1. Ölerkennung, Ölüberwachung, Überwachung des Ölgehalts

Das Vorhandensein von Ölnebel in der Druckluft ist ein signifikantes Problem. Das Einatmen von mineralischem oder synthetischem Ölnebel kann zu Reizungen der Atemwege, Schwindel, Übelkeit und sogar Bewusstlosigkeit führen. Das Vorhandensein von Ölnebel führt auch dazu, dass die Rohre eines Druckluftsystems mit Öl beschichtet werden. Dies erhöht das Brandrisiko, insbesondere wenn es mit angereichertem Sauerstoff verwendet wird, und kann danach schwierig und teuer zu reinigen sein.
 
Mit dem Aufkommen von synthetischen Ölen ist die Erkennung von Ölnebel schwieriger geworden. Dies ist ironischerweise auf einige der Vorteile von synthetischen Ölen in erster Linie zurückzuführen. Ihre größere Stabilität bedeutet, dass viel höhere Temperaturen erforderlich sind, um Verdampfung zu verursachen, was bedeutet, dass Öldampfdetektoren das Vorhandensein von Ölnebel weniger effektiv erkennen. Ihre höheren Betriebstemperaturen bedeuten auch, dass die Verbrennung weniger wahrscheinlich ist und daher die Anwesenheit von Verbrennungsprodukten wie Kohlenmonoxid weniger wahrscheinlich ist.
 

2. Was ist Mineralöl und synthetisches Öl?

Mineralöl ist im Wesentlichen ein natürliches Produkt, das aus Erdöl gewonnen wird. Sie wird im Rahmen der Rohöldestillation hergestellt und enthält eine Mischung aus zahlreichen Leichtölfraktionen (typischerweise im Bereich von C15 bis C50, Alkanen und Cycloalkanen).
 
Synthetisches Öl ist ein synthetisches Produkt, das aus Methan, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid hergestellt wird. Durch Kontrolle der Qualität der Ausgangsmaterialien und des Syntheseverfahrens ist das erzeugte Öl in der Zusammensetzung viel einheitlicher (üblicherweise Poly-Alpha-Olefine oder Ester) und weist weniger Verunreinigungen als Mineralöle auf. Die wichtigsten Vorteile sind eine höhere Beständigkeit gegenüber Oxidation und thermischem Abbau, eine längere Lebensdauer und eine bessere chemische und Scherstabilität.

3. Wie entsteht Ölnebel?
 

Alle Kompressoren benötigen eine Schmierung, um die Reibungserwärmung und den Verschleiß ihrer beweglichen Teile zu minimieren, die meisten sind ölgeschmiert. Während des normalen Betriebs führt die Bewegung der inneren Teile eines Kompressors zur Ablagerung eines dünnen Ölrückstands auf allen Oberflächen der Kompressionskammer. Die hohe Geschwindigkeit der Bewegung und die großen Kräfte, die benötigt werden, um die Luft zu komprimieren, führen dazu, dass ein Teil des Öls zerstäubt wird. Als Ergebnis wird das gesamte komprimierte Gas am Ausgang der
Kompressionskammer enthält etwas Ölnebel. Unter normalen Bedingungen wird dieser Ölnebel dann durch den Nachkühler und Filter am Ausgang des Kompressors, typischerweise eine Mischung aus Koaleszenz- und Aktivkohlefiltern, entfernt.
Andere Quellen von Ölnebel können durch Filterübertragen entstehen. Unter bestimmten Fehlerbedingungen wird das von einem Filter gesammelte Öl erneut in den Luftstrom zerstäubt.
 
In Bezug auf die Ölnebelbildung verhalten sich sowohl synthetische als auch Mineralöle auf die gleiche Weise.

4. Warum tritt Ölnebel in der Ausgabe eines Kompressors auf?
Ein ordnungsgemäß gewarteter Kompressor sollte in seinem gefilterten Ausgang niemals Ölnebel oberhalb der gesetzlichen Grenzwerte erzeugen.
 
Es gibt jedoch eine Reihe von Mechanismen, die dazu führen können, dass Ölnebel in der Ausgabe eines Kompressors erscheint:

4.1. Schlechte Wartungspraktiken an den Kompressorfiltern.

Wenn Filter nicht rechtzeitig ausgetauscht oder gewartet werden, können sie den Ölnebel nicht aus dem Gasstrom entfernen oder selbst zu einer Ölnebelquelle werden. Im Fall von Koaleszenzfiltern können sie Ölnebel zurückleiten, wenn der Gasstrom zu plötzlichen hohen Strömungsimpulsen neigt oder wenn sie überflutet werden, weil der Ablaßmechanismus versagt.
Partikel- oder Aktivkohlefilter können versagen, indem sie erschöpft werden und effektiv mit Öl gesättigt werden oder teilweise blockiert werden, was zu höheren als erwarteten Flüssen führt, die das Öl aus den Filtermedien zurückleiten können. Diese Situationen führen dazu, dass Ölnebel in den Verdichterausgang übertragen wird.

Wenn das Filtermedium nicht richtig angebracht ist, so dass Gas die Medien umgehen kann oder der Gasweg weniger quälend ist als beabsichtigt, kann auch eine Ölnebelverschleppung auftreten.

4.2. Hohe Verdichterausgangstemperaturen.

Die Ausgabe der Kompressionskammer eines Kompressors enthält immer eine Menge an Ölnebel. Die Menge dieser Verunreinigung wird durch die Temperatur in der Kompressionskammer und die Flüchtigkeit des verwendeten Öls bestimmt. Unter normalen Betriebsbedingungen liegt die Temperatur des Gases, das die Kompressionskammer verlässt, deutlich unter dem Flammpunkt des Öls, so dass die Menge der Kontamination gering ist. Die Filterung am Ausgang soll diesen Verschmutzungsgrad beseitigen, so dass die Menge der Ölverschmutzung kontrolliert wird.
 
Wenn die Ausblastemperatur des Kompressors ansteigt, ist mehr Ölnebel an der Kompressionskammerausgabe vorhanden. Wenn die Temperatur signifikant ansteigt, wird das Öl zusammenbrechen und signifikante Mengen an Verunreinigungen werden erzeugt. Jede Zunahme der Verunreinigung hat den Effekt, dass die Filter mit einer höheren Rate als erwartet verbraucht werden und zu ihrem frühen Versagen führen. Ölnebel kann über diese erschöpften Filter getragen werden.

Es kann viele Ursachen für eine erhöhte Austrittstemperatur in der Kompressionskammer geben:

Mangel an Kühlung, möglicherweise durch geringe Luftströmung über Kühlschaufeln oder Ausfall des Kühlsystems.
Überlastung des Kompressors, indem der Kompressor außerhalb der spezifizierten Betriebsgrenzen betrieben wird. Zum Beispiel indem der Kompressor länger oder mit einem höheren Ausgangsdruck betrieben wird, als er ursprünglich vorgesehen war.
Betreiben des Kompressors in einer Umgebung, in der die Umgebungstemperatur höher ist als vorgesehen.
Unzureichendes Öl, das den beweglichen Teilen des Kompressors zugeführt wird, führt zu größerer Reibung und höheren Betriebstemperaturen.
Ein Aufbau von Kohlenstoffrückständen auf Ventilsitzen, was zu einer Verringerung des Wirkungsgrades des Kompressors und folglich zu einer Erhöhung der Lade- und Betriebstemperatur des Kompressors führt. Kohlenstoffrückstände können auch heiße Stellen in der Kompressionskammer erzeugen, die Öldampf entzünden können, wenn der Flammpunkt überschritten wird.
In extremen Fällen kann die Temperatur des Gases, das den Kompressor verlässt, so hoch sein, dass es die Gehäuse der Filterelemente zum Schmelzen bringt oder das Öl, das von den Filtern gesammelt wurde, noch schlimmer verbrennt. Dies erzeugt große Mengen an Verunreinigungen.

4.3. Ausfall von Dichtungen.

Die Dichtungen an vielen der Arbeitsteile eines Kompressors sind kritisch bei der Trennung sowohl von großen Mengen an Schmierflüssigkeiten von dem komprimierten Gas als auch von ungefilterten und gefilterten Druckgasströmen.

Wenn eine Dichtung in dem Kompressor versagt und Massenöl in den Gasstrom eingeführt wird, werden die Filter schnell überwältigt und Ölnebel wird in den Kompressorausgang eingeführt.
Wenn Dichtungen an Filterelementen versagen, so dass ungefiltertes Gas den Filter umgehen kann, ist es möglich, dass irgendein Ölnebel in dem Gas direkt zu dem Kompressorausgang strömt.
Ein Schlüsselfaktor, der bei allen drei oben genannten Versagensmechanismen berücksichtigt werden muss, ist, dass aufgrund dieser Fehler auch andere Verunreinigungen am Ausgang erzeugt oder vorhanden sein werden.

Kann ich den OilControl - OilGuard - OilMonitor als Monitor an meinem Kompressor verwenden, der synthetisches Öl verwendet?
Ja, so viele Mechanismen, die Ölnebel und Öldämpfe erzeugen. Der Online-Sensor für diese Verunreinigungen kann einen Hinweis darauf geben, dass möglicherweise Probleme mit dem Kompressor vorliegen, die zur Entstehung von Ölnebel führen. Diese Messung kann als Aufforderung zum Stoppen der Compressor-Leitung verwendet werden.
 
Es sollte beachtet werden, dass der Einsatz der OilControl die regelmäßige vorbeugende Wartung von Kompressor und Filter ersetzt. Die erste Verteidigungslinie gegen Ölnebel besteht darin sicherzustellen, dass der Kompressor und die Filter ordnungsgemäß funktionieren!

TPS Ölmonitor nach ISO 8573-5: 2010
Inline-Messung des Restölgehaltes in der Druckluft
Nach ISO 8573-5: 2010 müssen alle Kohlenwasserstoffe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen pro Molekül in Druckluft- Öldampf + Ölaerosol - gemessen werden! Der TPS OilControl (Compressed Gas Oil Monitor) ist in der Lage, das gesamte Restöl mit einer Nachweisgrenze von 0,001 mg / Nm3 zu messen.
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