Eine fachkundig geplante Druckluftverteilung sollte die Druckluft möglichst ohne Beeinträchtigung von
vom Kompressor zum Werkzeug transportieren.
Es gibt nicht das beste Rohrsystem für alle Anwendungen. Die technischen Anforderungen sollten die Auswahl bestimmen. In jedem Fall sind folgende Kriterien zu beachten:
Zu vergleichen sind immer Material- und Verlegepreise, und da gibt es nur geringe Unterschiede, ausgedrückt in AfA-Kosten, dass diese negierbar sind.
Große Unterschiede in den Kosten entstehen ggf. als Folgekosten (unfachmännische Planung). Solche „billigen“ Druckluftverteilungen sind geschenkt zu teuer, sie können die Druckluftkosten leicht verdoppeln.
Das bezieht sich auf die Folgekosten. Mit den üblichen 30% Leckagen bei gewachsenen Netzen (keine dokumentierte Dimensionierung), erhöhten Druckabfällen von 2 bar (z.B. großes Druckband am Kompressor) erreichen Sie spielend eine Kostenverdoppelung der Druckluft.
In einem solchen Fall kostet die Druckluftverteilung als schwächstes Glied innerhalb der Druckluftversorgung genauso viel wie die Druckluft-Produktion.
Eine optimale Druckluftverteilung, bezogen auf Leckagen und Druckabfälle nach dem Stand der Technik, verursacht nur Kosten von ca. 10%.
Alle Bauteile (Rohre, Armaturen, Fittings) sollten dokumentiert die Anwendungskriterien aufweisen – Mischinstallationen / Fremdsysteme sind zu vermeiden:
1.1. Eignung für das Medium Druckluft auf der Basis der Prüfung für ungefährliche Gase / Druckluft nach dem Stand der Technik durch Herstellerdokumentation (nicht vom Händler oder Rohrverleger).
1.2. Sicherheit
Premium-Rohrsysteme speziell für das Medium Druckluft eines Herstellers ersparen durch Konformitätserklärung des Herstellers aufwändige Detailnachweise für jedes Bauteil und Haftungssplittung (CE-Zeichen).
Eine Gefährdungsanalyse aller Bauteile mit der jeweils geringsten Druckbelastung ergibt das Belastungslimit.
Druckluftverteilungssysteme sind Betriebsmittel im Sinne der BetrSichV und verlangen eine Gefährdungsbeurteilung mit Festlegung von Prüfkriterien (BetrSichV § 3). U.U. ergibt sich daraus die Einstufung als überwachungsbedürftige Anlage.
2.1. Innen- und Außenanwendung (UV-Schutz, -20 bis +50°C) bei normalerweise < 8 bar Fließdruck. Auch bei nur Innenanwendungen können sich Minus-Temperaturen ergeben.
2.2. Rohrgrößen 16 - 110 mm, abmessungsmäßig genormt. Größere Rohrdurchmesser, z.B. für Hauptleitungen, sind wegen etwaiger Beschränkungen im Kunststoffbereich ggf. in anderen Materialien (korrosions- und oxidationsfest) auszuführen.
2.3. Standzeit ≥ 50 Jahre für Ungefährliche Gase / Druckluft fordern sowohl bei metallischen Rohren als auch bei Kunststoffrohren gegenüber flüssigen Medien (ungefährliche Durchflussstoffe) einen Abschlag beim Betriebsdruck und ggf. bei der Standzeit sowie eine Erhöhung des Sicherheitskoeffizienten bzw. der Wandstärke.
Anbieter / Hersteller, die das ignorieren, haften zwar bei Nichtbeachtung, aber der Druckluftanwender hat ggf. damit ein größeres, vermeidbares Risiko. Bei Formteilen und Armaturen gibt es je nach Werkstoff unterschiedliche Druck-/Temperaturkurven, z.B. 16 bar bei 20°C mit einer Standzeit von 50 Jahren; während bei 50°C der Betriebsdruck auf 6 bar und die Standzeit auf 15 Jahre sinkt.
Im CE-Nachweis kann dann aus einer 16-bar-Anlage durchaus eine 6-bar-Anlage werden.
2.4.Der Sicherheitskoeffizient sollte beim gesamten Druck-/Temperaturbereich 2,5 bzw. nächst größere Wandstärken aufweisen. (Vorsicht: verkleinerter Innendurchmesser)
2.5. Ausdehnungskoeffizient 0,1 mm/m/°C.
Größere Ausdehnungskoeffizienten können eine Verkürzung der Stützabstände, z.B. bei einem 110er Rohr von 2,8 auf 1,2 m bedeuten.
Darüber hinaus wird der Materialaufwand durch Kompensatoren o.ä. größer.
2.6. Brandschutz möglichst nicht brennbar oder schwer entflammbar:
z.B. EUROCLASS B-s1-d0.
Große Feuerversicherungen gewähren bei besonderer Beachtung niedriger Brandlasten eine Prämienanpassung.
2.7. Rohrverbindungen, spaltlos durch Verschweißung (warm, kalt) zur dauerhaften Vermeidung von Leckagen. Spalthaltige Verbindungen bedeuten immer eine Gefahr der Undichtigkeit (Elastomerdichtung), ggf. müsste der Hersteller die Dichtigkeit über die Standzeit, z.B. 50 Jahre garantieren! Premium-Rohrsysteme verfügen auch über systemgerechte Verschraubungen, z.B. für mobile Verrohrungen.
2.8. Stützweiten möglichst groß, z.B. für 110er Rohr 2,8 m.
2.9. korrosions- und oxydationsfest zur Vermeidung von Qualitätseinbußen bei der Druckluft durch Rost, Zinkgeriesel etc.
Branchenmäßig, z.B. Raumfahrt; auf Anforderung, insbesondere hinsichtlich der Standzeit.
4.1. Investition möglichst nicht größer als bei konventionellen Werkstoffen.
4.2. Folgekosten entstehen durch zu hohe Druckabfälle und Leckagen, deshalb dokumentierte Dimensionsberechnung des Rohrnetzes (Hauptleitung, Verteilungsleitung, Anschlussleitung) mit max. 0,1 bar Druckabfall mit möglichst garantierter Dichtigkeit 10% der gesamten Anlage. Bei der Dimensionierung sind die Ersatzlängen der Formteile etc. zu berücksichtigen, die je nach Rohrsystem ziemlich variieren können; die Angaben sind häufig ungeprüft vom Rohrsystem (meistens Stahlrohre) aus der Literatur übernommen.
4.3. Systemische Ausrichtung der Drucklufttechnik bedeutet:
Der Wirkungsgrad bei der Erzeugung von mechanischer Druckluftenergie aus Strom beträgt 5%, d.h. eine Energieeinheit Druckluft kostet 20-mal soviel wie eine Energieeinheit Strom, also z.B.
20 x 23 Cent = 4,60 EURO
Nach der EU-Studie gehen in 80 von 100 Betrieben bis zu 50% dieser teuren Druckluftenergie verloren, d.h. es muss doppelt soviel produziert werden wie zur Wirkung kommt, also erhöht sich der Faktor 20 auf 40 bzw. die „Energieeinheit Druckluft“ kostet dann z.B.
9,20 EURO
Nun kann man den Stromerzeugern nicht 4 oder 9 EURO pro Energieeinheit Druckluft zahlen, sondern jeder Erzeuger muss quasi sein eigenes Druckluftkraftwerk bauen mit Kompressoren, Aufbereitung, Druckluftverteilung – diese Kosten kommen noch hinzu.
Die Investitionskosten für dieses „Kraftwerk“ sollten aber keinesfalls Basis für eine Vergabeentscheidung sein, da ca. 70% der Druckluftkosten Energiekosten sind.
Wer sich nur nach den Anschaffungspreisen richtet, dem entgehen die wirklich wirtschaftlich günstigsten Lösungen (niedrige Folgekosten)!
Basis jeder Entscheidung im Bereich der Drucklufttechnik (vom Kompressor bis zum Verbraucher) sollte wegen der Komplexität (100 kleine Stellschrauben) eine dokumentierte Life-Cycle-Cost(LCC)-Betrachtung sein!
Wer billig einkauft, verdient nur an einem Tag Geld, wer nachhaltig wirtschaftlich einkauft, aber jeden Tag. „Wer bei der Anschaffung spart, zahlt anschließend endlos drauf!“
Überall dort, wo Druckluft Chefsache ist und die Kostenverteilung nach dem Verursacherprinzip erfolgt, dienen die Einsparpotenziale dazu, die Konkurrenzfähigkeit zu erhöhen. Die Einsparpotenziale können durchaus Auswirkungen auf die Dividendenhöhe erreichen.