein einzelner Name, sondern vier unabhängige Entscheidungen, hintereinander geschrieben. Die erste Zahl ist die Antriebsleistung in Kilowatt, die Zahl nach dem Schrägstrich der Enddruck, und die Buchstaben am Ende sagen, wie die Maschine gekühlt wird und ob sie die Drehzahl regeln kann. Wenn Sie vier Fragen in dieser Reihenfolge beantworten, bleibt eine einzige Maschine übrig — und ihre Bestellnummer.
1 · Wie viel Luft brauchen Sie?
Damit wird die Zahl in der Bezeichnung gewählt. Zählen Sie den Verbrauch von allem zusammen, was gleichzeitig laufen kann, und rechnen Sie eine Reserve dazu. Die Baureihe reicht von 276 Nm³/h bei der kleinsten Maschine bis 2 820 Nm³/h bei der größten. Die Liefermenge FAD ist nach ISO 1217 gemessen und lässt sich deshalb mit Angaben anderer Hersteller vergleichen.
2 · Haben Sie Kühlwasser?
Darüber entscheidet das W am Anfang des Kürzels. Ohne W wird die Maschine mit Luft gekühlt — sie braucht nichts zusätzlich, heizt aber die Kompressorstation auf und verlangt eine Lüftung. Mit W geht die Wärme über einen Wärmetauscher ins Wasser: die Maschine ist leiser, zwei- bis fünfhundert Kilo leichter und belastet den Raum nicht, dafür brauchen Sie einen Kühlwasserkreis. Über 160 kW ist die Wasserkühlung die einzige Möglichkeit.
3 · Welchen Druck brauchen Sie wirklich?
Damit wird die Zahl nach dem Schrägstrich gewählt. Jede Maschine wird in drei Ausführungen geliefert — 7, 8 oder 10 bar — und das ist eine Entscheidung bei der Bestellung, kein Schalter an der Maschine. Höheren Druck bezahlt man immer mit Luft: dieselbe Maschine liefert bei zehn bar ein Fünftel bis ein Viertel weniger Luft als bei sieben und verbraucht dabei gleich viel. Sieben bar reichen für die meisten Netze; zehn wählen Sie nur, wenn ein Verbraucher am Ende es verlangt.
4 · Schwankt Ihre Abnahme über den Tag?
Darüber entscheidet das V am Ende. Ohne V läuft die Maschine mit fester Drehzahl und schaltet bei geringerer Abnahme in den Leerlauf — der Motor dreht den Block weiter, erzeugt aber keine Luft. Mit V passt der Frequenzumrichter die Drehzahl dem aktuellen Verbrauch an, und der Leerlauf entfällt zum großen Teil. Je stärker die Abnahme schwankt, desto schneller zahlt sich der Umrichter aus.
Vier Kombinationen, eine Baureihe
Daraus ergeben sich vier Kürzel, und jedes wird in drei Drücken geliefert. Die Bezeichnung liest sich dann so: SCR-110/8GV sind 110 kW, 8 bar, Luftkühlung, Frequenzumrichter. Die Maschine ist jedes Mal dieselbe — es unterscheiden sich Kühlung und Regelung, nicht die Technik des Verdichtens.
| Vier Kombinationen, eine Baureihe | ||||
|---|---|---|---|---|
| Kürzel | Kühlung | Regelung | Bereich | Wann sie zu wählen ist |
| G | Luft | feste Drehzahl | 55–160 kW | Die einfachste Variante. Sie braucht weder Wasser noch Umrichter, heizt aber den Raum auf und läuft bei geringer Abnahme leer. |
| WG | Wasser | feste Drehzahl | 55–280 kW | Die Wärme geht ins Wasser, die Maschine ist leichter und leiser. Über 160 kW der einzige Weg. |
| GV | Luft | Frequenzumrichter | 37–160 kW | Die Drehzahl folgt der Abnahme. Die zwei kleinsten Maschinen haben zusätzlich einen Motor mit Permanentmagneten der Klasse IE4, und der Hersteller führt sie deshalb als GPM — SCR 37 GPM und SCR 45 GPM. |
| WGV | Wasser | Frequenzumrichter | 55–280 kW | Beides zusammen — für große Betriebe mit schwankender Abnahme und verfügbarem Kühlwasser. |
Technische Daten der Baureihe SCR-G
| Ölfreie Schraubenkompressoren SCR-G — alle 32 Maschinen | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Modell | Antriebsleistung | Max. Liefermenge l/min | 7 bar | 8 bar | 10 bar | Austritt | Maße L × B × H (mm) | Gewicht | Schalldruck dB(A) |
| SCR G — luftgekühlt, feste Drehzahl | |||||||||
| SCR-55 G | 55 kW | 9 200 | 552 | 540 | 462 | DN 50 | 2 380 × 1 580 × 1 880 | 2 750 kg | 77 ± 3 |
| SCR-75 G | 75 kW | 12 200 | 732 | 720 | 642 | DN 50 | 2 380 × 1 580 × 1 880 | 2 800 kg | 79 ± 3 |
| SCR-90 G | 90 kW | 16 000 | 960 | 816 | 780 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 3 400 kg | 80 ± 3 |
| SCR-110 G | 110 kW | 19 500 | 1 170 | 1 092 | 990 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 3 500 kg | 80 ± 3 |
| SCR-132 G | 132 kW | 23 000 | 1 380 | 1 350 | 1 170 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 3 800 kg | 80 ± 3 |
| SCR-160 G | 160 kW | 25 800 | 1 548 | 1 530 | 1 320 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 4 000 kg | 80 ± 3 |
| SCR WG — wassergekühlt, feste Drehzahl | |||||||||
| SCR-55 WG | 55 kW | 9 200 | 552 | 540 | 462 | DN 50 | 2 380 × 1 580 × 1 880 | 2 280 kg | 77 ± 3 |
| SCR-75 WG | 75 kW | 12 200 | 732 | 720 | 642 | DN 50 | 2 380 × 1 580 × 1 880 | 2 380 kg | 77 ± 3 |
| SCR-90 WG | 90 kW | 16 000 | 960 | 816 | 780 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 3 300 kg | 79 ± 3 |
| SCR-110 WG | 110 kW | 19 500 | 1 170 | 1 092 | 990 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 3 400 kg | 79 ± 3 |
| SCR-132 WG | 132 kW | 23 000 | 1 380 | 1 350 | 1 170 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 3 800 kg | 79 ± 3 |
| SCR-160 WG | 160 kW | 25 800 | 1 548 | 1 530 | 1 320 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 4 000 kg | 79 ± 3 |
| SCR-220 WG | 220 kW | 37 800 | 2 268 | 2 250 | 2 040 | DN 100 | 3 350 × 2 280 × 2 080 | 5 000 kg | 82 ± 3 |
| SCR-250 WG | 250 kW | 45 000 | 2 700 | 2 520 | 2 280 | DN 100 | 3 350 × 2 280 × 2 080 | 5 200 kg | 82 ± 3 |
| SCR-280 WG | 280 kW | 47 000 | 2 820 | 2 790 | 2 460 | DN 100 | 3 350 × 2 280 × 2 080 | 5 500 kg | 82 ± 3 |
| SCR GV — luftgekühlt, mit Frequenzumrichter | |||||||||
| SCR-37 GV | 37 kW | 5 700 | 342 | 330 | 276 | DN 50 | 2 468 × 1 250 × 1 980 | 2 400 kg | 76 ± 3 |
| SCR-45 GV | 45 kW | 6 800 | 408 | 396 | 324 | DN 50 | 2 468 × 1 250 × 1 980 | 2 500 kg | 77 ± 3 |
| SCR-55 GV | 55 kW | 9 200 | 552 | 540 | 462 | DN 50 | 2 380 × 1 580 × 1 880 | 2 850 kg | 77 ± 3 |
| SCR-75 GV | 75 kW | 12 200 | 732 | 720 | 642 | DN 50 | 2 380 × 1 580 × 1 880 | 2 900 kg | 77 ± 3 |
| SCR-90 GV | 90 kW | 16 000 | 960 | 816 | 780 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 3 700 kg | 80 ± 3 |
| SCR-110 GV | 110 kW | 19 500 | 1 170 | 1 092 | 990 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 3 800 kg | 80 ± 3 |
| SCR-132 GV | 132 kW | 23 000 | 1 380 | 1 350 | 1 170 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 4 100 kg | 80 ± 3 |
| SCR-160 GV | 160 kW | 25 800 | 1 548 | 1 530 | 1 320 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 4 300 kg | 80 ± 3 |
| SCR WGV — wassergekühlt, mit Frequenzumrichter | |||||||||
| SCR-55 WGV | 55 kW | 9 200 | 552 | 540 | 462 | DN 50 | 2 380 × 1 580 × 1 880 | 2 380 kg | 77 ± 3 |
| SCR-75 WGV | 75 kW | 12 200 | 732 | 720 | 642 | DN 50 | 2 380 × 1 580 × 1 880 | 2 480 kg | 77 ± 3 |
| SCR-90 WGV | 90 kW | 16 000 | 960 | 816 | 780 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 3 500 kg | 79 ± 3 |
| SCR-110 WGV | 110 kW | 19 500 | 1 170 | 1 092 | 990 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 3 600 kg | 79 ± 3 |
| SCR-132 WGV | 132 kW | 23 000 | 1 380 | 1 350 | 1 170 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 4 100 kg | 79 ± 3 |
| SCR-160 WGV | 160 kW | 25 800 | 1 548 | 1 530 | 1 320 | DN 65 | 2 880 × 1 960 × 2 110 | 4 300 kg | 79 ± 3 |
| SCR-220 WGV | 220 kW | 37 800 | 2 268 | 2 250 | 2 040 | DN 100 | 3 350 × 2 280 × 2 080 | 5 200 kg | 82 ± 3 |
| SCR-250 WGV | 250 kW | 45 000 | 2 700 | 2 520 | 2 280 | DN 100 | 3 350 × 2 280 × 2 080 | 5 500 kg | 82 ± 3 |
| SCR-280 WGV | 280 kW | 47 000 | 2 820 | 2 790 | 2 460 | DN 100 | 3 350 × 2 280 × 2 080 | 5 800 kg | 82 ± 3 |
Die Zahlen in den Druckspalten sind die Liefermenge FAD in Nm³/h. Jede Maschine wird in einem von drei Drücken bestellt, und der Druck wird auf ihrer Seite gewählt — die Bestellnummer sieht dann etwa so aus: SCR-110/8GV, also 110 kW bei 8 bar.
Die Liefermenge FAD ist nach ISO 1217 gemessen und für jeden der drei Drücke angegeben, in denen die Maschine geliefert wird; Werte bei anderen Frequenzen hat der Hersteller in den technischen Datenblättern auf Anfrage. Der Schalldruckpegel gilt in 1 m Abstand von der Maschine mit einer Toleranz von ± 3 dB(A). Die Reinheitsklasse der Luft definiert ISO 8573-1.
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Was die Baureihe unterscheidet
Zwei Stufen, nicht eine
Die erste Stufe verdichtet die Luft auf etwa 2 bar, der Zwischenkühler kühlt sie ab und die zweite Stufe bringt sie auf den Enddruck. Ohne Zwischenkühlung würde die Temperatur im Block davonlaufen — auch so erreicht sie fast 200 °C.
Rotoren ohne Schmierung
Die erste Stufe aus Kohlenstoffstahl, die zweite aus Edelstahl, beide mit einer MoS₂-Beschichtung. Den Rotorraum trennen eine Labyrinth- und eine hermetische Dichtung aus Edelstahl vom Getriebe.
Drei Kühler
Ölkühler des Getriebes, Zwischenkühler zwischen den Stufen und Nachkühler am Austritt. Die Luft verlässt die Maschine etwa fünfzehn Grad über der Umgebungstemperatur.
Lager von SKF
Radial und axial, damit sich die Rotoren bei extremen Drehzahlen nicht berühren. Optional eine Schwingungsdiagnose, die den Zustand der Lager mit Sensoren überwacht.
Steuerung SCR9000
Dieselbe Einheit wie bei den übrigen Baureihen SCR — Sieben-Zoll-Touchdisplay, Messung des Energieverbrauchs, vier Druckbänder und Verbundsteuerung von bis zu sechzehn Kompressoren über Modbus RS485.
Wie die Maschine gebaut ist
Ein Block, zwei Stufen
Beide Stufenteile sitzen auf einem gemeinsamen Getriebe — auf dem Bild ist zu sehen, dass es ein Gussteil ist und nicht zwei getrennte Kompressoren hintereinander. Die Rotoren berühren im Betrieb weder sich noch das Gehäuse; den Spalt halten Zahnräder und Lager von SKF, radial wie axial. Weil hier kein Öl ist, kann auch nichts aus dem Block in die Luft gelangen.
Rotoren, die nicht geschmiert werden
Die Rotoren der ersten Stufe sind aus hochwertigem Kohlenstoffstahl, die der zweiten aus Edelstahl. Rotoren und Gehäuseinnenwand tragen eine Beschichtung auf Basis von Molybdändisulfid. Sie senkt die Reibung dort, wo Öl nicht verwendet werden darf, und verlängert laut Hersteller die Zeit zwischen Generalüberholungen deutlich — bei ölfreien Maschinen ist nämlich der Austausch des ganzen Blocks der teuerste Posten.
Wohin die Wärme geht
Beim Verdichten ohne Öl entsteht Wärme, die nichts abführt — im Block sind es bis zu rund 200 °C. Die Maschine hat deshalb drei Kühler: den Ölkühler des Getriebes, den Zwischenkühler zwischen den Stufen (von 160–180 °C auf 50–60 °C) und den Nachkühler am Austritt. Aus dem letzten geht die Luft etwa fünfzehn Grad über der Umgebungstemperatur ab.
Wann sich der Umrichter lohnt
Eine Maschine mit fester Drehzahl schaltet nach Erreichen des Drucks nicht ab — sie geht in den Leerlauf, in dem der Motor den Block weiter dreht, aber keine Luft erzeugt. Bei schwankender Abnahme sind das oft Dutzende Prozent des Gesamtverbrauchs. Die Ausführungen GV haben einen Umrichter von INOVANCE mit Vektorregelung, der schon ab 0,1 Hz ein hohes Moment hält; übliche Umrichter arbeiten unter 5 Hz entweder nicht, oder sie sind in diesem Bereich ineffizient. Die kleinste Maschine mit Umrichter geht bis auf 150 Nm³/h herunter — das ist ihre untere Regelgrenze, nicht die Nennliefermenge.
Steuereinheit SCR9000
Ein farbiges Sieben-Zoll-Touchdisplay oder acht Navigationstasten. Sie beherrscht die Messung des Energieverbrauchs, vier Druckbänder, die Wochenplanung des Betriebs und den automatischen Wiederanlauf nach einem Netzausfall. Über Modbus RS485 lässt sie sich in eine Verbundsteuerung von bis zu sechzehn Kompressoren einbinden — in dieser Maschinengröße werden solche Anlagen üblicherweise gebaut.
Wie die Maschine aufgebaut ist
Ansaugfilter, Schraubenblock mit Getriebe, elastische Kupplung, Elektromotor, Saugregler, Ölkühler, Zwischenkühler, Nachkühler, Ventilatoren und bei den Ausführungen GV auch der Frequenzumrichter — auf dem Bild der blaue Schrank links. Die Anordnung ist so geführt, dass sich das Innere gut kühlt und alle Teile zugänglich bleiben, die gewartet werden.
Was sich zur Maschine dazubestellen lässt
Alle Maschinen der Baureihe sind mit erweiterter Ausstattung lieferbar:
- Zyklonabscheider — In die Maschine integriert, entfernt das Wasser schon am Austritt.
- Wärmerückgewinnung — Wasser-Öl-Wärmetauscher, die Wärme des Kompressors erwärmt Brauchwasser.
- HOC-Vorbereitung — Für die Verbindung mit einem verlustfreien Trockner mit Wärmeregeneration.
- PM-Motor — Motor mit Permanentmagneten, Wirkungsgrad IE4.
- Schwingungsdiagnose — Sensoren, die den Zustand der Lager überwachen.
Wo ölfreie Druckluft eingesetzt wird
Branchen, in denen eine Spur Öl nicht durchgeht
Eine ölfreie Maschine kauft man nicht aus Bequemlichkeit, sondern weil eine andere nicht in Frage kommt. Der Prospekt des Herstellers nennt sechs Branchen — überall dort berührt die Luft das Produkt, die Verpackung oder den Menschen.
Wie die Maschinen im Betrieb aussehen
Eine luftgekühlte Maschine braucht Platz um sich herum und eine Entlüftung, eine wassergekühlte den Anschluss an einen Kreislauf. In dieser Größe stehen in der Kompressorstation meist mehrere Maschinen, und eine Einheit steuert sie.
Wenn diese Baureihe nicht die richtige ist
SCR-G ist auf Reinheit bei großen Leistungen ausgelegt. Unter 37 kW oder dort, wo eine Spur Öl nicht stört, passt etwas anderes besser.
- Scrollkompressoren SCR-XA — Ölfreie Druckluft der Klasse 0 von 2,2 bis 29,6 kW und ab 55 dB(A)
- Schraubenkompressoren SCR-EPM2 — Gleiche Leistungen 55–160 kW, aber ölgeschmiert und günstiger
- Das ganze Programm SCR — Wegweiser durch alle neun Baureihen nach Leistung und Technologie
- Drucklufttrockner — Klasse 0 löst das Öl, nicht die Feuchtigkeit — die muss nachgetrocknet werden
Ventilek rät
Bei einer Maschine für hundertfünfzig Kilowatt kauft man keinen Kompressor, sondern den Strom der nächsten zehn Jahre. Bevor Sie zwischen G und GV wählen, besorgen Sie sich eine Aufzeichnung des Luftverbrauchs über eine Woche. Wenn die Abnahme springt, zahlt sich der Umrichter von selbst, und der Aufpreis ist dagegen eine Kleinigkeit. Wenn eine Linie acht Stunden voll läuft und dann steht, spart eine gut eingestellte Kaskade aus zwei Maschinen mehr als eine große mit Umrichter.
Häufige Fragen
- Was bedeutet „ölfrei" bei einem Schraubenkompressor?
- Dass in dem Raum, in dem die Luft verdichtet wird, kein Schmierstoff ist. Bei ölgeschmierten Schraubenmaschinen wird Öl in den Block eingespritzt und danach abgeschieden — ein Rest geht immer weiter. Hier werden die Rotoren überhaupt nicht geschmiert: den Spalt halten Zahnräder, das Getriebeöl trennt eine doppelte Dichtung ab. Das Ergebnis ist Klasse 0 nach ISO 8573-1.
- Warum wird in zwei Stufen verdichtet?
- Ohne Öl hat die Wärme nichts, was sie abführt, und eine einstufige Verdichtung auf 8 bar würde die Temperatur zu hoch treiben. Die Aufteilung auf zwei Stufen mit Zwischenkühler hält die Temperatur in Grenzen und senkt zugleich den Energieverbrauch.
- Luft, oder Wasser?
- Eine luftgekühlte Maschine braucht nichts zusätzlich, gibt die Wärme aber an die Kompressorstation ab — Sie müssen sie mit einer Lüftung hinausbringen. Die wassergekühlte ist leiser, leichter und heizt den Raum nicht, braucht dafür einen Kühlwasserkreis. Über 160 kW bieten wir nur die Wasserkühlung an.
- Wann lohnt sich ein Frequenzumrichter?
- Wenn die Abnahme schwankt. Eine Maschine mit fester Drehzahl läuft bei geringem Verbrauch leer und nimmt dabei Energie auf; der Anteil des Leerlaufs wächst umso mehr, je weniger Luft Sie abnehmen. Bei gleichmäßiger Abnahme nahe der Nennliefermenge ergibt der Umrichter keinen Sinn.
- Wie laut sind diese Maschinen?
- Von 76 bis 82 dB(A) in einem Meter Abstand. Das ist Industrietechnik — sie gehört in eine eigene Kompressorstation und nicht neben den Arbeitsplatz. Wassergekühlte Ausführungen sind meist ein bis zwei Dezibel leiser, weil ihnen die großen Ventilatoren fehlen.
- Lassen sich mehrere Maschinen zusammenschalten?
- Ja. Die Einheit SCR9000 steuert einen Verbund von bis zu sechzehn Kompressoren über Modbus RS485. In dieser Größe ist eine Anlage aus mehreren Maschinen üblicher als eine einzige riesige.
