Luft in der Pneumatik

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Als Luft wird das Gasgemisch in der Erdatmosphäre bezeichnet.
Alleine die beiden Gase Stickstoff (ca. 78 % Anteil) und Sauerstoff (ca. 21 % Anteil) decken bereits einen Gesamtanteil von ca. 99 % ab. Der Rest sind hauptsächlich Argon und weitere Gase in Spuren.
Luft ist im natürlichen Zustand farb-, geruch- und geschmacklos.
Allerdings ist Luft nicht gewichtslos, es gibt verschiedene Messgrundlagen zur Bestimmung des Gewichts von Luft.

 

Wie viel wiegt Luft?

Festo arbeitet nach der DIN 1343. Nach diesen Parametern wiegt ein Kubikmeter Luft (1000 Liter) 1,292 kg

 

Luftdruck

Über der Erdoberfläche liegen normalerweise einige Kilometer Luft. Der Luftdruck entsteht durch die Gewichtskraft dieser Luftsäule, die auf der Erdoberfläche drückt.
Auf der Erdoberfläche beträgt der Luftdruck ca. 1 bar. Der tatsächliche Luftdruck schwankt immer etwas und ist außer der Wetterlage, Temperatur, Luftfeuchtigkeit auch von der Höhenlage des gemessenen Ortes abhängig.

In der Pneumatik wird der Druck der komprimierten Luft üblicherweise mit Manometern gemessen, bzw. angezeigt.

 

Normliter

Normliter ist das Volumen eines Gases bei definierten Parametern (Druck, Temperatur).

  Nach DIN 1343 Nach ISO 6358
Druck 1,01325 bar (abs) 1,0 bar (abs)
Temperatur 0 °C 20 °C
Gaskonstante 287,07 J (kg K) 288 J (kg K)
Dichte 1,292 kg/m³ 1,185 kg/m³
Luftfeuchte 0 % 65 %

 

Luft als Werkzeug

Dass Luft eine große Kraft erzeugen kann wissen wir alle. Als Wind bewegt Luft seit hunderten von Jahren Schiffe über die Meere oder treibt Mühlen an. Als Sturm kann Luft problemlos Bäume umknicken. In der Natur wird diese Kraft vor allem durch die Geschwindigkeit der Luft erzeugt. In der Industrie dagegen arbeiten wir in erster Linie durch erhöhen (Druckluft) oder absenken (Vakuum) des Luftdruckes.

 

Dürfen Zylinder und Ventile von Festo auch mit ungeölter Druckluft betrieben werden?

Die meisten Festo Pneumatikelemente sind vom Werkstoff und der Bearbeitung her für den Betrieb mit gefilterter, geölter oder gefilterter, nicht geölter Druckluft konstruiert. Diese Elemente erhalten bei der Montage eine Grundschmierung und können daher ohne Öler eingesetzt werden. Erforderlich ist jedoch auf alle Fälle eine Filtereinheit, die Verunreinigungen abscheidet. Elemente mit der Mediumsangabe "gefilterte, nicht geölte Druckluft" werden bei Festo mit gefilterter, nicht geölter Druckluft unter Prüfbedingungen einer stichprobenartigen Untersuchung unterzogen. Wenn es die technischen Daten erfordern, sind Filter mit einem Abscheidegrad von 5 bzw. 10 Mikron einzuplanen. Bei stark verunreinigter Luft empfehlen wir, die Luft mit einem 40-Mikron-Filter vorzufiltern. Den Betrieb mit gefilterter, geölter Druckluft empfehlen wir dort, wo extreme Umwelt- und Einsatzbedingungen vorherrschen. Das können zum Beispiel sehr schnelle Zylinderbewegungen (über 2 m/s) sein. Ein ölfreier Betrieb ist nicht möglich, wenn die Anlage bereits mit geölter Druckluft betrieben wurde. Da geölte Druckluft die Grundschmierung auswäscht, müssen die Elemente für den weiteren Einsatz stets mit geölter Druckluft betrieben werden. Möchten Sie Ihre Anlage auf ungeölte Druckluft umstellen, dann erneuern Sie an allen Elementen die Grundschmierung.

 

Was befindet sich in der Luft außer Luft?

Nach einem Regenguss können die Berge am Horizont klarer gesehen werden. Das ist keine optische Täuschung. Ein Teil dieses Phänomens liegt einfach darin, dass der Regen viele Schmutzpartikel aus der Luft gewaschen hat. Das bedeutet, dass in der Luft immer, mehr oder weniger viele feste Partikel vorhanden sind. Außerdem befindet sich in der Luft auch noch Wasser – nicht das Wasser in Form von Regen oder Nebel, sondern als Anteil von nicht sichtbarem Wasserdampf. Dieser Wasseranteil wird als Luftfeuchtigkeit angegeben.
Sowohl die festen Partikel, als auch das Wasser sind für die industrielle Nutzung der Luft hinderlich. Deshalb wird die komprimierte Luft auch noch zusätzlich aufbereitet. Das heißt, gereinigt, getrocknet, Druck eingestellt und evtl. noch geölt, dafür gibt es die Wartungseinheiten. Die dabei erreichte Qualität wird in Qualitätsklassen dargestellt.

 

Druckluftaufbereitung

Beachten Sie hierzu unsere Unterlagen im Katalog

 

Was sagen die Qualitätsklassen für die Druckluft aus?

Einteilung der Güteklassen für Druckluft nach ISO 8573-1:2010

 

ISO 8573
1:2010



Klasse
Feststoffpartikel Wasser Öl
Maximale Anzahl
Partikel pro m³
Masse-
konzentration

[mg/m³]
Drucktaupunkt
Dampf

[°C]
Flüssigkeit


[g/m³]
Gesamtanteil Öl
(flüssig, Aerosol und Nebel)

[mg/m³]
0,1-0,5 µm 0,5-1 µm 1-5 µm
0 Gemäß Festlegung durch den Gerätenutzer, strengere Anforderung als Klasse 1
1 ≤ 20.000 ≤ 400 ≤10 - ≤ -70 - 0,01
2 ≤ 400.000 ≤ 6.000 ≤ 100 - ≤ -40 - 0,1
3 - ≤90.000 ≤1.000 - ≤ -20 - 1
4 - - ≤ 10.000 - ≤ +3 - 5
5 - - ≤100.000 - ≤ +7 - -
6 - - - ≤ 5 ≤ +10 - -
7 - - - 5 - 10 - ≤ 0,5 -
8 - - - - - 0,5 - 5 -
9 - - - - - 5 - 10 -
X - - - > 10 - > 10 > 10

 

Stickstoff

Umgebungsluft besteht aus ca. 78% Stickstoff und 21% Sauerstoff. Stickstoff ist ein inertes Gas und reagiert unter normalen Bedingung nicht.

Dürfen Produkte von Festo auch mit reinem Stickstoff (100%) betrieben werden?

Unter Einhaltung folgender Parameter ist der Betrieb unserer Produkte, mit reinem Stickstoff (100%) als Druckmedium, ohne nennenswerte Einschränkung der Lebensdauer möglich.

  • Der eingesetzte Stickstoff muss in gasförmigem Zustand vorliegen
  • Hinsichtlich Betriebsdruck, Einsatztemperaturen und Qualität (Partikel, Feuchtigkeit, Ölgehalt) gelten die für Druckluft angegebenen Werte im Datenblatt

Achtung: Wenn Stickstoff als Druckmedium zum Einsatz kommt, muss auf eine ausreichende Belüftung der betroffenen Arbeitsplätze geachtet werden, da es ansonsten für Menschen sehr gefährlich werden kann (Erstickungsgefahr)!

 

Sauerstoff

Sauerstoff ist ein farb- und geruchloses Gas. Mit ca. 21% nimmt Sauerstoff nach Stickstoff den zweithöchsten Anteil in der Luft ein.

Festo-Serienprodukte können nicht mit Sauerstoff betrieben werden.

Informationen welche Sonderausführungen dafür geeignet sind, erhalten Sie von der Technischen Hotline 0711 347-3000.

Da sich Standardfette in reiner Sauerstoffatmosphäre entzünden können, enthalten die erwähnten Sonderausführungen, spezielle sauerstoffzugelassene Fette und geprüfte Kunststoffkomponenten.

 

Wie viel kostet Druckluft?

Als mittlere Summe kann mit circa 2,5 Cent je 1 m³ gerechnet werden.

 

Hätten Sie’s gewusst?

  • Welchen Druck erzeugt die menschliche Lunge?
    Die Lunge als natürlicher Kompressor kann 100 l/min verarbeiten. Dabei wird ein Druck von 0,02 - 0,08 bar erzeugt.
  • Was ist leichter - feuchte oder trockene Luft?
    Luft wird leichter, wenn sie wärmer wird. Luft wird aber auch leichter, wenn sie feuchter wird. Wir sprechen dabei von Wasseranteilen, die nicht sichtbar (gasförmig) sind, nicht zu verwechseln mit Nebel (kleine Tröpfchen aus flüssigem Wasser). Im Wesentlichen besteht Luft aus einem Gemisch aus Stickstoff und Sauerstoff und hat ungefähr ein Molgewicht von 29 Gramm, während das Molgewicht für Wasserdampf nur bei etwa 18 Gramm liegt.