Warum soll man Pneumatik nur bis max. 10 bar Druck verwenden?

Hallo

Was ist dran an der Behauptung, dass Pneumatik in der Praxis nur mit max. 10 bar Druck beaufschlagt wird und bei höheren Anforderungen an den Druck in der Regel Hydraulik zum Einsatz kommt?

Mehrere Lehrer haben diese Behauptung während meiner Berufsausbildung aufgestellt, aber nie genauer erklärt.

Gruß Benedikt

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Benedikt Schwarz
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Am 30.01.2011 14:37, schrieb Benedikt Schwarz:

Kenne diese Regel zwar nicht. Aber wenn Luft ordentlich ordentlich komprimiert wird, dann wird sie auch ordentlich heiß. Da können dann schon mal Temperaturen entstehen, dies das Eine oder Andere in Brand setzen. Wohl auch innerhalb des Leitungssystems. Da gibt's durchaus Brennbares. Öl, Dichtungen, Kunststoffe, Staub, ...

Denke mal an Dieselmotoren...

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Christoph Müller

Am 30.01.2011 14:56, schrieb Christoph Müller:

Wie heiß kann ordentlich komprimierte Luft so werden?

OK, also geht bei einfachen Druckspeichern theoretisch auch mehr als 10 bar Druck?

Gruß Benedikt

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Benedikt Schwarz

Am 30.01.2011 15:23, schrieb Benedikt Schwarz:

Heiß genug jedenfalls, um Diesel anzuzünden. Anders kann ein Diesel garnicht funktionieren.

Natürlich. Druckgasflaschen werden i.d.R. mit 200 bar aufgeladen. Selbst mit reinem Sauerstoff. Man muss halt entsprechende Vorkehrungen treffen, damit da nichts passiert. Z.B. muss man für gute Wärmeabfuhr sorgen, und dafür, dass sich im System nichts Brennbares befindet. Wer z.B. meint, irgendwas im System mit stinknormalem Fett einschmieren zu müssen, dem werden aus gutem Grund die Löffel lang gezogen.

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Christoph Müller

Aber sicher, nur das ganze wird dann gegenüber der Hydraulik unwirtschaftlich.

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piddiw

Das gilt für Sauerstoff. Auch ist hier die Werkstoffauswahl besonders kritisch. Eisen brennt unter reinem Sauerstoff locker weg, wenns einmal zur Zündung (z.B. Funkenschlag durch Fremdkörper) gekommen ist.

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piddiw

Am 30.01.2011 15:23, schrieb Benedikt Schwarz:

Hängt von der Geschwindigkeit der Kompression zusammen. In einigen Fällen mehrere 100 °C.

Guter Hinweis ;-)

Jeder Kennt Gasflaschen bis 200 bzw. 300bar? Gas-Inertisierungsanlagen...

Neben Temperatur- und damit Materialverträglichkeit gibt es aber noch den rein technischen Aspekt. Hydrauliksysteme reagieren infolger der (fast) nicht vorhanden Inkompressibilität spontan. Kommt es zum bersten sind hydraulische Systeme auch weniger riskant - Gase leisten zuviel Entspannungsarbeit - in einigen Fällen könnte man auch Probleme infolge Abkühlung bekommen.

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Bodo Mysliwietz

Am 30.01.2011 16:33, schrieb piddiw:

Stimmt.

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Christoph Müller

Am 30.01.2011 16:29, schrieb piddiw:

Wobei mit dem Begriff der Wirtschaftlichkeit selten viel Blödsinn verzapft wird. Wirtschaftlichkeit ist Nutzen geteilt durch den dafür nötigen Aufwand. Nicht mehr und nicht weniger. Wer was als Nutzen und was als Aufwand betrachtet, ist immer eine ganz persönliche Angelegenheit und damit automatisch vom Standpunkt des Batrachters aus zu sehen. Was dem Einen Nutzen ist, ist dem Anderen Aufwand oder auch völlig egal. Es kann durchaus Fälle geben, in denen die große Wärmeentwicklung im Rahmen der Gaskomprimierung sehr wohl großen Nutzen bringt. Vielleicht auch die Kälteentwicklung, wenn das Gas dann wieder entspannt wird. Denkbar ist Vieles...

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Christoph Müller

Pneumatik arbeitet mit einem kompressiblen Medium, das heisst der Energieaufwand ist hoeher, da das Medium hier selbst als Energiespeicher wirkt. Um die gleiche Arbeit mit Pneumatik statt Hydraulik zu verrichten, musst du mehr Energie in einen Kompressor als in eine Hydraulikpumpe stecken. In grossen Anlagen waere das mit deutlichen Mehrkosten verbunden.

Rein praktisch, gibt es so gut wie keine Pneumatikkomponenten (Ventile, Zylinder), die mehr als 10bar abkoennen. Es wird also recht schwer eine Hochdruckpneumatikanlage zu bauen.

Sicherheitsmaessig waere mir eine Pneumatik mit sagen wir mal 100bar auch nicht ganz geheuer. Die Kompressibilitaet der Luft bedeutet hier, dass du potentielle "Handgranaten" verbaust. Zugegebenermassen ist der Hochdruckstrahl, der bei Lecks in einer Hydraulik auftreten kann, auch nicht besonders spassig, aber insgesamt erscheint mir Hydraulik weniger brisant als Pneumatikkomponenten bei gleichem Druck.

Gruss Klaus

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Klaus Bahner

"Benedikt Schwarz" schrieb

Um das von Anderen bereits gesagte auf den Punkt zu bringen: Weil es unwirtschaftlich ist. Physikalisch bedingt hast du bei der Kompression unvermeidbare Verluste, die bei Pneumatik höher sind als bei Hydraulik. Hinzu kommt noch, daß du für in der Hydraulik übliche Drücke in der Pneumatik mehrstufig verdichten mußt.

Keine Regel ohne Ausnahme: Es gab mal druckluftbetriebene Bergwerkstriebwagen, die mit bis zu 1000bar Druckluft betrieben wurden. In Österreich steht so ein antikes Teil noch irgendwo an einer Tankstelle rum. Sicherheit vor Wirtschaftlichkeit.

Gruß,

Thomas

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Thomas Endt

"Thomas Endt" schrieb im Newsbeitrag news:4d45f233$0$6890$ snipped-for-privacy@newsspool2.arcor-online.net...

Hi,

1000bar, wirklich? Das ist aber unter üblichen Betreibsbedingungen über die Verflüssigungsgrenze und hat dann ganz andere Nachteile. Mal abgesehen vom enormen Tankgewicht, leer. Schon 200Bar sind so heftig, daß nur noch recht "ideale" Tankformen in Frage kommen. Und selbst diese sind sensibel, dürfen etwa keinesfalls die veranschlagten Gasabgaben überschreiten. Sowieso würde man soein Fahrzeug oder auch Tank nicht einfach mit Luft "befüllen", sondern extern verflüssigen und kühlen. Sinnvoll ist soein hoher Druck bei normalen Werkstoffen nur, wenn man hohe Reichweite will. Dauerbetreibssysteme mit Pneumatik sind aber eher permanent an Pumpen/Kompressoren angeklemmt, da reicht ein niedriger Druck. Unser Werk damals hatte eine zentrale Kompressorenstation, 6+2 Luftkompressoren, die machten insgesamt 16bar maximal....über die diversen Rohrsysteme kam bei Nennverbrauch so 10-12 davon an. Bei mehr Druck oder geringerem Verbrauch gabs nur mehr Verschleiß, mehr Ölverbrauch und mehr Kondenswasser. Besser laufen tat kein Teil damit, aber so mancher ältere Schlauch platzte.
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gUnther nanonüm
*Benedikt Schwarz* wrote on Sun, 11-01-30 15:23:

Ein Speicher ist immer Gas, auch wenn die eigentlichen Druckleitungen hydraulisch sind. Vide Citroen.

Dazu kommt: Die Kompressionswärme geht verloren und die Dekompression ist adiabatisch - das senkt massiv den Wirkungsgrad. Um einen Aktuator mit Druck zu beaufschlagen mußt Du die gesamte Verbindungsleitung unter Druck setzten. Vergleiche eine mechanische Übertragung mit Stahlseil und dieselbe mit einem Gummiband.

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Axel Berger

Am 30.01.2011 21:24, schrieb Klaus Bahner:

Wenn's nur ein Energiespeicher wäre, wäre die Welt ja noch halbwegs in Ordnung. Das viel größere Problem ist i.d.R., dass man Energie wegkühlen muss. Die weggekühlte Energie steht dann nur noch in Form von meistens unbrauchbarer Niedertemperaturwärme zur Verfügung. Das macht die Sache unter dem Strich dann gegenüber der Hydraulik viel teurer.

Bei Bauer-Kompressoren in München sollte man schon was kriegen. Die bauen Hoch- und Höchstdruckkompressoren für kompressible Medien.

... oder auch Bomben...

Sehe ich auch so.

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Christoph Müller

Am 31.01.2011 00:54, schrieb gUnther nanonüm:

ich vermute allerdings auch das die Angabe ca. um Faktor 5 zu hoch ist. Alle die mir bisher vor die augen gekommen waren, haben max. 220 bar Betriebsdruck gehabt.

Das ist, solange wir von Luft reden, allerdings auch falsch.

Such mal im Netzt nach Druckluftlokomotiven (DLL) und bilde dich.

Natürlich. Es geht z.B. bei DLL um Grubenbaue die explosionsgefährdet sind/waren.

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Bodo Mysliwietz

Christoph Müller schrieb:

Wenn man die Wärme im komprimierten Gas bis zur Expansionsstelle halten würde, wären die Verluste relativ gering. Theoretisch könnten sie 0 sein (isentrope Kompression).

Aber bei üblichen Druckluftanlagen wird die Luft per Rohr verteilt und zunächst am Verdichter gekühlt und der Rest geht über die Rohre weg.

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Tom Schneider

Am 31.01.2011 09:32, schrieb Tom Schneider:

Dann ja. Dann braucht man aber auch geeignete Hochtemperaturwerkstoffe. Bezahlbar soll das Ganze am Ende aber auch noch sein...

Das macht das Ganze am Ende dann doch ziemlich teuer. Vor allem, wenn man mit der Abwärme nichts anfangen kann. In einem guten Pneumatikkonzept sollte deshalb immer auch eine möglichst gute Abwärmenutzung enthalten sein. Zumindest, wenn es um ordentlich Energie geht. Die Bremsenbelüftung im LKW dürfte dafür etwas zu wenig Energie umsetzen. In Stadtbussen, Trambahnen, U-Bahnen usw. mit pneumatisch betätigten Türen wäre Abwärmenutzung aber vielleicht schon eine Überlegung wert.

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Christoph Müller

1000bar kommt mir sehr hoch vor.

im Ruhrbergbau liefen die speicherloks mit 200-300bar, weil das mit den ueblichen kompressoren noch halbwegs einfach darstellbar war, und 'normale' druckgasbehaelter verwendet werden konnten.

die luft fuer die pressluftatmer war dann quasi ein abfallprodukt, und wurde nach speziellen trocknern und entoelern unter tage entnommen.

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frank paulsen

"Bodo Mysliwietz" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.individual.net...

Hi, kommt drauf an, komplett flüssige Luft vermutlich nicht, aber eben nicht nur Wasser unten im Tank. Und wenn man das nicht rausfiltert, bekommt man erhebliche weitere Probleme. Andererseits ist das Rausfiltern mit weiterem Filtergewicht bestraft...

Keine hatte ihren Luftkompressor eingebaut, die wurden alle an eine "Füllstation" gefahren. Zeige einen Link....

Ja, klar, aber auch da ist das "Gleisbett" nicht für einen Tausend-Tonnen Tankwagen gebaut. Wenn Du aber einige hundert Kubikmeter Druckluft bei

1000bar transportieren willst, wird das eine gewaltige Bombe...ob sowas wirklich in einem Bergwerk riskiert würde? Man denke, dem Tank flöge der Korken raus :-) vergleichbare Systeme gabs übrigens auch mit Dampf, etwa in Stahlwerken, Loks ohne Feuerung sozusagen...
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gUnther nanonüm

Am 31.01.2011 15:52, schrieb gUnther nanonüm:

@gn: Bitte diesen Absatz nochmals selbst lesen.....

Nimmst Du eigentlich war was Du schreibst? Du kennst "kritischer Punkt" und hast geringfügig Ahnung von Luftverflüssigung?

Nenenene. Da ich es weiß, kannst Du mal einen Link herbei schaffen aus dem klar hervor geht das man vor Rund 100 Jahren Druckluftlokomotiven über Luftverflüssigung befüllt hat.

Man(n) wo gibt es den Stoff. Ich selbst habe geschriben das ich nicht annähernd glaube das irgendwo 1000bar-DLL betrieben werden/wurden. Auch habe ich nirgends von Flüssigbefüllung geschrieben.

So einen Nonsen habe ich auch nirgends geschrieben. Ungeachtet dessen wäre allerdings auch ein 200-bar-Platzer unter Tage nicht gerade toll - in Ex-Bereichen schonmal gar nicht. Dennoch wurden solche DLL eingesetzt.

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Bodo Mysliwietz

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