Kiezen van een compressor

Waar moet je aan denken bij het uitkiezen van een compressor?

Er komen veel zaken kijken bij het uitkiezen van een compressor. Maar allereerst, waar dient de compressor eigenlijk voor? Nou, de compressor is een onmisbare machine in veel verschillende sectoren.. Dit apparaat is namelijk een belangrijk hulpmiddel voor werkprocessen die veel vermogen vereisen. Qua kracht is het zo overweldigend dat je het nauwelijks kunt vergelijken met alternatieve opties. In deze tekst kun je meer lezen over de zuigercompressor. Een ander type compressor, de schroefcompressor, behandelen we niet, dit type is meer gerelateerd aan industriële toepassingen.

Er zijn een aantal belangrijke aspecten om rekening mee te houden bij het uitkiezen van een zuigercompressor. We gebruiken als voorbeeld een slagmoersleutel die wordt gebruikt voor 20 minuten (per uur) , en die functioneert op 8 bar. Deze heeft een verbruik van 410l/minuut. Daarentegen kun je uiteraard ook het assortiment van Mapeco bekijken. Deze uitstekende toestellen zijn namelijk zeer geschikt als standaard compressoren.

Compressor uitkiezen

Indien je een keuze moet maken uit een aantal types compressoren, dan is het belangrijk om rekening te houden met de volgende aspecten:

Het machine verbruik (het aantal liters per minuut)
Het vermogen van de compressor motor
Benodigde druk voor het aansturen van het gereedschap
De tankinhoud

Compressor keuze; Verbruik

Voor het maken van een geslaagde keuze als het gaat om compressoren, is het verstandig om een duidelijk beeld te hebben van het verbruik. Het is van belang om erachter te komen hoeveel luchtvolume je nodig hebt voor een bepaalde activiteit. Hiervoor gebruiken we de eenheid liter per minuut. Door middel van documentatie van het toestel, bijvoorbeeld een boormachine of polijstmachine, kun je erachter komen wat het verbruik is. Tel het luchtverbruik bij elkaar op als het om meerdere tools gaat. Daarna is het de zaak om dit getal met 1.5 te vermenigvuldigen. Dan weet je exact wat de benodigde capaciteit is!

Verbruik = 410 liter per minuut
Benodigde capaciteit: 410 liter per minuut x 1.5 = 615 liter per minuut

Compressor keuze; Motorvermogen

De potentie van een compressor wordt daarnaast ook bepaald door het motorvermogen. Het gebruik van een specifieke vuistregel kan je helpen om erachter te komen of het persluchtgereedschap kan worden aangedreven door voldoende lucht van de motor. De vuistregel luidt als volgt:

Onder netspanning wordt 70l/min gegenereerd door 1 Pk van de motor. Met bedrijfsspanning is dit aantal 100l/min met 1 Pk van de motor.

Daarnaast is de aangezogen lucht ook een goede indicator wat betreft de hoeveelheid lucht die wordt opgebracht door de motor. Dit aantal (aangezogen lucht), wordt normaal gesproken vermeldt op de specificaties. De uiteindelijke geleverde lucht is de helft hiervan. De opbrengst kan ook verbeterd worden door het gebruik van een twee cilinder compressor of een compressor waarbij gebruik wordt gemaakt van een V-snaar. In het artikel over de extra functies van compressoren kun je meer kennis opdoen over dit onderwerp.

Voorbeeld slagmoersleutel:

Indien de slagmoersleutel een verbruik heeft van 650l/m, dan zal 6,50 Pk vereist zijn voor de bedrijfsspanning van de motor. Uiteraard zijn er nog een aantal andere belangrijke aspecten die hier invloed op hebben. Deze aspecten beschrijven we verderop in deze tekst.

Druk

Een bepaalde hoeveelheid van lucht is niet het enige wat vereist is voor toepassingen. Er moet uiteraard ook een specifieke hoeveelheid kracht worden uitgeoefend. De eenheid voor kracht of druk wordt uitgedrukt in “bar”. Er zijn wel materialen die meer dan 10 bar vereisen. Als er meer dan 10 bar vereist wordt, dan hebben we het alleen nog maar over bepaalde toepassingen in de industrie. Compressie zorgt ervoor dat er druk kan ontstaan. Als je bijvoorbeeld een tank hebt met een volume van 100 liter, dan kun je, als de atmosferische druk 1 bar is, 100 liter lucht kwijt. Om vervolgens een druk van 8 bar te verwerven is het dus nodig om 700 liter additionele lucht erbij te moeten pompen. Deze verhoging van de temperatuur zal leiden tot een druk die heel snel oploopt (gaswet).

Voorbeeld slagmoersleutel.

Deze functioneert op 8 bar, indien je dus gaat voor een compressor met mogelijkheden tot 8 bar, dan zal de motor vrijwel altijd op de maximum capaciteit moeten draaien. Een compressor van 10 bar maakt reduceren echter mogelijk, dan kan de luchtdruk worden verlaagd.

Tankinhoud

Het is altijd noodzakelijk om over voldoende tankinhoud te beschikken voor de tijd die je spendeert aan het werken met luchtdruk. Werk je met een grote tankinhoud, dan kun je heel lang bezig zonder de compressor aan te moeten slaan. Bij een zuigercompressor raden we je aan om niet meer dan 60% van de tijd de compressor te gebruiken ten opzichte van de tijd die je besteedt met de werkzaamheden. Dit kan namelijk, door samenpersing van de lucht, leiden tot verhitting. De overige 40% is dus nodig om de compressor te laten afkoelen. Bovendien is het verstandig om de motor niet vaker dan 10 keer per uur op te starten.

Wat betreft de tankinhoud is het dus zo dat het nodig is om over genoeg opslag te beschikken zodat er rekening kan worden gehouden met de bovenstaande waardes. Indien er geen sprake is van tijdsgebrek, en de afkoelingsperiode daarom voldoende is, kan er gebruik gemaakt worden van relatief kleine tankinhoud. Dit is ideaal voor mobiele compressoren. Druk moet uiteraard eerst altijd worden opgebouwd, maar toch kun je hierdoor met een bijna volledig directe aandrijving werken als je de luchtdruk sporadisch nodig hebt, bijvoorbeeld wanneer je met een nagelpistool bezig gaat.

Alle aspecten gecombineerd

Als we de hierboven beschreven informatie toepassen op het voorbeeld: als een slagmoersleutel een verbruik van 410 liter per minuut heeft en we deze voor 20 minuten per uur gebruiken, dan werkt deze op 8 bar.

Indien we het verbruik vermenigvuldigen met 1,5, dan is het totale verbruik (410 x 1,5) dus 615l/pm. Aangezien we de machine 20 minuten per uur gebruiken, kunnen we concluderen dat het nodig is om 20 keer per uur in totaal 615 liter aan lucht uit de tank te krijgen.

Dan is er in totaal voor 1 uur werkt 12300 liter lucht vereist. 20 x 615 liter lucht staat namelijk gelijk aan 12300 liter lucht.

Daarnaast nemen we qua gewenste druk 10 bar, daardoor is het mogelijk om het te verlagen naar 8 bar.

Een motor dient ook onder deze motor ten alle tijde over genoeg kracht te kunnen beschikken zodat het volledige verbruik geleverd kan worden. Met dit voorbeeld is dit aantal 6,15 Pk.

Indien je de compressor voldoende koeling wilt geven, is het objectief gezien het beste om deze 60%, van de werktijd in totaal, te laten draaien. Als we dan 1 uur werken, dan is het zo dat deze in principe slechts 36 minuten van dit uur dient te draaien.

Dan zou de motor op basis van deze 36 minuten, 12300 liter uitstromende lucht kunnen produceren. Delen we dit aantal (12300) door 36, dan komen we uit op ongeveer 342 (341,67). Daarmee is het dus zo dat de motor per werkende minuut 342 lier uitstromende lucht dient te produceren.

Als we de compressor willen laten werken op bedrijfsspanning, dan regelt 1 Pk van onze motor in totaal 100l/minuut aan lucht. Op basis van onze vorige berekening, die aangeeft dat er 342 liter lucht voorzien dient te worden, hebben we dus een motor nodig van minimaal 3,42 Pk.

Terug naar het verbruik, het is namelijk zo dat er 615 liter lucht per minuut vereist is, in plaats van 342l/minuut. Niet getreurd, de tankinhoud zorgt ervoor dat er een buffer is voor het verschil qua volume wat de motor produceert, en wat er daadwerkelijk per minuut vereist is. Bij dit voorbeeld is een tankinhoud van 273 liter (615-342) dus acceptabel.

Hebben we echter een motor van 5 Pk, dan kan deze wel 500 liter per minuut aan lucht produceren, en dan is 115 liter goed genoeg qua tankinhoud.

Bij een motor van 3,42 PK, met een beperkte tankinhoud van 200 liter, dan is het vereist dat de motor minimaal 36 minuten per uur zal moeten draaien om genoeg lucht te produceren. Dit is dus meer dan de aanbevolen tijd. Het zuigermechanisme zal dan dus oververhit raken. Het nadeel hiervan is dat deze heel snel zal slijten, of misschien wel kapot zal gaan.

Conclusie

De benodigde tankinhoud wordt dus minder groot als het vermogen van de motor juist groter wordt. Hoe groter het vermogen van de de motor is, hoe groter de tank. Je kunt dus het beste een compressor uitkiezen met veel mogelijkheden. Dan heb je dus benodigde ruimte indien er meer verbruikers zijn die gebruik maken van de compressor. Het zal in dat geval niet voorkomen dat de vereiste benodigde tijd van de compressor in de buurt ligt van de totale tijd waarbij je gebruik maakt van het gereedschap. Kies dus niet voor het minimum, maar juist voor meer dan voldoende, dan zullen er geen problemen ontstaan!

Extra mogelijkheden compressoren

Hoewel compressoren heel handig zijn, kunnen een aantal extra eigenschappen ervoor zorgen dat de functionaliteit wordt verbeterd. Zo kan de compressor bepaalde taken beter uitvoeren.

Hieronder zie je een aantal van deze eigenschappen.

Olievrij
Lucht zuivering
Geluidsarm
Twee cilinders
Dubbele tank
Motorisch
V-snaar
Vernevelaar
Elektrisch
Meertraps

Olievrije werking

Het voordeel van olievrije werking is dat regelmatig onderhoud niet noodzakelijk is voor de compressor. Bij een oliegesmeerd model dien je deze regelmatig aan te vullen door middel van verse olie. Een olieloze compressor heeft als voordeel dat het gebruikt kan worden zonder filtering voor bepaalde toepassingen waar geen olie in de afgegeven lucht aanwezig mag zijn. Verfspuiten is hier een voorbeeld van. Daarnaast is dit een cruciale parameter bij het schoonblazen van materialen die gevoelig zijn voor olie. Een ander belangrijk aspect hiervan is dat je bij een langere werktijd extra koeling nodig zal hebben. Ook is de olieloze functionaliteit wat gevoeliger voor slijtage.

Geluidsarme werking

Indien je de compressor niet in een gesloten ruimte kan opslaan, dan is een geluidsarme werking heel handig. Bepaalde modellen zijn zo ontworpen dat ze daadwerkelijk geluidsarm zijn. De vuistregel is hierbij, hoe meer vermogen de motor heeft, hoe harder het geluid. Olie zorgt echter voor een dempend effect. Zo zal een compressor die gesmeerd is met olie een stuk minder geluid maken. Bij een compressor met V-snaar krijg je hetzelfde effect aangezien deze op een laag toerental draait, ook wel “traag lopen” genoemd. Bovendien zijn er bepaalde motoren die over een geluiddempende mantel beschikken of waarbij de focus ligt op een stillere werking.

Dubbele tank

Een dubbele tank kan heel handig zijn indien je een constante druk nodig bent. Op het moment dat één tank bijgevuld dient te worden, kun je nog steeds gebruik maken van de andere. Door middel van een terugslagmechanisme is dit hele proces automatisch. Dan is het dus mogelijk om zonder problemen verder te gaan met de werkzaamheden met een vaste druk.

Vochtafscheider en/of olieafscheider

Met het gebruik van dit element is het nagenoeg onmogelijk dat waterdeeltjes of oliedeeltjes in het reguliere verbruiker circuit terechtkomen. Dit wordt ook wel lucht conditionering genoemd. Voor sommige gebruiksdoeleinden zijn schone en droge lucht namelijk onmisbaar. Voorbeelden hiervan zijn het reinigen van materiaal dat vochtgevoelig is, of bij het vernevelen van verf. We zien zowel een olieafscheider als een vochtafscheider vaak terug in dezelfde module.

Vernevelaar

Met een vernevelaar wordt het verbruiker circuit op periodieke basis voorzien van olie zodat de een soepele werking verzekerd is. Dit is heel belangrijk voor mechanische persluchtgereedschappen. Enkele voorbeelden hiervan zijn graveerpennen, luchtpistolen of blindniettangen. Hoe beter je zal smeren, hoe beter het is voor de duurzaamheid!

Twee of meer dan 2 cilinders

Het is geen probleem om twee zuigermechanismen te laten functioneren met 1 motor, in sommige gevallen kun je zelfs drie zuigermechanismen laten werken. Dan wordt er meer aangezogen lucht gecreëerd. Dan wordt er toch meer luchtopbrengst uit een motor gehaald.

Meertraps

Door het gebruik van een meertraps systeem is het mogelijk om perslucht onder een verhoogde druk te zetten, in plaats van het motorvermogen. Doordat de druk steeds weer verhoogd wordt, perst deze door meerdere kamers. Zie dit zoals het transporteren van een loodzwaar object door middel van een hefboom.

Met een V-snaar (aandrijfriem)

Het is mogelijk om je compressor te laten beschikken over een V-snaar of juist een aandrijfriem. Dan wordt de motorkracht overgebracht op het compressie mechanisme. Het voordeel hiervan is dat de motor dan op een verlaagd toerental kan functioneren. Dat is beter voor de algemene levensduur en bovendien wordt de geluidsdruk verlaagd.

Op netstroom

Voor standaard compressoren met een tank tot en met 100 liter, wordt er gewerkt op de gewone netspanning. Deze is 230V. Indien je met bedrijfsspanning werkt van 400V, dan gaat het hier meestal om compressoren met een vat van meer dan 100 liter. Compressoren op bedrijfsstroom kunnen wel op normale netspanning functioneren. Dan is het nog wel vereist om over een adapter te beschikken. Zo kun je van een dikkere stekker naar een dunnere.

Op benzinemotor

Deze soort compressor werkt door middel van een dieselmotor of benzinemotor. Het handige hiervan is de mobiliteit. Het is is dan mogelijk om op verplaatsing heel veel vermogen te laten creëren. Indien de stroomgroep niet genoeg kan voorzien voor sommige werkzaamheden, dan is dit een prima alternatief.

Hoe werkt een zuigercompressor

De werking van een zuigercompressor is niet ingewikkeld. Er zijn twee pistons geplaatst op een krukas. Een van deze pistons zuigt lucht aan, de kamer in, door middel van een terugslagklep. Op hetzelfde moment zorgt piston nummer twee ervoor dat er lucht uit het circuit gaat. Vervolgens zorgt de eerste piston er bij terugkomst voor dat de lucht uit het circuit wordt gezogen. Daarnaast duwt de andere piston de kamer leeg, waarna de verse aanzuiging gerealiseerd kan worden.

Ter illustratie:

Dit is de klassieke werking van compressoren en bovendien de meest gebruikte manier. De handige aspecten van compressoren zijn de prijs en de mobiliteit. Bovendien zijn ze in zowel hele kleine afmetingen als in hele grote afmetingen verkrijgbaar.