5 Schmierstoff + Schmierung · 5. Jahrgang · 1/ 2024 FacHartiKEl Luftverdichter: Mehr Effizienz mit der richtigen Schmierung Shell Lubricants Schmierstoffe können die Leistung von Anlagen steigern und Unternehmen bares Geld sparen. Ein Beispiel dafür ist die Anwendung in Luftverdichtern, die in fast allen Industriebranchen eine wichtige Rolle spielen. Die Wahl des richtigen Schmierstoffs kann sowohl bei älteren Anlagen als auch bei modernen, energieeffizienten Geräten deutliche Vorteile bringen. In den vergangenen Jahren sind die Leistungsanforderungen im Schmierstoffgeschäft gestiegen. Dabei spielt in vielen Industrien die Anwendung bei Kompressoren eine besondere Rolle. Ob Textilindustrie, Zementindustrie, Chemische Industrie, Maschinenbau oder Lebensmittelherstellung - ohne Kompressoren läuft in diesen Branchen nichts. Die Leistung der Kompressoren hängt dabei maßgeblich von Schmierstoffen ab. Diese dienen nicht nur zur Schmierung, sondern auch als Treibmittel. „Der Schmierstoff fungiert als Kühlmittel und absorbiert die Hauptmenge der Prozesswärme. Dies führt zu einer hohen Dynamik mit hohen Fließgeschwindigkeiten“, erläutert Basil Bodemann Projektleiter Compressor Fluids bei Shell. „Durch hochwertige Kompressorenöle lassen sich kostspielige ungeplante Ausfallzeiten von Druckluftverdichtern deutlich verringern und die Standzeiten verlängern. Somit sinken auch die Produktlebenszykluskosten. Mit dem richtigen Betriebsstoff ist es auch bei kürzeren Standzeiten möglich, die kumulierten Energieverbräuche zu reduzieren.“ Da Schmierstoffe ein wichtiger Faktor für die Leistung und Effizienz von Luftverdichtern sind, kommt der Weiterentwicklung von Kompressorenölen eine entscheidende Rolle zu. Shell investiert in die kontinuierliche Forschung und Produktentwicklung für Kompressorenöle im hauseigenen Shell Technology Centre in Hamburg. Shell Experten führen hier mehrstufige Ölstresstests durch, um die Ölnutzungsdauer von Kompressorenschmierstoffen wie Shell Corena S3 RX zu optimieren. In der Forschung und Entwicklung gibt Shell strenge Qualitätsstandards vor, die die Performance im regulären Betrieb garantieren sollen. Grundlage eines Entwicklungsprojektes ist der sogenannte Scope Freeze - die Abzeichnung des Lasten- und Pflichtenheftes. Dabei wird eine Variabilität von Lösungsansätzen getestet. Basil Bodemann erklärt: „Die Durchtestung in dieser Stufe findet hauptsächlich im Labor Schmierstoff + Schmierung · 5. Jahrgang · 1/ 2024 6 Fachartikel | Luftverdichter: Mehr Effizienz mit der richtigen Schmierung statt, wo mit relativ wenig Versuchsflüssigkeit Testkandidaten gefahren werden, die aufgrund hoher Reliabilität und Reproduzierbarkeit der Testnormen untereinander verglichen werden können.“ Nach einer ersten Auswahl erfolgen mechanische Tests. In sogenannten Screener - Tests werden die vielversprechendsten Kandidaten in der Anwendung unter abnormen Betriebsbedingungen Stresstests von bis zu 2.000 Betriebsstunden unterzogen. Erst dann wird die finale Version in kommerziellen Anlagen unter Prüfstandbedingungen getestet. In der letzten Projektphase vor Markteinführung wird das finale Fluid im Feld an verschiedenen Standorten gemäß seiner vorbestimmten Funktion getestet. Shell Corena S4 R kann verlängerte Ölwechselintervalle von bis zu 10.000 Stunden ermöglichen, selbst in Regionen mit hohen Temperaturen oder hoher Luftfeuchtigkeit. Zudem zeichnet sich das Produkt durch eine extrem geringe Schlammbildung aus, was zu weniger Ablagerungen und Verlackungen führen und zur Verbesserung der Systemeffizienz beitragen kann. Shell Corena S4 R hilft dabei, kritische Kompressorenkomponenten vor Verschleiß, Rost und Korrosion zu schützen, selbst unter extremen Bedingungen. Hohe Anforderungen, teils extreme Bedingungen In der modernen Industrie müssen Luftverdichter eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen und unter teils extremen Bedingungen arbeiten. Dazu gehören höhere Betriebstemperaturen, nicht zuletzt bedingt durch den vermehrten Einsatz von Wärmerückgewinnung in den Produktions- und Fertigungsstätten. Die spezifische Leistung der Maschinen ist über die Jahre zudem angestiegen. Das heißt, das Verhältnis Durchsatz zu Aggregatgröße nimmt zu. „Tatsache ist auch, dass Ölwartungen oft nicht in dem Umfang durchgeführt werden, wie wir ihn in industriellen Großanlagen sehen. Spülvorgänge bleiben die Theorie. Das gilt es in der Schmierstoffentwicklung zu berücksichtigen“, so Basil Bodemann. „Hersteller erwarten gleichzeitig längere Ölstandzeiten. Zusammen bedeutet das, dass weniger Öl mehr Leistung erbringen muss, und das über einen längeren Zeitraum.“ Zuverlässigkeit und Effizienz eines Kompressors können durch weitere Faktoren, die sich auf das Betriebsmittel Öl beziehen, beeinträchtigt werden. Dazu gehören schlechter Verschleißschutz, Oxidation und Schlammbildung. Schaumbildung, langsame Luftabgabe (in Form von Aerosolen) sowie schlechte Wasserabscheidung gilt es zu minimieren. Andernfalls könnten Spülverluste ansteigen, was zu interner Korrosion führen kann. Je effizienter die Kompressoren laufen, desto stärker macht sich dieser Effekt auch in der Kosten- und Energiebilanz eines Unternehmens bemerkbar. Gerade bei energieintensiven Anwendungen wie Kompressoren machen die operativen Kosten den Großteil der Gesamtausgaben (TOTEX) einer Anlage über ihre Lebensdauer aus. Hinzu kommt: Werden Druckluftverdichter ineffektiv betrieben, steigt auch die CO 2 - Bilanz von Unternehmen. »« Eingangsabbildung: © peterschreiber.media - stock.adobe.com