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Title:
COMPRESSED-AIR SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/161163
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a compressed air system (10), in particular for the compressed air supply of at least one consumer with varying demand, having a plurality of compressed air compressors (12) connected in parallel, having a pressure boosting device (14) which is connected upstream of at least some of the compressed air compressors for the variable boosting of a preliminary pressure, and having a control and/or regulating device (18) which is set up for controlling and/or regulating the pressure boosting device in accordance with a desired pressure and/or actual pressure on the consumer side.

Inventors:
MORGENBESSER KARL (DE)
NEUKAMM THORSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/054111
Publication Date:
August 31, 2023
Filing Date:
February 17, 2023
Export Citation:
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Assignee:
MORGENBESSER KARL (DE)
NEUKAMM THORSTEN (DE)
International Classes:
F04D25/16; F04B41/06; F04B49/06; F04B49/08; F04D27/02
Domestic Patent References:
WO2020204677A12020-10-08
Foreign References:
CN106437885A2017-02-22
DE10013098A12000-10-26
Other References:
POTENZIALSTUDIE ENERGIE-/KOSTENEINSPARUNG IN DER FLUIDTECHNIK, 2021
ENTWICKLUNG DER SPEZIFISCHEN TREIBHAUSGAS-EMISSIONEN DES DEUTSCHEN STROMMIX IN DEN JAHREN 1990 - 2021, 2021
Attorney, Agent or Firm:
WENZEL NEMETZADE WARTHMÜLLER PATENTANWÄLTE PART MBB (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE Druckluftsystem (10), insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf,

- mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren (12),

- mit einer Druckerhöhungseinrichtung (14), die zumindest einigen der Druckluftkompressoren (12) zur variablen Erhöhung eines Vordrucks vorgeschaltet ist, und

- mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18), die zur Steuerung und/ oder Regelung der Druckerhöhungseinrichtung (14) in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks eingerichtet ist. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, die Druckerhöhungseinrichtung (14) zur Erzeugung eines variablen Vordrucks in Abhängigkeit eines Soll-Ist-Vergleichs eines verbraucherseitigen Drucks zu steuern und/oder zu regeln. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, einen verbraucherseitigen Ist-Druck durch variable Anpassung des Vordrucks für zumindest einige oder sämtliche Druckluftkompressoren (12) mittels der Druckerhöhungseinrichtung (14) zu steuern und/oder zu regeln. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, einen verbraucherseitigen Ist-Druck auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln, insbesondere durch variable Anpassung des Vordrucks für zumindest einige oder sämtliche Druckluftkompressoren (12) mittels der Druckerhöhungseinrichtung (14).

5. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhungseinrichtung (14) zur variablen Erhöhung des Vordrucks für sämtliche Druckluftkompressoren (12) eingerichtet ist und/oder dass die Druckerhöhungseinrichtung (14) sämtlichen Druckluftkompressoren (12) vorgeschaltet ist.

6. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhungseinrichtung (14) mindestens ein Gebläse (22) zur variablen Erhöhung des Vordrucks für mehrere oder sämtliche Druckluftkompressoren (12) aufweist.

7. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhungseinrichtung (14) ein Gehäuse (30) aufweist, das mehreren oder sämtlichen Druckluftkompressoren (12) vorgeschaltet ist und/oder in dem mindestens ein Gebläse (22) zur Luftverdichtung angeordnet ist.

8. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhungseinrichtung (14), insbesondere das Gebläse (22), drehzahlgeregelt und/oder drehzahlgesteuert ist.

9. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhungseinrichtung (14), insbesondere das Gebläse (22), durch eine verstellbare Luftleitvorrichtung (26), bevorzugt durch ein verstellbares Leitgitter, regelbar und/oder steuerbar ist.

10. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerhöhungseinrichtung (14) zumindest ein Ansaugfilter (32) vorgeschaltet ist, insbesondere zur Filterung eines An- saugstroms für mehrere oder sämtliche Druckluftkompressoren (12), wobei der Ansaugfilter (32) bevorzugt als Bandfilter ausgebildet ist.

11 . Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerhöhungseinrichtung (14), insbesondere dem Gebläse (22), zumindest eine Druckausgleichsvorrichtung (38) parallelgeschaltet ist, bevorzugt mehrere Druckausgleichsvorrichtungen (38) parallelgeschaltet sind.

12. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsvorrichtung (38) innerhalb eines Gehäuses (30) der Druckerhöhungseinrichtung (14) angeordnet ist und/oder dass die Druckausgleichsvorrichtung (38) und die Druckerhöhungseinrichtung (14) an einem gemeinsamen Gehäusewandabschnitt (40) angeordnet sind.

13. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsvorrichtung (38) zur selbsttätigen Öffnung einer Druckausgleichsöffnung (42) ausgebildet ist und/oder dass die Druckausgleichsvorrichtung (38) eine Unterdruckklappe (46), insbesondere eine federbelastete Unterdruckklappe (46), sowie eine durch die Unterdruckklappe (46) verschließbare Druckausgleichsöffnung (42) aufweist.

14. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsvorrichtung (38) dazu eingerichtet ist, bei Unterschreiten eines Mindestvordrucks für wenigstens einen Druckluftkompressor (12) und/oder für sämtliche Druckluftkompressoren (12) und/oder bei Ausfall oder Stillstand der Druckerhöhungseinrichtung (14) eine Druckausgleichsöffnung (42) zu öffnen, insbesondere selbsttätig und/oder entgegen einer Federvorspannung zu öffnen. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerhöhungseinrichtung (14) eine Kühlvorrichtung (48) zur Kühlung eines vorverdichteten Luftstroms nachgeschaltet ist und/oder dass die Kühlvorrichtung (48) zumindest einigen der Druckluftkompressoren (12) vorgeschaltet ist. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (48) zumindest abschnittsweise durch ein Gehäuse (30) für die Druckerhöhungseinrichtung (14) verläuft und/oder einen Wärmetauscher, insbesondere einen flüssigkeitsbetriebenen Wärmetauscher, aufweist. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einigen oder sämtlichen der Druckluftkompressoren (12) ein Verteiler (50) zur Verteilung eines vorverdichteten Luftstroms auf die jeweiligen Druckluftkompressoren (12) vorgeschaltet ist. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (50) bevorzugt der Kühlvorrichtung (48) zur Kühlung eines vorverdichteten Luftstroms nachgeschaltet ist und/oder dass der Verteiler (50) zwischen der Druckerhöhungseinrichtung (14) und den jeweiligen Druckluftkompressoren (12) und/oder zwischen der Kühlvorrichtung (48) und den jeweiligen Druckluftkompressoren (12) angeordnet ist. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (50) als Bestandteil eines Gehäuses (30) für die Druckerhöhungseinrichtung (14) ausgebildet und/oder mit einem Gehäuse (30) für die Druckerhöhungseinrichtung (14) integral verbunden oder einstückig ausgebildet ist. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einigen oder sämtlichen Druckluftkompressoren (12) ein gemeinsames Ausblasventil (52) zur verbraucherseitigen Druckverringerung nachgeschaltet ist. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Ausblasventil (52) als Regelventil ausgebildet ist und/oder dass das gemeinsame Ausblasventil (52) durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) gesteuert und/oder geregelt ist. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, das Ausblasventil (52) in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll- Drucks und/oder Ist-Drucks zu steuern und/oder zu regeln und/oder einen verbraucherseitigen Ist-Druck mittels des Ausblasventils (52) auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, zumindest einen Druckluftkompressor (12) in Abhängigkeit einer Betriebsstellung des Ausblasventils (52) zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten, und/oder zu steuern und/oder zu regeln. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, zumindest einen Druckluftkompressor (12) in Abhängigkeit einer durch das Ausblasventil (52) beim Durchfahren eines Grenz-Stellwertes eingenommenen Betriebsstellung zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten, und/oder zu steuern und/oder zu regeln.

25. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, zumindest einen Druckluftkompressor (12) in Abhängigkeit einer bei Unterschreitung eines unteren Grenz-Stellwertes und/oder einer bei Überschreitung eines oberen Grenz-Stellwertes eingenommenen Betriebsstellung des Ausblasventils (52) zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten, und/oder zu steuern und/oder zu regeln.

26. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer Grenz-Stellwert des Ausblasventils (52) bei einer zu 20% geöffneten Betriebsstellung und/oder dass ein oberer Grenz-Stellwert des Ausblasventils (52) bei einer zu 80% geöffneten Betriebsstellung voreingestellt ist.

27. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Expansionsturbine (54) vorgesehen und/oder dem gemeinsamen Ausblasventil (52) nachgeschaltet ist und/oder dass über das Ausblasventil (52) ausgeblasene Druckluft einer Expansionsturbine (54) zuführbar ist und/oder dass eine Expansionsturbine (54) dem gemeinsamen Ausblasventil (52) vorgeschaltet ist und/oder dass über das Ausblasventil (52) ausgeblasene Druckluft vor dem Ausblasen einer Expansionsturbine (54) zuführbar ist.

28. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionsturbine (54) mit einem Generator (56) zur Stromerzeugung verbunden ist.

29. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionsturbine (54) mit einem Antriebsmotor (24) für die Druckerhöhungseinrichtung (14) verbunden ist, insbesondere über ein zwischengeschaltetes Getriebe (68) und/oder über einen zwischengeschalteten Frei lauf. 30. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionsturbine (54) mit zumindest einem Antriebsmotor (70) für einen Druckluftkompressor (12) verbunden ist, insbesondere über ein zwischengeschaltetes Getriebe (68) und/oder über einen zwischengeschalteten Freilauf.

31 . Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Expansionsturbinen (54) vorgesehen sind, die jeweils mit einem Antriebsmotor (70) für einen Druckluftkompressor (12) verbunden sind, insbesondere über ein zwischengeschaltetes Getriebe (68) und/oder über einen zwischengeschalteten Freilauf.

32. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 27 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem gemeinsamen Ausblasventil (52) und der Expansionsturbine (54) ein Zuführventil (58) für die Druckluftzufuhr zur Expansionsturbine (54) geschaltet ist, insbesondere ein als Schaltventil und/oder AUF-/ZU-Ventil ausgebildetes Zuführventil (58).

33. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einigen oder sämtlichen Druckluftkompressoren (12) ein Auslassventil (60) zur Druckluftabfuhr in die Atmosphäre nachgeschaltet ist, insbesondere ein als Schaltventil und/oder AUF-/ZU- Ventil ausgebildetes Auslassventil (60).

34. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (60) dem gemeinsamen Ausblasventil (52) nachgeschaltet ist.

35. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pufferspeicher (62) zur Druckluftspeicherung vorgesehen und/oder dem gemeinsamen Ausblasventil (52) nachgeschaltet ist und/oder dass über das Ausblasventil (52) ausgeblasene Druckluft einem Pufferspeicher (62) zuführbar ist. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckerhöher (64) zur Erhöhung des Drucks der in den Pufferspeicher (62) ausgeblasenen Druckluft dem Pufferspeicher (62) vorgeschaltet und/oder dem Ausblasventil (52) nachgeschaltet ist. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass dem Pufferspeicher (62) ein Einspeiseventil (66) zur verbraucherseitigen Drucklufteinspeisung nachgeschaltet ist. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, das Auslassventil (60) und/oder das Zuführventil (58) und/oder das Einspeiseventil (66) zu steuern. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, das Auslassventil (60) und/oder das Zuführventil (58) und/oder das Einspeiseventil (66) in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist- Drucks zu steuern und/oder mittels des Auslassventils (60) und/oder des Zuführventils (58) und/oder des Einspeiseventils (66) einen verbraucherseitigen Ist-Druck auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige oder sämtliche der Druckluftkompressoren (12) als ungeregelte Fixkompressoren ausgebildet sind. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Druckluftkompressoren (12) als geregelter Druckluftkompressor (12) ausgebildet ist, insbesondere mehrere Druckluftkompressoren (12) als geregelte Druckluftkompressoren (12) ausgebildet sind.

42. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 41 , dadurch gekennzeichnet, dass der Regelbereich eines geregelten Druckluftkompressors (12) größer ist als die Förderkapazität eines Fixkompressors, insbesondere größer ist als die Förderkapazität des Fixkompressors mit der größten Förderkapazität.

43. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, zumindest einen als Fixkompressor ausgebildeten Druckluftkompressor (12) in Abhängigkeit einer Drehzahl und/oder eines Betriebszustandes eines geregelten Druckluftkompressors (12) zu schalten, insbesondere zu- o- der wegzuschalten.

44. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, zumindest einen als Fixkompressor ausgebildeten Druckluftkompressor (12) in Abhängigkeit eines durch einen geregelten Druckluftkompressor (12) beim Durchfahren einer Grenz-Drehzahl eingenommenen Betriebszustandes zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten.

45. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 41 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, zumindest einen als Fixkompressor ausgebildeten Druckluftkompressor (12) in Abhängigkeit eines bei Unterschreitung einer unteren Grenz-Drehzahl und/oder eines bei Überschreitung einer oberen Grenz- Drehzahl eingenommenen Betriebszustandes eines geregelten Druckluftkompressors (12) zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Grenz-Drehzahl eines geregelten Druckluftkompressors (12) bei 40% oder 50% der maximalen Drehzahl und/oder bei einem Wert größer als 40% und/oder 50% der maximalen Drehzahl voreingestellt ist und/oder dass eine obere Grenz-Drehzahl eines geregelten Druckluftkompressors (12) bei 80% oder 90% oder 100% und/oder bei einem Wert größer als 80% der maximalen Drehzahl voreingestellt ist. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, einen verbraucherseitigen Ist-Druck frei von einem Druckband auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks einzelne oder mehrere Druckluftkompressoren (18) zu- und/oder abzuschalten und/oder deren Betriebszustand zu steuern und/oder zu regeln. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, bei Zu- und/oder Abschaltung einzelner oder mehrerer Druckluftkompressoren (12) eine variable Anpassung des Vordrucks für zumindest einige oder sämtliche Druckluftkompressoren (12) mittels der Druckerhöhungseinrichtung (14) zu erzeugen. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 41 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, die Druckerhöhungseinrichtung (14) in Abhängigkeit einer Drehzahl und/oder eines Betriebszustandes eines geregelten Druckluftkompressors (12) zu steuern und/oder zu regeln, insbesondere zur Erzeugung eines variablen Vordrucks zu steuern und/oder zu regeln.

51 . Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 41 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, die Druckerhöhungseinrichtung (14) in Abhängigkeit eines durch einen geregelten Druckluftkompressor (12) beim Durchfahren einer Grenz-Drehzahl eingenommenen Betriebszustandes zu steuern und/oder zu regeln.

52. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 41 bis 51 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, die Druckerhöhungseinrichtung (14) in Abhängigkeit eines bei Unterschreitung einer unteren Grenz-Drehzahl und/oder eines bei Überschreitung einer oberen Grenz-Drehzahl eingenommenen Betriebszustandes eines geregelten Druckluftkompressors (12) zu steuern und/oder zu regeln.

53. Druckluftsystem (10) nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Grenz-Drehzahl eines geregelten Druckluftkompressors (12) bei 40% oder 50% der maximalen Drehzahl oder bei einem Wert größer als 40% und/oder 50% der maximalen Drehzahl voreingestellt ist und/oder dass eine obere Grenz-Drehzahl eines geregelten Druckluftkompressors (12) bei 80% oder 90% oder 100% und/oder bei einem Wert größer als 80% der maximalen Drehzahl voreingestellt ist.

54. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 41 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, eine Steuerung und/oder Regelung und/oder eine Veränderung des Betriebszustandes der Druckerhöhungseinrichtung (14) solange fortzuführen, bis ein geregelter Druckluftkompressor (12) eine vordefinierte Drehzahl innerhalb eines Soll-Drehzahlbereichs erreicht und/oder passiert hat. Druckluftsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die Druckerhöhungseinrichtung (14) realisierter Steuer- und/oder Regelbereich größer ist als die Förderkapazität zumindest eines Druckluftkompressors (12), insbesondere des Druckluftkompressors (12) mit der größten Förderkapazität. Druckluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausblasventil (52) und/oder das Auslassventil (60) dazu ausgebildet und/oder dimensioniert ist, die Förderkapazität zumindest einer der Druckluftkompressoren (12), insbesondere des Druckluftkompressors (12) mit der größten Förderkapazität, auszublasen, bevorzugt mit einer Reserve von mindestens 10%, mindestens 20%, mindestens 30% oder mehr als 30%. Druckluftsystem (10), insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf, mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren (12) und mit einer Druckerhöhungseinrichtung (14), die zumindest einigen der Druckluftkompressoren (12) zur variablen Erhöhung eines Vordrucks vorgeschaltet ist. Druckluftsystem (10), insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf,

- mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren (12) und

- mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18),

- wobei zumindest einer der Druckluftkompressoren (12) als Fixkompressor und zumindest einer der Druckluftkompressoren (12) als geregelter Druckluftkompressor (12) ausgebildet ist und - wobei die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) dazu eingerichtet ist, zumindest einen als Fixkompressor ausgebildeten Druckluftkompressor (12) in Abhängigkeit einer Drehzahl und/oder eines Betriebszustandes eines geregelten Druckluftkompressors (12) zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten. Verfahren zum Betreiben eines Druckluftsystems (10), insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf,

- bei dem eine Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren (12) betrieben wird und

- bei dem mittels einer Druckerhöhungseinrichtung (14) der Vordruck zumindest einiger der Druckluftkompressoren (12) variabel und in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks erhöht wird. Verfahren zum Betreiben eines Druckluftsystems (10), insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf,

- bei dem zumindest ein Druckluftkompressor (12) als Fixkompressor und zumindest ein Druckluftkompressor (12) als geregelter Druckluftkompressor (12) betrieben wird und

- bei dem zumindest ein als Fixkompressor ausgebildeter Druckluftkompressor (12) in Abhängigkeit einer Drehzahl und/oder eines Betriebszustandes zumindest eines geregelten Druckluftkompressors (12) geschaltet, insbesondere zu- oder weggeschaltet, wird.

Description:
Druckluftsystem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckluftsystem, insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf.

Druckluftsysteme bestehen in üblicher weise aus mehreren Fixkompressoren, die bedarfsabhängig über eine sequenzielle Druckbandsteuerung zu- oder weggeschaltet werden können. Eine solche Druckbandsteuerung bedingt eine permanente Überverdichtung, wodurch im Betrieb ein nennenswerter Energieverlust entsteht. Abhängig von der Anzahl der in dem jeweiligen Druckluftsystem integrierten Kompressoren sind Druckbänder zwischen etwa 1 ,0 bis 2,5 bar üblich. Jedes bar Überverdichtung hat einen um etwa 6-7% höheren Energieverbrauch zur Folge. Zudem treten in Druckluftsystemen zum Teil erhebliche Leckagen auf, die durch eine Überverdichtung weiter erhöht werden. Pro bar Druckerhöhung erhöht sich die Leckagemenge um etwa 14%.

Weiterhin werden Bedarfsschwankungen üblicherweise durch Zu- und Wegschalten von Druckluftkompressoren ausgeglichen. Jeder Zu- und Wegschaltvorgang von Druckluftkompressoren verursacht Temperaturveränderungen mit entsprechender Matenalausdehnung und entsprechendem Verschleiß. Darüber hinaus verursacht jeder Zu- und Wegschaltvorgang einen zusätzlichen Luftverlust (Zu- und Wegschaltverlust). Nur Kompressoren mit geringer Antriebsleistung dürfen beliebig oft zu- und wieder weggeschaltet werden. Kompressoren in der mittleren Leistungsklasse werden nicht direkt abgeschaltet, sondern davor im Leerlauf betrieben. Ein solcher Leerlauf geht einher mit etwa 30% Leistungsbedarf ohne Luftförderung. Die Häufigkeit und Dauer der zulässigen Schaltvorgänge richten sich nach den Vorgaben der jeweiligen Hersteller für die Motoren der Druckluftkompressoren sowie des jeweiligen Stromnetzbetreibers.

Ein energieeffizienter Betrieb verlangt schließlich nach einer verhältnismäßig großen Anzahl von Druckluftkompressoren mit unterschiedlichen Leistungsklassen. Je nach Betriebssituation werden einzelne Druckluftkompressoren stillstehen oder im Leerlauf betrieben. Es entsteht ein insgesamt hoher Betriebsmittelaufwand.

Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Druckluftsystem anzugeben, das einen Betrieb mit erhöhter Effizienz und Stabilität bei gleichzeitig verbesserter Wirtschaftlichkeit ermöglicht.

Diese Aufgabe ist durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst worden. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend erläutert.

Ein erfindungsgemäßes Druckluftsystem, insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf, weist eine Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren, eine Druckerhöhungseinrichtung, die zumindest einigen der Druckluftkompressoren zur variablen Erhöhung eines Vordrucks vorgeschaltet ist, sowie eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung auf, die zur Steuerung und/oder Regelung der Druckerhöhungseinrichtung in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks eingerichtet ist.

Die Anbindung zumindest einiger oder sämtlicher Druckluftkompressoren eines Druckluftsystems an eine erfindungsgemäße Druckerhöhungseinrichtung ermöglicht es, deren Förderkapazität nennenswert zu erhöhen. Auf dem Markt erhältliche Industriegebläse könnten beispielsweise einen Vordruck von ca. 400 mbar aufbauen, was wiederum einer Erhöhung des Massestroms von ca. 40% entspricht. Hierdurch lässt sich die Gesamtanzahl der Druckluftkompressoren reduzieren, was die Anfangsinvestitionen verringert. Durch eine Variation des Vordrucks beziehungsweise des Ansaugdrucks können die jeweiligen Druckluftkompressoren als Regelkompressoren oder gesteuerte Kompressoren fungieren. Eine Variation des Vordrucks ermöglicht es ferner, die angeschlossenen Druckluftkompressoren permanent in ihrem Auslegungspunkt und damit in einem Betriebsbereich ihres höchsten oder eines hohen Wirkungsgrades zu fahren.

Mit einer erfindungsgemäß vorgesehenen Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann eine Variation des Vordrucks der jeweiligen Druckluftkompressoren zuverlässig und reproduzierbar erzielt werden.

Durch die Variation des Vordrucks kann ein effizienter Betrieb ohne Druckband und ohne Überverdichtung ermöglicht werden. Hierdurch lassen sich wesentliche Energieeinsparungen bis zu etwa 15% erzielen. Diese Energieeinsparungen können einen etwaigen Energieaufwand für die Druckerhöhungseinrichtung zu einem großen Teil kompensieren.

Schließlich wird durch eine Variation des Vordrucks und damit variabler Förderkapazität der Druckluftkompressoren gewährleistet, dass im Betrieb des Druckluftsystems weniger Zu- oder Wegschaltungen erfolgen. Geringerer Instandhaltungsaufwand und damit verringerte Betriebskosten können somit sichergestellt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, die Druckerhöhungseinrichtung zur Erzeugung eines variablen Vordrucks in Abhängigkeit eines Soll-Ist-Vergleichs eines verbraucherseitigen Netzdruckes zu steuern und/oder zu regeln. Hierdurch wird eine präzise Einstellung des verbraucherseitigen Netzdruckes ermöglicht. Zudem kann im laufenden Betrieb eine schnelle Anpassung des verbraucherseitigen Ist-Drucks an einen neuen Soll-Druck vorgenommen werden. Weiter bevorzugt kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, einen verbraucherseitigen Ist-Druck durch variable Anpassung des Vordrucks für zumindest einige oder sämtliche Druckluftkompressoren mittels der Druckerhöhungseinrichtung zu steuern und/oder zu regeln. Mithin kann über die Anpassung des Vordrucks mittels der Druckerhöhungseinrichtung in geeigneter Weise auf den verbraucherseitigen Ist-Druck Einfluss genommen werden, insbesondere ohne dass der Betrieb oder die Anzahl der im Betrieb befindlichen Druckluftkompressoren verändert werden muss.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, einen verbraucherseitigen Ist-Druck auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln. Insbesondere kann eine Steuerung und/oder Regelung durch variable Anpassung des Vordrucks für zumindest einige oder sämtliche Druckluftkompressoren mittels der Druckerhöhungseinrichtung vorgenommen werden. Durch die Einstellung eines konstanten Mindestdrucks beziehungsweise eines Minimaldrucks kann ein besonders energiesparender Druckluftbetrieb sichergestellt werden.

In noch weiter bevorzugter Weise kann die Druckerhöhungseinrichtung zur variablen Erhöhung des Vordrucks für sämtliche Druckluftkompressoren eingerichtet sein. Die Druckerhöhungseinrichtung kann sämtlichen Druckluftkompressoren vorgeschaltet sein. Der verbrauchsseitige Ist-Druck kann hierdurch über einen besonders großen Bereich eingestellt werden und ein besonders effizienter Betrieb des Druckluftsystems wird gewährleistet.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Druckerhöhungseinrichtung mindestens ein Gebläse zur variablen Erhöhung des Vordrucks für mehrere oder sämtliche Druckluftkompressoren aufweisen. Ein solches Gebläse kann bevorzugt als regelbares Gebläse ausgebildet sein. Ein Gebläse ist kostengünstig bereitzustellen lässt sich mit nur geringem konstruktiven Aufwand den jeweiligen Druckluftkompressoren vorschalten. Wie voranstehend dargelegt könnten auf dem Markt erhältliche Industriegebläse beispielsweise einen Vordruck von ca. 400 mbar aufbauen. Der Energieaufwand für den Betrieb eines solchen Gebläses kann durch die Energieeinsparungen aufgrund des effizienten Betriebs ohne Druckband und ohne Überverdichtung im Druckluftsystem zu einem großen Teil kompensiert werden.

Zusätzlich oder alternativ kann die Druckerhöhungseinrichtung einen Anschluss an eine Druckluftabführung, insbesondere eine Druckluftabführung für überschüssige Druckluft, zur variablen Erhöhung des Vordrucks für mehrere oder sämtliche Druckluftkompressoren aufweisen. Die Druckerhöhungseinrichtung kann auch durch einen solchen Anschluss gebildet sein. Über einen Anschluss an eine Druckluftabführung kann überschüssige Druckluft, beispielsweise aus einer strom- abwärtigen Stelle eines Druckluftsystems oder aus einem weiteren Druckluftsystems, an eine stromaufwärts der jeweiligen Druckluftkompressoren befindlichen Stelle geleitet werden, sodass der Vordruck variabel eingestellt werden kann. Ein derartiger Anschluss kann beispielsweise mit einem Ventil ausgestattet sein.

Es kann weiter von Vorteil sein, wenn die Druckerhöhungseinrichtung ein Gehäuse aufweist, das mehreren oder sämtlichen Druckluftkompressoren vorgeschaltet ist und/oder in dem mindestens ein Gebläse zur Luftverdichtung angeordnet ist. Auf diese Weise kann mit nur geringem konstruktivem Aufwand eine Variation des Vordrucks für die jeweiligen Druckluftkompressoren bewerkstelligt werden. Insbesondere kann hierdurch für die jeweiligen Druckluftkompressoren ein identischer oder im Wesentlichen identischer Vordruck eingestellt werden.

In noch weiter bevorzugter Weise kann die Druckerhöhungseinrichtung, insbesondere das Gebläse, drehzahlgeregelt und/oder drehzahlgesteuert sein. Dies ermöglicht es, mit verhältnismäßig geringem Aufwand eine besonders präzise Einstellung des Vordrucks für die jeweiligen Druckluftkompressoren vorzunehmen.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Druckerhöhungseinrichtung, insbesondere das Gebläse, durch eine verstellbare Luftleitvorrichtung, bevorzugt durch ein verstellbares Leitgitter, regelbar und/oder steuerbar sein. Eine Luftleitvorrichtung beziehungsweise ein verstellbares Leitgitter ist kostengünstig in der Anschaffung.

In noch weiter bevorzugter Weise kann der Druckerhöhungseinrichtung zumindest ein Ansaugfilter vorgeschaltet sein, insbesondere zur Filterung eines An- saugstroms für mehrere oder sämtliche Druckluftkompressoren. Ein solcher An- saugfilter kann bevorzugt als Bandfilter ausgebildet sein. Ein solcher Ansaugfilter kann für mehrere oder sämtliche Druckluftkompressoren die Zuführung sauberer Luft sicherstellen. Zudem können die einzelnen Druckluftkompressoren frei von gesonderten Ansaugfilter ausgebildet sein, wodurch sich der konstruktive Aufwand sowie auch der Wartungsbedarf der Druckluftkompressoren reduzieren lässt. Eine Ausgestaltung als Bandfilter ist zudem besonders wartungsarm beziehungsweise erfordert ein Bandfilter nur seltene manuelle Eingriffe zwecks Durchführung von Instandhaltungsarbeiten.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann der Druckerhöhungseinrichtung, insbesondere dem Gebläse, zumindest eine Druckausgleichsvorrichtung parallelgeschaltet sein. Bevorzugt können der Druckerhöhungseinrichtung, insbesondere dem Gebläse, mehrere Druckausgleichsvorrichtungen parallelgeschaltet sein. Durch eine solche Druckausgleichsvorrichtung ist sichergestellt, dass die Kompressoren auch bei einem Ausfall des Gebläses noch mit gefilterter Ansaugluft versorgt werden.

In besonders bevorzugter Weise kann die Druckausgleichsvorrichtung innerhalb eines Gehäuses der Druckerhöhungseinrichtung angeordnet sein. Die Druckausgleichsvorrichtung und die Druckerhöhungseinrichtung können weiter bevorzugt an einem gemeinsamen Gehäusewandabschnitt angeordnet sein. Hierdurch kann ein insgesamt kompakter und robuster Aufbau sichergestellt werden.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Druckausgleichsvorrichtung zur selbsttätigen Öffnung einer Druckausgleichsöffnung ausgebildet sein. Die Druckausgleichsvorrichtung kann bevorzugt eine Unterdruckklappe, zum Beispiel eine federbelastete Unterdruckklappe, sowie eine durch die Unterdruckklappe verschließbare Druckausgleichsöffnung aufweisen. Eine solche Ausgestaltung gewährleistet eine geringe Störanfälligkeit und ist konstruktiv einfach zu bewerkstelligen.

In noch weiter bevorzugter Weise kann die Druckausgleichsvorrichtung dazu eingerichtet sein, bei Unterschreiten eines Mindestvordrucks für wenigstens einen Druckluftkompressor und/oder für sämtliche Druckluftkompressoren und/oder bei Ausfall oder Stillstand der Druckerhöhungseinrichtung eine Druckausgleichsöffnung zu öffnen, insbesondere selbsttätig und/oder entgegen einer Federvorspannung zu öffnen. Der Betrieb der Druckluftkompressoren bei einem zu geringen Vordruck beziehungsweise Ansaugdruck kann auf diese Weise mit hoher Sicherheit vermieden werden.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann der Druckerhöhungseinrichtung eine Kühlvorrichtung zur Kühlung eines vorverdichteten Luftstroms nachgeschaltet sein. Die Kühlvorrichtung kann bevorzugt zumindest einigen der Druckluftkompressoren oder sämtlichen Druckluftkompressoren vorgeschaltet sein. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Druckerhöhungseinrichtung kann es aufgrund der variablen Erhöhung des Vordrucks beziehungsweise Ansaugdrucks zu einer Temperaturerhöhung der vorverdichteten Prozessluft kommen. Eine Temperaturerhöhung wirkt sich zunächst nachteilhaft auf das Fördervolumen und/oder den Wirkungsgrad der Druckluftkompressoren aus. Über eine Kühlvorrichtung können derartige Auswirkungen jedoch in geeigneter Weise und mit geringem Aufwand kompensiert werden. Insbesondere gewährleistet eine Kühlvorrichtung, dass die Druckluftkompressoren effizient und daher mit verhältnismäßig geringem Energieaufwand betrieben werden können. Insgesamt trägt dies dazu bei, dass Energieeinsparungen aufgrund des effizienten Betriebs ohne Druckband und ohne Überverdichtung im Druckluftsystem einen etwaigen Energieaufwand für die Druckerhöhungseinrichtung zu einem großen Teil kompensieren. In noch weiter bevorzugter Weise kann die Kühlvorrichtung zumindest abschnittsweise durch ein Gehäuse für die Druckerhöhungseinrichtung verlaufen. Dies gewährleistet einen einfachen und kompakten Aufbau.

Weiter bevorzugt kann die Kühlvorrichtung einen Wärmetauscher, insbesondere einen flüssigkeitsbetriebenen Wärmetauscher, aufweisen. Ein solcher Wärmetauscher kann mit kaltem Flusswasser betrieben werden und sichert damit auch bei hohen Ansaugtemperaturen, beispielsweise im Hochsommer, eine ausreichende Luftmenge für die Druckluftkompressoren.

Noch weiter bevorzugt kann zumindest einigen oder sämtlichen der Druckluftkompressoren ein Verteiler zur Verteilung eines vorverdichteten Luftstroms auf die jeweiligen Druckluftkompressoren vorgeschaltet sein. Durch einen solchen Verteiler kann ein vorverdichteter Luftstrom gleichmäßig und mit hoher Sicherheit auf die jeweiligen Druckluftkompressoren verteilt werden. Gleichzeitig kann die Vorverdichtung des Luftstroms beziehungsweise die variable Veränderung des Vordrucks in einem kompakt gehaltenen Gehäuse vorgenommen werden.

Es kann weiter von Vorteil sein, wenn der Verteiler der Kühlvorrichtung zur Kühlung eines vorverdichteten Luftstroms nachgeschaltet ist. Insbesondere kann der Verteiler zwischen der Druckerhöhungseinrichtung und den jeweiligen Druckluftkompressoren und/oder zwischen der Kühlvorrichtung und den jeweiligen Druckluftkompressoren angeordnet sein. Der bereits vorverdichtete und/oder nachgekühlte Prozessluftstrom kann auf diese Weise den jeweiligen Druckluftkompressoren zugeleitet werden.

Noch weiter bevorzugt kann der Verteiler als Bestandteil eines Gehäuses für die Druckerhöhungseinrichtung ausgebildet und/oder mit einem Gehäuse für die Druckerhöhungseinrichtung integral verbunden oder einstückig ausgebildet sein. Dies gewährleistet einen konstruktiv robusten und platzsparenden Aufbau sowie eine einfache Montage des Druckluftsystems. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann wenigstens einigen oder sämtlichen Druckluftkompressoren ein gemeinsames Ausblasventil zur verbraucherseitigen Druckverringerung nachgeschaltet sein. Ein solches gemeinsames Ausblasventil kann wiederum den jeweiligen Druckluftverbrauchern, die von dem Druckluftsystem mit Druckluft versorgt werden, vorgeschaltet sein.

Ein gemeinsames Ausblasventil kann in vorteilhafter Weise dazu eingesetzt werden, den verbraucherseitigen Förderdruck durch Abblasen auf einem konstanten Mindestdruck zu halten. Die Betriebssicherheit kann hierdurch verbessert und die Beibehaltung eines jeweils gewünschten oder eingestellten verbraucherseitigen Drucks gewährleitet werden.

Insbesondere ermöglicht ein gemeinsames Ausblasventil das Zu- und/oder Wegschalten einzelner Druckluftkompressoren ohne störende Einflüsse auf den jeweils nachgeschalteten Prozess. Eine sprunghafte Veränderung des Druckniveaus durch Zu- und/oder Wegschalten einzelner Druckluftkompressoren kann durch gesteuertes oder geregeltes Verfahren des gemeinsamen Ausblasventils kompensiert werden.

Beispielsweise kann ein Ausfall der Druckerhöhungseinrichtung das Zuschalten zumindest eines Druckluftkompressors oder mehrerer Druckluftkompressoren erforderlich machen. Die Betätigung des gemeinsamen Ausblasventils kann in einem solchen Fall große verbraucherseitige Druckschwankungen vermeiden. Ein Sollwert eines Druckbegrenzungsreglers des gemeinsamen Ausblasventils kann hierbei auf den aktuellen Ist-Wert des verbraucherseitigen Drucks gesetzt werden. Die Anordnung eines gemeinsamen Ausblasventils kann schließlich den Einsatz von Pufferbehältern entbehrlich machen, sodass ein insgesamt einfacher Systemaufbau gewährleistet werden kann.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann das gemeinsame Ausblasventil als Regelventil ausgebildet sein. Das gemeinsame Ausblasventil kann bevorzugt durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung gesteuert und/oder geregelt sein. Auf diese Weise kann mittels des gemeinsamen Ausblasventils eine hohe Einstellgenauigkeit für das verbraucherseitige Druckniveau erzielt werden.

Weiter bevorzugt kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, das gemeinsame Ausblasventil in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks zu steuern und/oder zu regeln. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, das gemeinsame Ausblasventil in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Ist-Drucks und/oder eines Soll-Ist-Vergleichs des verbraucherseitigen Drucks zu steuern und/oder zu regeln. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann mithin zur Steuerung und/oder Regelung der Druckerhöhungseinrichtung und auch des gemeinsamen Ausblasventils eingerichtet sein, wodurch sich ein besonders hohes Maß an Einstellgenauigkeit und Flexibilität im Betrieb des Druckluftsystems ergibt.

Zusätzlich oder alternativ kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, einen verbraucherseitigen Ist-Druck mittels des Ausblasventils auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln. Es können auf diese Weise unerwünschte Überdrücke beziehungsweise hohe verbraucherseitige Druckschwankungen vermieden werden.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, zumindest einen Druckluftkompressor in Abhängigkeit einer Betriebsstellung des Ausblasventils zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten, und/oder zu steuern und/oder zu regeln. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass für die jeweilige Betriebssituation eine geeignete Anzahl von Druckluftkompressoren in Betrieb ist beziehungsweise die jeweiligen Druckluftkompressoren geeignet eingestellt sind. Es kann hierdurch beispielsweise vermieden werden, dass aufgrund einer für die jeweilige Betriebssituation zu großen Anzahl an aktiven Druckluftkompressoren eine unnötig große Ausbla- sung überschüssiger Druckluft über das Ausblasventil vorgenommen werden muss. Ebenso kann durch die Stellung des Ausblasventils detektiert werden, dass das Zuschalten von Druckluftkompressoren oder die Erhöhung der Fördermenge von steuerbaren oder regelbaren Druckluftkompressoren erforderlich ist oder kurzfristig erforderlich werden wird, um ein bestimmtes verbraucherseitiges Druckniveau aufrecht erhalten zu können. Die Betriebssicherheit und -genauigkeit des Druckluftsystems kann auf diese Weise weiter verbessert werden.

Weiter bevorzugt kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, zumindest einen Druckluftkompressor in Abhängigkeit einer durch das Ausblasventil beim Durchfahren eines Grenz-Stellwertes eingenommenen Betriebsstellung zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten, und/oder zu steuern und/oder zu regeln. Mithin kann bei Durchfahren eines Grenz-Stellwertes durch das Ausblasventil eine Schaltung, insbesondere Zu- oder Wegschaltung, oder eine Steuerung und/oder Regelung zumindest eines Druckluftkompressors initiiert werden. Eine derartig initiierte Schaltung, Steuerung und/oder Regelung von zumindest einem Druckluftkompressor kann die Einhaltung eines verbraucherseitigen Soll-Drucks mit erhöhter Sicherheit und insgesamt verringertem Energieverbrauch sicherstellen.

Noch weiter bevorzugt kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, zumindest einen Druckluftkompressor in Abhängigkeit einer bei llnter- schreitung eines unteren Grenz-Stellwertes und/oder einer bei Überschreitung eines oberen Grenz-Stellwertes eingenommenen Betriebsstellung des Ausblasventils zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten, und/oder zu steuern und/oder zu regeln. Besonders bevorzugt kann ein unterer Grenz-Stellwert des Ausblasventils bei einer zu 20% geöffneten Betriebsstellung und/oder ein oberer Grenz- Stellwert des Ausblasventils bei einer zu 80% geöffneten Betriebsstellung voreingestellt sein. Etwaige Grenz-Stellwerte können beispielsweise voreingestellt und/oder mit geringem Aufwand nachträglich veränderbar sein, beispielsweise zur Anpassung oder Optimierung des Druckluftsystems im Hinblick auf die jeweiligen Betriebsbedingungen.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann zumindest eine Expansionsturbine vorgesehen und/oder dem gemeinsamen Ausblasventil nachgeschaltet sein. Über das Ausblasventil kann ausgeblasene Druckluft einer Expansionsturbine zuführbar sein. Der Einsatz einer Expansionsturbine kann in vorteilhafter Weise zur Energierückgewinnung mittels ausgeblasener Druckluft genutzt werden, sodass ein insgesamt energiesparender Betrieb sichergestellt werden kann.

Ebenso kann eine Expansionsturbine dem gemeinsamen Ausblasventil vorgeschaltet sein und/oder über das Ausblasventil ausgeblasene Druckluft vor dem Ausblasen einer Expansionsturbine zuführbar sein. Durch eine solche Anordnung kann bereits entspannte Druckluft über das Ausblasventil ausgeblasen werden. Gleichzeitig kann der Einsatz einer Expansionsturbine wiederum eine Energierückgewinnung mittels ausgeblasener Druckluft ermöglichen, sodass ein insgesamt energiesparender Betrieb sichergestellt werden kann.

Weiter bevorzugt kann eine Mehrzahl von Ausblasventilen vorgesehen sein, insbesondere mehrere parallel zueinander geschaltete Ausblasventile. Durch eine solche Anordnung von mehreren Ausblasventilen kann, insbesondere in Abhängigkeit unterschiedlicher Betriebszustände, eine Ausblasung von Druckluft über unterschiedliche Ausblasventile und/oder Ausblasleitungen erfolgen. Beispielsweise kann eine Ausblasung über ein Ausblasventil in Abhängigkeit von und/oder unabhängig von der von einer Ausblasung über das jeweils andere Ausblasventil erfolgen.

Noch weiter bevorzugt kann bei Anordnung einer Mehrzahl von Ausblasventilen zumindest ein erstes Ausblasventil einer Expansionsturbine vorgeschaltet oder nachgeschaltet sein. Ein jeweils anderes beziehungsweise zweites Ausblasventil oder mehrere weitere Ausblasventile kann/können dem der Expansionsturbine zugeordneten ersten Ausblasventil parallelgeschaltet sein. Über ein der Expansionsturbine nicht zugeordnetes zweites Ausblasventil kann Druckluft ausgeblasen werden, ohne dass dies über die Expansionsturbine entspannt werden muss. Soweit ein erstes Ausblasventil einer Expansionsturbine vorgeschaltet ist, kann es sich um ein Zuführventil für die Zuleitung von Druckluft zu einer Expansionsturbine handeln.

In besonders bevorzugter Weise kann eine Messvorrichtung zur Temperaturmessung am Austritt der Expansionsturbine oder in einer der Expansionsturbine nachgeschalteten Leitung vorgesehen sein. Wenn eine Temperaturüberwachung durch die Messvorrichtung einen kritischen Betriebszustand, insbesondere eine Gefahr von Vereisung, erkennt, kann ein Zuführventil für die Zuleitung von Druckluft zu einer Expansionsturbine angedrosselt oder geschlossen werden. Eine gegebenenfalls erforderliche Druckbegrenzung des Prozessdruckes kann von einem parallel angeordneten Ausblasventil vorgenommen werden.

In bevorzugter Weise kann die Expansionsturbine mit einem Generator zur Stromerzeugung verbunden sein. Ausgeblasene Druckluft kann mithin zur Stromgewinnung genutzt werden, womit die Energieeffizienz insgesamt weiter gesteigert werden kann. Insbesondere kann auf diese Weise erzeugter Strom für den Betrieb einzelner oder mehrerer System komponenten genutzt oder in ein Stromnetz eingespeist werden.

Es kann weiterhin von Vorteil sein, wenn die Expansionsturbine mit einem Antriebsmotor für die Druckerhöhungseinrichtung verbunden ist, insbesondere über ein zwischengeschaltetes Getriebe und/oder über einen zwischengeschalteten Freilauf. Die durch ausgeblasene Druckluft zurückgewonnene Energie kann mithin zur Energieeinsparung für den Antrieb der Druckerhöhungseinrichtung genutzt werden.

In weiter bevorzugter Weise kann die Expansionsturbine mit zumindest einem Antriebsmotor für einen Druckluftkompressor verbunden sein, insbesondere über ein zwischengeschaltetes Getriebe und/oder über einen zwischengeschalteten Freilauf. Die durch ausgeblasene Druckluft zurückgewonnene Energie kann mithin für den Antrieb eines Druckluftkompressors genutzt werden. Der Bedarf an extern bezogener Energie für den Betrieb des jeweiligen Druckluftkompressors lässt sich auf diese Weise reduzieren.

In noch weiter bevorzugter Weise kann die Expansionsturbine mit einem Antriebsmotor eines weiteren Aggregates mit rotierender Welle verbunden sein, insbesondere über ein zwischengeschaltetes Getriebe und/oder über einen zwischengeschalteten Freilauf. Es kann sich um ein Aggregat handeln, das Bestandteil des jeweiligen Druckluftsystems oder auch nicht Bestandteil des jeweiligen Druckluftsystems ist, also mit Ausnahme der Kopplung mit der Expansionsturbine unabhängig von dem Druckluftsystem vorgesehen und/oder ausgebildet ist.

Es kann weiter besonders bevorzugt die Expansionsturbine mit einem Wellenende, insbesondere mit einem freien Wellenende, eines Aggregats und/oder eines Motors verbunden sein. Eine solche Verbindung kann wiederum über ein zwischengeschaltetes Getriebe und/oder über einen zwischengeschalteten Freilauf realisiert sein. Hierdurch lässt sich eine besonders zuverlässige Kraftübertragung von der Expansionsturbine auf die jeweilige Welle des Aggregats oder des Motors sicherstellen.

In noch weiter bevorzugter Weise können mehrere Expansionsturbinen vorgesehen sein, die jeweils mit einem Antriebsmotor für einen Druckluftkompressor gekoppelt sind, insbesondere über ein zwischengeschaltetes Getriebe und/oder über einen zwischengeschalteten Freilauf. Die durch ausgeblasene Druckluft zurückgewonnene Energie kann mithin für den Antrieb mehrere Druckluftkompressoren genutzt werden. Der Bedarf an extern bezogener Energie für den Betrieb der mehreren Druckluftkompressoren lässt sich auf diese Weise reduzieren. Die Energieeffizienz des Druckluftsystems kann hierdurch noch weiter verbessert werden.

Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann zwischen dem gemeinsamen Ausblasventil und der Expansionsturbine ein Zuführventil für die Druckluftzufuhr zur Expansionsturbine geschaltet sein, insbesondere ein als Schaltventil und/oder AUF-/ZU-Ventil ausgebildetes Zuführventil. Je nach Betriebssituation kann eine koordinierte Druckluftzufuhr zur Expansionsturbine gewährleistet werden. Sofern eine Druckluftzufuhr zur Expansionsturbine im jeweiligen Betriebszustand nicht erforderlich ist, kann das Schaltventil in einer ZU-Stellung verbleiben.

Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung können ein gemeinsames Ausblasventil und ein Zuführventil für die Druckluftzufuhr zur Expansionsturbine parallelgeschaltet sein. Auf diese Weise kann überschüssige Druckluft über das gemeinsame Ausblasventil ausgeblasen und parallel hierzu über das Zuführventil der nachgeschalteten Expansionsturbine zugeleitet werden.

Weiter bevorzugt kann wenigstens einigen oder sämtlichen Druckluftkompressoren ein Auslassventil zur Druckluftabfuhr in die Atmosphäre nachgeschaltet sein, insbesondere ein als Schaltventil und/oder AUF-/ZU-Ventil ausgebildetes Auslassventil. Über ein solches Auslassventil kann überschüssige Druckluft mit nur geringem Aufwand in die Umgebung abgelassen werden.

Bevorzugt kann das Auslassventil dem gemeinsamen Ausblasventil nachgeschaltet sein. In einer AUF-Stellung des Auslassventils kann ein Abblasen überschüssiger Druckluft in die Umgebung erfolgen, wobei eine geeignete Steuerung und/oder Regelung der ausgeblasenen Menge überschüssiger Druckluft über das gemeinsame Ausblasventil erfolgen kann.

Weiter bevorzugt kann das Auslassventil dem Zuführventil für die Druckluftzufuhr zur Expansionsturbine parallelgeschaltet sein. Über das gemeinsame Ausblasventil kann überschüssige Druckluft dem Auslassventil und/oder zum Zuführventil zugeleitet werden. Die über das gemeinsame Ausblasventil geleitete Druckluft kann mithin dem Auslassventil zugeleitet und in die Umgebung abgeblasen oder über das Zuführventil zur Expansionsturbine geleitet werden.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann ein Pufferspeicher zur Druckluftspeicherung vorgesehen und/oder dem gemeinsamen Ausblasventil nachgeschaltet sein. Über das Ausblasventil ausgeblasene Druckluft kann einem Pufferspeicher zuführbar sein. Die in einem Pufferspeicher gespeicherte Druckluft kann bei einem kurzfristigen Druckabfall oder bei kurzfristig höherem Druckbedarf den jeweiligen Druckluftverbrauchern zugeführt werden. Hiermit kann eine verbesserte Betriebssicherheit beziehungsweise eine zuverlässigere Druckluftversorgung gewährleistet werden.

Es kann weiter von Vorteil sein, wenn ein Druckerhöher zur Erhöhung des Drucks der in den Pufferspeicher ausgeblasenen Druckluft dem Pufferspeicher vorgeschaltet und/oder dem Ausblasventil nachgeschaltet ist. Durch einen solchen Druckerhöher kann das Druckniveau und damit die innerhalb des Pufferspeichers gepufferte Luftmenge erhöht werden und durch eine Einspeisung aus dem Pufferspeicher kann für einen bestimmten Zeitraum ein vorbestimmtes oder erforderliches Druckniveau aufrecht erhalten werden.

Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann dem Pufferspeicher ein Einspeiseventil zur verbraucherseitigen Drucklufteinspeisung nachgeschaltet sein. Ein solches Einspeiseventil kann als gesteuertes und/oder geregeltes Ventil oder auch als Schaltventil beziehungsweise AUF-/ZU-Ventil ausgebildet sein. Je nach Betriebsstellung kann das Einspeiseventil betätigt und damit eine verbraucherseitige Drucklufteinspeisung in kontrollierter Weise vorgenommen werden.

Nach einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, das Auslassventil und/oder das Zuführventil und/oder das Einspeiseventil zu steuern. Ebenso kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung bei entsprechender Ausgestaltung des jeweiligen Ventils dazu eingerichtet sein, das Auslassventil und/oder das Zuführventil und/oder das Einspeiseventil zu regeln. Mithin kann die die Steuer- und/oder Regeleinrichtung als zentrale oder gemeinsame Steuer- und/oder Regeleinrichtung ausgebildet sein. Insbesondere können über die Steuer- und/oder Regeleinrichtung mehrere oder sämtliche Komponenten oder Ventile des Druckluftsystems gesteuert und/oder geregelt werden, sodass mehrere oder sämtliche Einstellungen von einer einzelnen Einheit initiiert werden können.

In noch weiter bevorzugter Weise kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, das Auslassventil und/oder das Zuführventil und/oder das Einspeiseventil in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks und/oder in Abhängigkeit eines Soll-Ist-Vergleichs eines verbraucherseitigen Drucks zu steuern und/oder zu regeln und/oder mittels des Auslassventils und/oder des Zuführventils und/oder des Einspeiseventils einen verbraucherseitigen Ist-Druck auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln.

Die Steuerung und/oder Regelung auf einen konstanten Mindestdruck kann einerseits ein hohes Maß an Energieeffizienz gewährleisten. Gleichzeitig wird durch eine solche Ausgestaltung die Flexibilität möglicher Einstellungen erhöht, da nicht nur über die Druckerhöhungseinrichtung, sondern auch über das Auslassventil und/oder das Zuführventils und/oder das Einspeiseventil Einfluss auf den verbraucherseitigen Ist-Druck genommen werden kann. Zudem kann über eine solche Steuer- und/oder Regeleinrichtung die Steuerung und/oder Regelung einer Mehrzahl von Ventilen bewerkstelligt werden, insbesondere über die Steuerung und/oder Regelung der Druckerhöhungseinrichtung hinaus.

In weiter bevorzugter Weise können zumindest einige oder sämtliche der Druckluftkompressoren als ungeregelte Fixkompressoren ausgebildet sein. Solche Fixkompressoren können im Sinne der vorliegenden Erfindung mit voreingestellten und unveränderten Betriebsparametern beziehungsweise mit voreingestellter und unveränderbarer Drehzahl betrieben werden. Fixkompressoren sind kostengünstig in der Anschaffung, erfordern nur geringen Instandhaltungsaufwand und gewährleisten einen effizienten Betrieb zur Drucklufterzeugung und/oder Druckerhöhung.

Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens einer der Druckluftkompressoren als geregelter oder steuerbarer Druckluftkompressor ausgebildet sein. Ebenso kön- nen mehrere Druckluftkompressoren als geregelte oder steuerbare Druckluftkompressoren ausgebildet sein. Geregelte oder steuerbare Druckluftkompressoren können im Sinne der vorliegenden Erfindung hinsichtlich Fördermenge und/oder Betriebsleistung und/oder Drehzahl einstellbar sein und demnach hinsichtlich ihrer Betriebsparameter den jeweiligen Betriebssituationen angepasst werden. Bei einem solchen geregelten oder gesteuerten Kompressor kann es sich beispielsweise um einen VS D-Kom pressor handeln. Ein VSD-Kompressor mit variabler Drehzahlregelung kann hinsichtlich Motor- und Verdichterdrehzahl an den jeweiligen Bedarf angepasst werden. Der Einsatz eines geregelten oder steuerbaren Druckluftkompressors erhöht die Flexibilität des Druckluftsystems im Hinblick auf unterschiedliche Betriebssituationen und dient damit der Aufrechterhaltung des jeweils gewünschten oder erforderlichen Soll-Drucks auf der Verbraucherseite.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann wenigstens einer der Druckluftkompressoren als geregelter oder steuerbarer Druckluftkompressor ausgebildet und als Fixkompressor mit fest voreingestellter Drehzahl betrieben werden. Ein solcher Druckluftkompressor kann in einem hinsichtlich des Wirkungsgrads optimalen Bereich betrieben werden, beispielswiese mit einer Förderleistung von mehr als 70% oder weniger als 90%, insbesondere etwa 80%.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann der Regelbereich oder Steuerbereich eines geregelten oder steuerbaren Druckluftkompressors größer sein als die Förderkapazität eines Fixkompressors, insbesondere größer als die Förderkapazität des Fixkompressors mit der größten Förderkapazität. Auf diese Weise kann durch Einstellung des zumindest einen geregelten oder steuerbaren Druckluftkompressor die Förderkapazität eines Fixkompressors kompensiert werden, wodurch im Betrieb die Anzahl der erforderlichen Zu- oder Wegschaltungen von Druckluftkompressoren weiter verringert werden kann.

In noch weiter bevorzugter Weise kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, zumindest einen als Fixkompressor ausgebildeten Druckluftkompressor in Abhängigkeit einer Drehzahl und/oder eines Betriebszustandes eines geregelten Druckluftkompressors zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten. Hierdurch wird gewährleistet, dass für die jeweilige Betriebssituation eine vorteilhafte Anzahl von Fixkompressoren in Betrieb ist beziehungsweise ein geregelter Druckluftkompressor in einem geeigneten Betriebsbereich eingestellt ist oder betrieben wird.

Es kann weiterhin von Vorteil sein, wenn die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet ist, zumindest einen als Fixkompressor ausgebildeten Druckluftkompressor in Abhängigkeit eines durch einen geregelten Druckluftkompressor beim Durchfahren einer Grenz-Drehzahl eingenommenen Betriebszustandes zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten. Mithin kann bei Durchfahren eines Grenz-Stellwertes durch den geregelten Druckluftkompressor eine Schaltung, insbesondere Zu- oder Wegschaltung, oder eine Steuerung und/oder Regelung zumindest eines Fixkompressors initiiert werden. Eine derartig initiierte Schaltung, Steuerung und/oder Regelung von zumindest einem Fixkompressor kann die Einhaltung eines verbraucherseitigen Soll-Drucks mit erhöhter Sicherheit und insgesamt verringertem Energieverbrauch sicherstellen.

Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, zumindest einen als Fixkompressor ausgebildeten Druckluftkompressor in Abhängigkeit eines bei Unterschreitung einer unteren Grenz-Drehzahl und/oder eines bei Überschreitung einer oberen Grenz-Drehzahl eingenommenen Betriebszustandes eines geregelten Druckluftkompressors zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten. Besonders bevorzugt kann eine untere Grenz-Drehzahl eines geregelten Druckluftkompressors bei 40% und/oder 50% der maximalen Drehzahl und/oder bei einem Wert größer als 40% und/oder 50% der maximalen Drehzahl voreingestellt sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine obere Grenz-Drehzahl eines geregelten Druckluftkompressors bei 80% und/oder 90% und/oder 100% und/oder bei einem Wert größer als 80% der maximalen Drehzahl voreingestellt sein. Derartige Grenz-Stellwerte können in beson- decs vorteilhafter Weise voreingestellt und/oder mit geringem Aufwand nachträglich veränderbar sein, beispielsweise zur Anpassung oder Optimierung des Druckluftsystems im Hinblick auf die jeweiligen Betriebsbedingungen.

Noch weiter bevorzugt kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, einen verbraucherseitigen Ist-Druck frei von einem Druckband auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln. Die Energieeffizienz des Druckluftsystems kann auf diese Weise besonders vorteilhaft verbessert werden, insbesondere durch Vermeidung überschüssiger Drucklufterzeugung beziehungsweise durch Vermeidung eines zu hohen Überdrucks auf der Verbraucherseite.

Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann noch weiter bevorzugt dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist- Drucks und/oder in Abhängigkeit eines Soll-Ist-Vergleichs eines verbraucherseitigen Drucks einzelne oder mehrere Druckluftkompressoren zu- und/oder abzuschalten und/oder deren Betriebszustand zu steuern und/oder zu regeln. Der verbraucherseitige Ist-Druck kann über die variable Einstellung des Vordrucks durch die Druckerhöhungseinrichtung mithin auch durch das Zu- und/oder Abschalten und/oder durch die Veränderung des Betriebszustands einzelner oder mehrerer Druckluftkompressoren erfolgen. Es lässt sich hierdurch ein insgesamt größerer Einstellbereich für den verbraucherseitigen Ist-Druck realisieren und damit die Betriebsflexibilität und -Sicherheit weiter verbessern.

In noch weiter bevorzugter Weise kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, bei Zu- und/oder Abschaltung einzelner oder mehrerer Druckluftkompressoren eine variable Anpassung des Vordrucks für zumindest einige oder sämtliche Druckluftkompressoren mittels der Druckerhöhungseinrichtung zu erzeugen. Durch Zu- oder Wegschaltungen von Druckluftkompressoren verursachte Störungen oder starke Druckschwankungen auf Verbraucherseite lassen sich hierdurch vermeiden oder zumindest verringern. In noch weiter bevorzugter Weise kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, die Druckerhöhungseinrichtung in Abhängigkeit einer Drehzahl und/oder eines Betriebszustandes eines geregelten Druckluftkompressors zu steuern und/oder zu regeln, insbesondere zur Erzeugung eines variablen Vordrucks zu steuern und/oder zu regeln. Die Energieeffizienz lässt sich auf diese Weise weiter verbessern. Einerseits kann der Vordruck hierdurch in weiter vorteilhafter Weise unter Berücksichtigung weiterer Betriebsparameter einstellen.

Gleichzeitig kann auf diese Weise mit noch größerer Zuverlässigkeit und Genauigkeit ein geregelter Druckluftkompressor in einem vorteilhaften Betriebsbereich eingestellt oder betrieben werden.

Noch weiter bevorzugt kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, die Druckerhöhungseinrichtung in Abhängigkeit eines durch einen geregelten Druckluftkompressor beim Durchfahren einer Grenz-Drehzahl eingenommenen Betriebszustandes zu steuern und/oder zu regeln. Mithin kann bei Durchfahren eines Grenz-Stellwertes durch den geregelten Druckluftkompressor eine Steuerung und/oder Regelung der Druckerhöhungseinrichtung initiiert werden. Eine derartig initiierte Steuerung und/oder Regelung der Druckerhöhungseinrichtung kann die Einhaltung eines verbraucherseitigen Soll-Drucks mit erhöhter Sicherheit und insgesamt verringertem Energieverbrauch sicherstellen.

In besonders bevorzugter Weise kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, die Druckerhöhungseinrichtung in Abhängigkeit eines bei llnter- schreitung einer unteren Grenz-Drehzahl und/oder eines bei Überschreitung einer oberen Grenz-Drehzahl eingenommenen Betriebszustandes eines geregelten Druckluftkompressors zu steuern und/oder zu regeln. Weiter bevorzugt kann eine untere Grenz-Drehzahl eines geregelten Druckluftkompressors bei 40% oder 50% der maximalen Drehzahl voreingestellt sein und/oder bei einem Wert größer als 40% und/oder 50% der maximalen Drehzahl voreingestellt sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine obere Grenz-Drehzahl eines geregelten Druckluftkompressors bei 80% und 90% oder 100% der maximalen Drehzahl voreingestellt sein und/oder bei einem Wert größer als 80% voreingestellt sein. Derartige Grenz-Stellwerte können in besonders vorteilhafter Weise voreingestellt und/oder mit geringem Aufwand nachträglich veränderbar sein, beispielsweise zur Anpassung oder Optimierung des Druckluftsystems im Hinblick auf die jeweiligen Betriebsbedingungen.

In noch weiter bevorzugter Weise kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Steuerung und/oder Regelung und/oder eine Veränderung des Betriebszustandes der Druckerhöhungseinrichtung solange fortzuführen, bis ein geregelter Druckluftkompressor eine vordefinierte Drehzahl innerhalb eines Soll-Drehzahlbereichs erreicht und/oder passiert hat. Die Betriebseffizienz des geregelten Druckluftkompressors lässt sich auf diese Weise in besonders vorteilhafter Weise und mit hoher Betriebssicherheit verbessern.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann ein durch die Druckerhöhungseinrichtung realisierter Steuer- und/oder Regelbereich größer sein als die Förderkapazität zumindest eines Druckluftkompressors, insbesondere des Druckluftkompressors mit der größten Förderkapazität. Auf diese Weise kann durch variable Einstellung des Vordrucks mittels der Druckerhöhungseinrichtung die Förderkapazität eines Druckluftkompressors kompensiert werden, wodurch im Betrieb die Anzahl der erforderlichen Zu- oder Wegschaltungen von Druckluftkompressoren noch weiter verringert werden kann.

Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung kann das Ausblasventil und/oder das Auslassventil dazu ausgebildet und/oder dimensioniert sein, die Förderkapazität zumindest einer der Druckluftkompressoren, insbesondere des Druckluftkompressors mit der größten Förderkapazität, auszublasen, bevorzugt mit einer Reserve von mindestens 30%. Auf diese Weise kann die Förderkapazität eines Druckluftkompressors vollständig ausgeblasen werden, beispielsweise für einen verhältnismäßig kurzen Zeitraum, wodurch im Betrieb die Anzahl der erforderlichen Zu- oder Wegschaltungen von Druckluftkompressoren noch weiter verringert werden kann. Ein weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Druckluftsystem, insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf, mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren und mit einer Druckerhöhungseinrichtung, die zumindest einigen der Druckluftkompressoren zur variablen Erhöhung eines Vordrucks vorgeschaltet ist. In bevorzugter Weise kann ein solches Druckluftsystem mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung ausgestattet sein, die zur Steuerung und/oder Regelung der Druckerhöhungseinrichtung eingerichtet ist.

Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Druckluftsystem, insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf, mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren, mit einem Ausblasventil, das als Regelventil ausgebildet und gemeinsam zumindest einigen der Druckluftkompressoren zur verbraucherseitigen Druckverringerung nachgeschaltet ist, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung, die zur Steuerung und/oder Regelung des Ausblasventils in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks eingerichtet ist.

Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Druckluftsystem, insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf, mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren und mit einem Ausblasventil, das als Regelventil ausgebildet und gemeinsam zumindest einigen der Druckluftkompressoren zur verbraucherseitigen Druckverringerung nachgeschaltet ist. In bevorzugter Weise kann ein solches Druckluftsystem mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung ausgestattet sein, die zur Steuerung und/oder Regelung des Ausblasventils eingerichtet ist.

Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Druckluftsystem, insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf, mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren und mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung, wobei zumindest einer der Druckluftkompressoren als Fixkompressor und zumindest einer der Druckluftkompressoren als geregelter Druckluftkompressor ausgebildet ist und wobei die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu eingerichtet ist, zumindest einen als Fixkompressor ausgebildeten Druckluftkompressor in Abhängigkeit einer Drehzahl und/oder eines Betriebszustandes eines geregelten Druckluftkompressors zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten.

Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Druckluftsystems, insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf, bei dem eine Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren betrieben wird und bei dem mittels einer Druckerhöhungseinrichtung der Vordruck zumindest einiger der Druckluftkompressoren variabel und in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks erhöht wird.

Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Druckluftsystems, insbesondere für die Druckluftversorgung von mindestens einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf, bei dem eine Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren betrieben wird und bei dem mittels eines Ausblasventil, das als Regelventil ausgebildet und gemeinsam zumindest einigen der Druckluftkompressoren nachgeschaltet ist, in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks eine verbraucherseitige Druckverringerung vorgenommen wird.

Die voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen und Vorteile bezüglich des Druckluftsystems gelten in gleicher Weise auch für die voranstehend beschriebenen weiteren unabhängigen Aspekte sowie für die beschriebenen Verfahren zum Betreiben eines Druckluftsystems. Im Hinblick auf die sich aus der vorliegenden Erfindung ergebenden Vorteile wird zusätzlich auf die folgenden Einzelheiten und Kalkulationen verwiesen.

In Anlehnung an einen Bericht des deutschen Umweltbundesamtes "Potenzialstu- die Energie-ZKosteneinsparung in der Fluidtechnik" aus dem Jahr 2021 lassen sich für Deutschland etwa 70.000 Druckluftkompressoren mit einem Gesamtstrombedarf von ca. 20 Milliarden kWh abschätzen. Rechnet man lediglich mit 0,1 €/kWh, ergeben sich Gesamtkosten in Höhe von 2 Milliarden €/Jahr.

Wenn beispielsweise allein in Deutschland 50 Druckluftanbieter pro Jahr nur jeweils 2 Anlagen mit einer durchschnittlichen Leistung von 500 kW entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung optimieren beziehungsweise umsetzen und dabei wenigstens 10% Energie einsparen würden, ergäbe sich bereits im ersten Jahr eine Einsparsumme in Höhe von 5 Millionen Euro, im zweiten Jahr bereits von 10 Millionen Euro, usw. Der Anteil von Deutschland am Weltmarkt liegt bei weniger als 10%.

Für jedes Optimierungsprojekt würden beispielsweise bis zu 3 Behälter - Box für Gebläse, Filter sowie Einspritzung und Wärmetauscher und Ansaug-Manifold - benötigt. Für den Betreiber ergibt sich ein attraktiver ROI, jedenfalls geringer als drei Jahre, der - je größer die Anlage ist - sogar noch zunehmend günstiger wird.

Auch aus Umweltgesichtspunkten ist die aufgezeigte Lösung besonders vorteilhaft. Die Energieeffizienz einer Technologie ist ein Schlüssel zur Reduzierung des Energiebedarfs und damit auch des CO2-Ausstoßes. Abgesehen davon, dass die spezifische Kohlendioxid-Emissionen je nach Art der Stromerzeugung variieren, verursachte laut einer Publikation des deutschen Bundesamtes "Entwicklung der spezifischen Treibhausgas-Emissionen des deutschen Strommix in den Jahren 1990 - 2021" die Erzeugung einer Kilowattstunde Strom in Deutschland 2021 durchschnittlich 420 Gramm CO2. Im vorgenannten Beispiel würde dies einer Gesamteinsparung von rund 17.640 Tonnen CO2 pro Jahr beziehungsweise einer durchschnittlichen jährlichen Einsparung von 176,4 Tonnen CO2 pro erfindungsgemäß ausgestalteter beziehungsweise umgerüsteter Anlage entsprechen.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:

Fig. 1 ein Druckluftsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein Druckluftsystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 ein Druckluftsystem gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 ein Druckluftsystem gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5 ein Druckluftsystem gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 ein Druckluftsystem gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 7 ein Druckluftsystem gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung

Fig. 8 ein Druckluftsystem gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9 ein Druckluftsystem gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Fig. 10 ein Druckluftsystem gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 1 zeigt ein Druckluftsystem 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Druckluftsystem 10 ist insbesondere für die Druckluftversorgung von zumindest einem hier nicht näher dargestellten Druckluftverbraucher mit schwankendem Bedarf ausgebildet, bevorzugt für eine Mehrzahl von Druckluftverbrauchern mit jeweils oder insgesamt schwankendem Bedarf.

Das Druckluftsystem 10 weist eine Mehrzahl von parallel geschalteten Druckluftkompressoren 12 sowie eine Druckerhöhungseinrichtung 14 auf, die zumindest einigen der Druckluftkompressoren 12 zur variablen Erhöhung eines Vordrucks vorgeschaltet ist. Den Druckluftkompressoren 12 ist jeweils eine Rückschlagklappe 16 nachgeschaltet. Durch die Rückschlagklappen 16 kann eine Beschädigung der jeweiligen Druckluftkompressoren 12 verhindert werden, insbesondere bei Stillstand des jeweiligen Druckluftkompressors 12. Zudem wird durch die Rückschlagklappen 16 verhindert, dass über einen stillstehenden Druckluftkompressor 12 Druckluft entweicht.

Ferner weist das Druckluftsystem 10 eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 auf, die zur Steuerung und/oder Regelung der Druckerhöhungseinrichtung 12 in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks eingerichtet ist. Ein verbraucherseitiger Ist-Druck kann von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 beispielsweise in einem Leitungsabschnitt 20 erfasst werden. Dabei kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 dazu eingerichtet sein, die Druckerhöhungseinrichtung 14 zur Erzeugung eines variablen Vordrucks in Abhängigkeit eines Soll-Ist-Vergleichs eines verbraucherseitigen Drucks zu steuern und/oder zu regeln, insbesondere eines Soll-Ist-Vergleichs eines verbraucherseitigen Drucks in dem Leitungsabschnitt 20. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 kann bevorzugt dazu eingerichtet sein, einen verbraucherseitigen Ist-Druck, insbesondere in dem Leitungsabschnitt 20, auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln, insbesondere durch variable Anpassung des Vordrucks für zumindest einige oder sämtliche Druckluftkompressoren 12 mittels der Druckerhöhungseinrichtung 14. Die Druckerhöhungseinrichtung 14 kann zur variablen Erhöhung des Vordrucks für sämtliche Druckluftkompressoren 12 eingerichtet sein. Die Druckerhöhungseinrichtung 14 kann hierzu sämtlichen Druckluftkompressoren 12 vorgeschaltet sein.

Die Druckerhöhungseinrichtung 14 kann ein Gebläse 22 zur variablen Erhöhung des Vordrucks für mehrere oder sämtliche Druckluftkompressoren 12 aufweisen. Das Gebläse 22 kann durch einen Antriebsmotor 24 angetrieben sein, der von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 angesteuert wird beziehungsweise mit dieser in Verbindung steht. Je nach gewünschtem Soll-Druck und/oder vorherrschendem Ist-Druck auf Verbraucherseite kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 den Antriebsmotor 24 für das Gebläse 22 geeignet ansteuern und damit den Vordruck der Druckluftkompressoren 12 erhöhen oder verringern.

Die Druckerhöhungseinrichtung 14, insbesondere das Gebläse 22, kann drehzahlgeregelt und/oder drehzahlgesteuert ausgebildet sein. Eine Drehzahlregelung und/oder Drehzahlsteuerung der Druckerhöhungseinrichtung 14 beziehungsweise des Gebläses 22 kann über die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 bewerkstelligt werden. Ebenso kann hierfür eine gesonderte und hier nicht näher dargestellte Steuer- und/oder Regeleinrichtung vorgesehen sein.

Die Druckerhöhungseinrichtung 14, insbesondere das Gebläse 22, kann zusätzlich oder alternativ durch eine verstellbare Luftleitvorrichtung 26 regelbar und/oder steuerbar sein. Die Luftleitvorrichtung 26 kann insbesondere als verstellbares Leitgitter ausgebildet sein. Die Luftleitvorrichtung 26 kann durch einen Antriebsmotor 28 angetrieben sein, der wiederum von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 angesteuert wird beziehungsweise mit dieser in Verbindung steht. Je nach gewünschtem Soll-Druck und/oder vorherrschendem Ist-Druck auf Verbraucherseite kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 den Antriebsmotor 28 für die Luftleitvorrichtung 26 geeignet ansteuern und damit den Vordruck der Druckluftkompressoren 12 erhöhen oder verringern. Beispielsweise kann in einer geschlossenen Stellung der Luftleitvorrichtung 26 der Vordruck für die Druckluftkompressoren 12 verringert und in einer geöffneten Stellung Luftleitvorrichtung 26 der Vordruck für die Druckluftkompressoren 12 vergrößert werden.

Die Druckerhöhungseinrichtung 14 kann ferner ein Gehäuse 30 aufweisen, das mehreren oder sämtlichen Druckluftkompressoren 12 vorgeschaltet ist. Die Druckerhöhungseinrichtung 14, insbesondere das Gebläse 22 und/oder die Luftleitvorrichtung 16, kann in dem Gehäuse 30 angeordnet sein.

Der Druckerhöhungseinrichtung 14 kann ferner ein Ansaugfilter 32 vorgeschaltet sein, insbesondere zur Filterung eines Ansaugstroms für mehrere oder sämtliche Druckluftkompressoren 12. Der Ansaugfilter 32 kann bevorzugt als Bandfilter ausgebildet ist. Der Ansaugfilter 32 kann innerhalb des Gehäuses 30 angeordnet sein. Stromaufwärts des Ansaugfilters 32 kann schließlich ein Vogelschutzgitter 34 angeordnet sein. Ein solches Vogelschutzgitter 34 kann in einer Öffnung 36 des Gehäuses 30 eingesetzt beziehungsweise in einer Öffnung 36 des Gehäuses 30 positioniert sein.

Der Druckerhöhungseinrichtung 14, insbesondere dem Gebläse 22, kann zumindest eine Druckausgleichsvorrichtung 38 parallelgeschaltet sein, bevorzugt mehrere Druckausgleichsvorrichtungen 38. Die Druckausgleichsvorrichtung 38 kann ebenso innerhalb eines Gehäuses 30 angeordnet sein und zusammen mit der Druckerhöhungseinrichtung 14 an einem gemeinsamen Gehäusewandabschnitt 40 angeordnet sein. Die Druckausgleichsvorrichtung 38 kann zur selbsttätigen Öffnung einer Druckausgleichsöffnung 42 ausgebildet sein. Hierzu kann die Druckausgleichsvorrichtung 38 eine durch eine Feder 44 belastete Unterdruckklappe 46 aufweisen, durch welche die Druckausgleichsöffnung 38 verschließbar ist. Dabei kann die Druckausgleichsvorrichtung 38 dazu eingerichtet sein, bei Unterschreiten eines Mindestvordrucks für wenigstens einen Druckluftkompressor 12 beziehungsweise für sämtliche Druckluftkompressoren 12 die Druckausgleichsöffnung 42 zu öffnen, insbesondere selbsttätig und/oder entgegen der Vorspannung der Feder 44 zu öffnen. Ebenso kann die Druckausgleichsvorrichtung 38 dazu eingerichtet sein, bei Ausfall oder Stillstand der Druckerhöhungseinrichtung 14 die Druckausgleichsöffnung 42 zu öffnen, insbesondere selbsttätig und/oder entgegen der Vorspannung der Feder 44 zu öffnen. Das Entstehen eines unerwünschten Unterdrucks innerhalb des Gehäuses 30 beziehungsweise stromaufwärts der Druckluftkompressoren 12 lässt sich hierdurch mit hoher Sicherheit verhindern.

Das Druckluftsystem 10 kann ferner mit einer Kühlvorrichtung 48 ausgestattet sein. Die Kühlvorrichtung 48 kann der Druckerhöhungseinrichtung 12 zur Kühlung eines vorverdichteten Luftstroms nachgeschaltet und zumindest einigen der Druckluftkompressoren 12 vorgeschaltet sein. Die Kühlvorrichtung 48 kann zumindest abschnittsweise durch das Gehäuse 30 für die Druckerhöhungseinrichtung 12 verlaufen. Die Kühlvorrichtung 48 kann einen Wärmetauscher, insbesondere einen flüssigkeitsbetriebenen Wärmetauscher, aufweisen oder durch einen Wärmetauscher gebildet sein.

Das Druckluftsystem 10 kann weiterhin einen Verteiler 50 aufweisen, der zumindest einigen oder sämtlichen Druckluftkompressoren 12 zur Verteilung eines vorverdichteten Luftstroms auf die jeweiligen Druckluftkompressoren 12 vorgeschaltet ist. Der Verteiler 50 kann der Kühlvorrichtung 48 nachgeschaltet beziehungsweise zwischen der Druckerhöhungseinrichtung 14 und den jeweiligen Druckluftkompressoren 12 und/oder zwischen der Kühlvorrichtung 48 und den jeweiligen Druckluftkompressoren 12 angeordnet sein. Der Verteiler 50 kann ferner als Bestandteil des Gehäuses 30 für die Druckerhöhungseinrichtung 12 ausgebildet beziehungsweise mit dem Gehäuse 30 für die Druckerhöhungseinrichtung 12 integral verbunden oder einstückig ausgebildet sein. Wie der Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, kann das Druckluftsystem 10 ferner mit einem gemeinsamen Ausblasventil 52 ausgestattet sein. Das gemeinsame Ausblasventil 52 kann wenigstens einigen oder sämtlichen Druckluftkompressoren 12 zur verbraucherseitigen Druckverringerung nachgeschaltet sein. Das gemeinsame Ausblasventil 52 kann insbesondere als Regelventil ausgebildet sein. Dabei kann das gemeinsame Ausblasventil 52 ebenfalls durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 gesteuert und/oder geregelt sein.

Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 kann ferner dazu eingerichtet sein, das Ausblasventil 52 in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks zu steuern und/oder zu regeln. Dabei kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 ferner dazu eingerichtet sein, einen verbraucherseitigen Ist- Druck mittels des gemeinsamen Ausblasventils 52 auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln.

Wie voranstehend bereits dargelegt kann ein verbraucherseitiger Ist-Druck von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 beispielsweise in einem Leitungsabschnitt 20 erfasst werden. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 kann ferner dazu eingerichtet sein, das Ausblasventil 52 in Abhängigkeit eines Soll-Ist-Vergleichs eines verbraucherseitigen Drucks zu steuern und/oder zu regeln, insbesondere eines Soll-Ist-Vergleichs eines verbraucherseitigen Drucks in dem Leitungsabschnitt 20.

Die Fig. 2 zeigt ein Druckluftsystem 10 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in Bezug auf die Ausgestaltung stromabwärts der Druckluftkompressoren 12. Daher ist in der Fig. 2 der Bereich des Druckluftsystems 10 stromaufwärts der Druckluftkompressoren 12 nicht näher dargestellt.

Das Druckluftsystem 10 gemäß Fig. 2 ist mit zumindest einer Expansionsturbine

54 ausgestattet. Die Expansionsturbine 54 kann dem gemeinsamen Ausblasventil 52 nachgeschaltet sein. Über das Ausblasventil 52 kann ausgeblasene Druckluft der Expansionsturbine 54 zugeführt werden. Die Expansionsturbine 54 kann ferner mit einem Generator 56 zur Stromerzeugung verbunden sein. Überschüssige Druckluft kann mithin über das gemeinsame Ausblasventil 52 ausgeblasen und der Expansionsturbine 54 zugeleitet werden, welche den Generator 56 zur Stromerzeugung antreiben kann.

Zwischen dem gemeinsamen Ausblasventil 52 und der Expansionsturbine 54 kann ferner ein Zuführventil 58 für die Druckluftzufuhr zur Expansionsturbine 54 geschaltet sein. Das Zuführventil 58 kann als Schaltventil und/oder AUF-/ZU-Ventil ausgebildet sein. Ein solches Schaltventil beziehungsweise AUF-/ZU-Ventil kann zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossenen Stellung geschaltet werden, wobei der dauerhafte Verbleib in Zwischenstellungen ausgeschlossen sein kann. Ist das Zuführventil 58 in eine AUF-Stellung geschaltet, kann die Regulierung der Druckluftzufuhr zur Expansionsturbine 54 über das geregelte oder gesteuerte Ausblasventil 52 vorgenommen werden.

Das Druckluftsystem 10 kann, wie ferner in Fig. 2 dargestellt, ein Auslassventil 60 aufweisen, das einigen oder sämtlichen Druckluftkompressoren 12 zur Druckluftabfuhr in die Atmosphäre nachgeschaltet ist. Das Auslassventil 60 kann ebenso als Schaltventil und/oder AU F-/ZU-Ventil ausgebildet sein. Ist das Auslassventil 60 in eine AUF-Stellung geschaltet, kann die Regulierung der Druckluftabfuhr in die Atmosphäre über das geregelte oder gesteuerte Ausblasventil 52 vorgenommen werden. Hierzu kann das Auslassventil 60 dem gemeinsamen Ausblasventil 52 nachgeschaltet sein.

Das Druckluftsystem 10 gemäß Fig. 2 kann ferner einen Pufferspeicher 62 zur Druckluftspeicherung aufweisen. Der Pufferspeicher 62 kann dem gemeinsamen Ausblasventil 52 nachgeschaltet sein. Über das gemeinsame Ausblasventil 52 ausgeblasene Druckluft kann dem Pufferspeicher 62 zuführbar sein. Ferner kann gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ein Druckerhöher 64 zur Erhöhung des Drucks der in den Pufferspeicher 62 ausgeblasenen Druckluft dem Pufferspeicher 62 vorgeschaltet sein. Der Druckerhöher 64 kann hierzu dem gemeinsamen Ausblasventil 52 nachgeschaltet sein, mithin zwischen dem gemeinsamen Ausblasventil 52 und dem Pufferspeicher 62 angeordnet sein.

Wie der Fig. 2 weiterhin zu entnehmen ist, kann dem Pufferspeicher 62 ein Einspeiseventil 66 zur verbraucherseitigen Drucklufteinspeisung nachgeschaltet sein. Je nach Betriebssituation des Druckluftsystems 10 kann über das Einspeiseventil 66 gespeicherte Druckluft aus dem Pufferspeicher 62 eingespeist werden, nämlich in den verbraucherseitigen Leitungsabschnitt 20. Das Einspeiseventil 66 kann als Schaltventil und/oder AUF-/ZU-Ventil ausgebildet sein. Ebenso kann das Einspeiseventil 66 als geregeltes oder gesteuertes Ventil ausgebildet sein, mithin auch zur Einstellung in Zwischenstellungen zwischen einer vollständig geöffneten und vollständig geschlossenen Stellung ausgebildet sein.

Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 kann dazu eingerichtet sein, das Auslassventil 60 und/oder das Zuführventil 58 und/oder das Einspeiseventil 66 zu steuern und/oder zu regeln. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 kann mithin dazu eingerichtet sein, sämtliche Ventilstellungen und/oder den Betrieb der Druckluftkompressoren 12 und/oder der in Fig. 2 nicht näher dargestellten Druckerhöhungseinrichtung 14 aufeinander abzustimmen.

Insbesondere kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 dazu eingerichtet sein, das Auslassventil 60 und/oder das Zuführventil 58 und/oder das Einspeiseventil 66 in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist- Drucks und/oder in Abhängigkeit eines Soll-Ist-Vergleichs des verbraucherseitigen Drucks zu steuern und/oder zu regeln. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 kann insbesondere dazu eingerichtet sein, mittels des Auslassventils 60 und/oder des Zuführventils 58 und/oder des Einspeiseventils 66 einen verbraucherseitigen Ist-Druck auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln. Die Fig. 3 zeigt ein Druckluftsystem 10 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 in Bezug auf die Ausgestaltung beziehungsweise Anordnung der Expansionsturbine 54. In Fig. 3 ist der Bereich des Druckluftsystems 10 stromaufwärts der Druckluftkompressoren 12 hierzu näher dargestellt, wie auch in Fig. 1.

In dem Ausführungsbeispiel des Druckluftsystems 10 gemäß Fig. 3 ist die Expansionsturbine 54 mit dem Antriebsmotor 24 für die Druckerhöhungseinrichtung 14 verbunden. Zwischen dem Antriebsmotor 24 und der Expansionsturbine 54 kann ein zwischengeschaltetes Getriebe 68 vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ kann zwischen dem Antriebsmotor 24 und der Expansionsturbine 54 ein hier nicht näher dargestellter Freilauf vorgesehen sein.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 kann überschüssige Druckluft über das gemeinsame Ausblasventil 52 und über das Zuführventil 58 der Expansionsturbine 54 zugeleitet werden. Die Expansionsturbine 54 kann über das Getriebe 68 und/oder über den nicht näher dargestellten Freilauf den Antriebsmotor 24 antreiben. Hierdurch kann ein energiesparender Betrieb der Druckerhöhungseinrichtung 14 erreicht werden, da Energie überschüssiger Druckluft für den Antrieb der Druckerhöhungseinrichtung 14 nutzbar ist.

Die Fig. 4 zeigt ein Druckluftsystem 10 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 und 3 in Bezug auf die Ausgestaltung beziehungsweise Anordnung der Expansionsturbine 54. In Fig. 4 ist der Bereich des Druckluftsystems 10 stromaufwärts der Druckluftkompressoren 12 hierzu näher dargestellt, wie auch in Fig. 1 und Fig. 3.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist keine Druckerhöhungseinrichtung gezeigt. Jedoch kann auch das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel mit einer Druckerhöhungseinrichtung, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, ausgestattet sein. In dem Ausführungsbeispiel des Druckluftsystems 10 gemäß Fig. 4 ist die Expansionsturbine 54 mit zumindest einem Antriebsmotor 70 für einen Druckluftkompressor 12 verbunden. Insbesondere können gemäß Fig. 4 mehrere Expansionsturbinen 54 vorgesehen sein, die jeweils mit einem Antriebsmotor 70 für einen Druckluftkompressor 12 verbunden sind. Zwischen dem Antriebsmotor 70 des jeweiligen Druckluftkompressors 12 und der jeweiligen Expansionsturbine 54 kann ein zwischengeschaltetes Getriebe 68 vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ kann zwischen dem Antriebsmotor 70 der jeweiligen Expansionsturbine 54 und der jeweiligen Expansionsturbine 54 ein hier nicht näher dargestellter Freilauf vorgesehen sein. Für jede der Expansionsturbinen 54 kann ein eigenes Zuführventil 58 vorgesehen sein, über welches Druckluft der jeweiligen Expansionsturbine 54 zugeleitet werden kann.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 kann mithin überschüssige Druckluft über das gemeinsame Ausblasventil 52 und über das jeweilige Zuführventil 58 der nachgeschalteten Expansionsturbine 54 zugeleitet werden. Die Expansionsturbine 54 kann über ein Getriebe 68 und/oder über einen nicht näher dargestellten Freilauf den Antriebsmotor 70 des jeweiligen Druckluftkompressors 12 antreiben. Hierdurch kann ein energiesparender Betrieb der jeweiligen Druckluftkompressoren 12 erreicht werden, da Energie überschüssiger Druckluft für den Antrieb der Druckluftkompressoren 12 nutzbar ist.

In einzelnen oder sämtlichen Ausführungsbeispielen des Druckluftsystems 10 gemäß Fig. 1 bis 4 können zumindest einige oder sämtliche der Druckluftkompressoren 12 als ungeregelte Fixkompressoren ausgebildet sein. Fixkompressoren im Sinne der vorliegenden Erfindung können entweder angeschaltet oder ausgeschaltet sein und im angeschalteten Zustand mit einer vordefinierten Leistung betrieben werden. Ebenso ist es möglich, dass wenigstens einer der Druckluftkompressoren 12 als geregelter Druckluftkompressor 12 ausgebildet ist, insbesondere mehrere Druckluftkompressoren 12 als geregelte Druckluftkompressoren 12 ausgebildet sind. Im Sinne der vorliegenden Erfindung können geregelte Druckluftkompressoren 12 im eingeschalteten Zustand zwischen unterschiedlichen Leistungsniveaus eingestellt werden, sodass unterschiedliche Förderleistungen realisierbar sind. Der Regelbereich eines geregelten Druckluftkompressors 12 kann größer sein als die Förderkapazität eines weiteren Druckluftkompressors 12 oder eines Fixkompressors, insbesondere größer sein als die Förderkapazität eines Druckluftkompressors 12 o- der Fixkompressors mit der größten Förderkapazität.

In einzelnen oder sämtlichen Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 4 kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 dazu eingerichtet sein, einen verbraucherseitigen Ist-Druck frei von einem Druckband auf einen konstanten Mindestdruck zu steuern und/oder zu regeln.

Ferner kann in einzelnen oder sämtlichen Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 4 die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Soll-Drucks und/oder Ist-Drucks und/oder in Abhängigkeit eines Soll-Ist-Vergleichs eines verbraucherseitigen Drucks einzelne oder mehrere Druckluftkompressoren 12 zu- und/oder abzuschalten und/oder deren Betriebszustand, insbesondere die Förderleistung, zu steuern und/oder zu regeln. Dabei kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 weiterhin dazu eingerichtet sein, bei Zu- und/oder Abschaltung einzelner oder mehrerer Druckluftkompressoren 12 eine variable Anpassung des Vordrucks für zumindest einige oder sämtliche Druckluftkompressoren 12 mittels der Druckerhöhungseinrichtung 14 zu erzeugen.

Ein durch die Druckerhöhungseinrichtung 14 realisierter Steuer- und/oder Regelbereich kann größer sein als die Förderkapazität zumindest eines Druckluftkompressors 12, insbesondere des Druckluftkompressors 12 oder Fixkompressors mit der größten Förderkapazität. Schließlich kann in einzelnen oder sämtlichen Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 4 das gemeinsame Ausblasventil 52 und/oder das Auslassventil 60 dazu ausgebildet und/oder dimensioniert sein, die Förderkapazität zumindest einer der Druckluftkompressoren 12, insbesondere des Druckluftkompressors 12 oder Fixkompressors mit der größten Förderkapazität, auszublasen, bevorzugt mit einer Reserve von mindestens 10%, mindestens 20%, mindestens 30% oder mehr als 30%.

Bei den Druckluftkompressoren 12 kann es sich beispielsweise um Kolbenkompressoren, Schraubenkompressoren, Lamellenkompressoren, Turbokompressoren, Membrankompressoren oder Scrollkompressoren handeln. Die voranstehend beschriebenen Druckluftsysteme 10 können auch unterschiedliche Typen von Druckluftkompressoren 12 aufweisen.

Durch ein voranstehend beschriebenes Druckluftsystem 10 sind nennenswerte Energieeinsparungen, beispielsweise Energieeinsparungen von über 10% realisierbar. Für den Betrieb der Druckluftkompressoren 12 ergeben sich deutlich weniger Schaltungen, was sich auf die Instandhaltungskosten positiv auswirkt. Die Vorverdichtung mittels der Druckerhöhungseinrichtung 14 ermöglicht es, gezielt Einfluss auf das Fördervolumen der Druckluftkompressoren 12 zu nehmen, ohne einzelne Druckluftkompressoren 12 zu- oder wegzuschalten oder deren Förderleistung beziehungsweise Betriebsdrehzahl zu verändern.

Die Fig. 5 zeigt ein Druckluftsystem 10 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das in der Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 bis 4 in Bezug auf die Ausgestaltung beziehungsweise Anordnung der Expansionsturbine 54, des Zuführventils 58 sowie des Ausblasventils 52. In Fig. 5 ist der Bereich des Druckluftsystems 10 stromabwärts der Druckluftkompressoren 12 hierzu näher dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist keine Druckerhöhungseinrichtung gezeigt. Jedoch kann auch das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel mit einer Druckerhöhungseinrichtung, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, ausgestattet sein. Ebenso kann das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ohne Druckerhöhungseinrichtung ausgebildet sein.

In dem Ausführungsbeispiel des Druckluftsystems 10 gemäß Fig. 5 kann die Expansionsturbine 54 mit zumindest einem hier nicht näher dargestellten Antriebsmotor eines Druckluftkompressors 12 verbunden sein oder es kann eine unmittelbare mechanische Kopplung zwischen der Expansionsturbine 54 sowie einer Antriebskomponente zumindest eines Druckluftkompressors 12 vorgesehen sein.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 können das Zuführventil 58 sowie das Ausblasventils 52 parallelgeschaltet sein. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.

5 kann mithin überschüssige Druckluft über das gemeinsame Ausblasventil 52 ausgeblasen und parallel hierzu über das Zuführventil 58 der nachgeschalteten Expansionsturbine 54 zugeleitet werden.

In der Fig. 5 näher dargestellt ist die Steuer- und /oder Regeleinrichtung 18. Die Steuer- und /oder Regeleinrichtung 18 kann in bevorzugter Weise als speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) und/oder als Prozessleitsystem (PLS) ausgebildet sein. Dabei kann die Steuer- und /oder Regeleinrichtung 18 eine Logik 72 und/oder eine Ventilansteuerung 74 zur Ansteuerung des Ausblasventils 52 aufweisen. Die Ventilansteuerung 74 kann eine Ansteuerung des Ausblasventils 52 in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Drucks in dem Leitungsabschnitt 20 vornehmen.

Zur Erfassung des verbraucherseitigen Drucks in dem Leitungsabschnitt 20 kann eine Druckerfassungsvorrichtung 73 vorgesehen sein, bei der es sich insbesondere um einen PD-Transmitter handeln kann. Die Druckerfassungsvorrichtung 73 kann einen erfassten Druck der Steuer- und /oder Regeleinrichtung 18 übermitteln. Ferner kann gemäß der Ausführungsform in Fig. 5 eine Ventilansteuerung 75 zur Ansteuerung des Zuführventils 58 vorgesehen sein. Die Ventilansteuerung 75 kann eine Ansteuerung des Zuführventils 58 in Abhängigkeit eines Drucks und/oder einer Temperatur stromabwärts und/oder innerhalb der Expansionsturbine 54 vornehmen. Die Ventilansteuerung 75 kann insbesondere eine Ansteuerung des Zuführventils 58 in Abhängigkeit einer Minimaltemperatur stromabwärts und/oder innerhalb der Expansionsturbine 54 vornehmen, besonders bevorzugt in Abhängigkeit einer Vereisung stromabwärts und/oder innerhalb der Expansionsturbine 54 vornehmen.

Zwischen der Ventilansteuerung 75 und dem Zuführventil 58 kann eine Auswahlschaltung 77 angeordnet sein. Über die Auswahlschaltung 77 kann das Zuführventil 58 ebenso durch die Ansteuerung 74 angesteuert werden. Dabei kann die Ventilansteuerung 74 eine Ansteuerung des Zuführventils 58 in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Drucks in dem Leitungsabschnitt 20 vornehmen.

Die Fig. 6 zeigt ein Druckluftsystem 10 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist zumindest einer der Druckluftkompressoren 12 als geregelter Druckluftkompressor 12a ausgebildet, wie auch in Bezug auf die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 4 voranstehend ausgeführt worden ist. In Fig. 6 ist der Bereich des Druckluftsystems 10 stromabwärts der Druckluftkompressoren 12 hierzu näher dargestellt.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist keine Druckerhöhungseinrichtung gezeigt. Jedoch kann auch das in Fig. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel mit einer Druckerhöhungseinrichtung, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, ausgestattet sein. Ebenso kann das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ohne Druckerhöhungseinrichtung ausgebildet sein.

In dem Ausführungsbeispiel des Druckluftsystems 10 gemäß Fig. 6 ist eine Mehrzahl von Druckluftkompressoren 12 vorgesehen, die als Fixkompressoren 12b ausgebildet sind. Darüber hinaus ist zumindest ein geregelter Druckluftkompressor 12a vorgesehen. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 kann in diesem Ausführungsbeispiel insbesondere dazu eingerichtet sein, zumindest einen als Fixkompressor 12b ausgebildeten Druckluftkompressor 12 in Abhängigkeit einer Drehzahl und/oder eines Betriebszustandes des geregelten Druckluftkompressors 12a zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten.

Ferner kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 6 eine Ansteuerung 76 zur Ansteuerung des geregelten Druckluftkompressors 12a aufweisen. Die Ansteuerung des geregelten Druckluftkompressors 12a kann über die Ansteuerung 76 insbesondere in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Drucks in dem Leitungsabschnitt 20 erfolgen. Bei dem geregelten Druckluftkompressor 12a kann es sich insbesondere um einen sogenannten VSD-Kompressor handeln.

Die Fig. 7 zeigt ein Druckluftsystem 10 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 entspricht dem Ausführungsbeispiel in Fig. 7, wobei zusätzlich auch der Bereich des Druckluftsystems 10 stromaufwärts der Druckluftkompressoren 12 näher dargestellt ist.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 kann ein Vogelschutzgitter 34, ein An- saugfilter 32, eine Kühlvorrichtung 48 und ein Verteiler 50 vorgesehen sein. In Fig.

7 ist keine Druckerhöhungseinrichtung dargestellt. Jedoch kann auch das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel mit einer Druckerhöhungseinrichtung ausgestattet sein, wie nachfolgend noch in Bezug auf Fig. 8 näher beschrieben ist. Ebenso kann das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ohne Druckerhöhungseinrichtung ausgebildet sein.

Die Fig. 8 zeigt ein Druckluftsystem 10 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Anordnung der Druckerhöhungseinrichtung 14. Die Druckerhöhungseinrichtung 14 entspricht der Ausgestaltung gemäß den Ausführungsformen in Fig. 1 und 3. Dabei kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 8 dazu eingerichtet ist, die Druckerhöhungseinrichtung 14 in Abhängigkeit einer Drehzahl und/oder eines Betriebszustandes des geregelten Druckluftkompressors 12a zu steuern und/oder zu regeln, insbesondere zur Erzeugung eines variablen Vordrucks zu steuern und/oder zu regeln. Hierzu kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 eine Ansteuerung 76 aufweisen, die zur Ansteuerung des geregelten Druckluftkompressors 12a und auch zur Ansteuerung der Druckerhöhungseinrichtung 14, insbesondere des Motors 28 der Druckerhöhungseinrichtung 14, ausgebildet ist.

Die Fig. 9 zeigt ein Druckluftsystem 10 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das in der Fig. 9 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 in Bezug auf die Ausgestaltung beziehungsweise Anordnung der Expansionsturbine 54. In Fig. 9 ist der Bereich des Druckluftsystems 10 stromabwärts der Druckluftkompressoren 12 hierzu näher dargestellt.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 ist keine Druckerhöhungseinrichtung gezeigt. Jedoch kann auch das in Fig. 9 gezeigte Ausführungsbeispiel mit einer Druckerhöhungseinrichtung, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, ausgestattet sein. Ebenso kann das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 ohne Druckerhöhungseinrichtung ausgebildet sein.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 kann die Expansionsturbine 54 mit zumindest einem Antriebsmotor für einen Druckluftkompressor 12 verbunden sein o- der es kann eine unmittelbare mechanische Kopplung zwischen der Expansionsturbine 54 sowie einer Antriebskomponente zumindest eines Druckluftkompressors 12 vorgesehen sein. Zusätzlich kann die Expansionsturbine 54, insbesondere über ein Getriebe 78, bevorzugt in Ausgestaltung eines Stirnradgetriebes, und/o- der über eine Kupplung 80 mit einem Antriebsmotor 28 einer Druckerhöhungseinrichtung 14 verbunden sein. Damit kann ein insgesamt effizienter Betrieb des Druckluftsystem 10 bewerkstelligt werden.

Ferner kann in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 eine Abluftrückführung 82 der durch die Expansionsturbine 54 entspannten Druckluft vorgesehen sein. Durch die Abluftrückführung 82 kann die durch die Expansionsturbine 54 entspannte Druckluft zumindest einem der Druckluftkompressoren 12 zugeführt werden.

Die Fig. 10 zeigt ein Druckluftsystem 10 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das in der Fig. 10 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 in Bezug auf die Ausgestaltung beziehungsweise Anordnung des Pufferspeichers 62. In Fig. 10 ist der Bereich des Druckluftsystems 10 stromabwärts der Druckluftkompressoren 12 hierzu näher dargestellt.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 ist keine Druckerhöhungseinrichtung gezeigt. Jedoch kann auch das in Fig. 10 gezeigte Ausführungsbeispiel mit einer Druckerhöhungseinrichtung, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, ausgestattet sein. Ebenso kann das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 ohne Druckerhöhungseinrichtung ausgebildet sein.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 kann der Pufferspeicher 62 über einen Druckerhöher 64 mit dem Leitungsabschnitt 20, in dem ein verbraucherseitiger Ist- Druck anliegt, verbunden sein. Über den Druckerhöher 64 kann der Pufferspeicher 62 mithin befüllt werden. Ferner ist ein Einspeiseventil 66 vorgesehen, aus dem Druckluft aus dem Pufferspeicher 62 parallel zum Leitungsabschnitt 20 einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf beziehungsweise mit Bedarfsspitzen zugeleitet werden kann. Ebenso kann über das Einspeiseventil 66 Druckluft aus dem Pufferspeicher 62 zurück in den Leitungsabschnitt 20 geleitet werden. Unabhängig von der Öffnungsstellung des Einspeiseventils 66 kann auch unmittelbar aus dem Leitungsabschnitt 20 mit anliegendem verbraucherseitigen Ist-Druck Druckluft parallel zum Leistungsabschnitt einem Verbraucher mit schwankendem Bedarf beziehungsweise mit Bedarfsspitzen zugeleitet werden, nämlich über eine Überbrückungsleitung, durch die der Pufferspeicher 62, der Druckerhöher 64 und das Einspeiseventil 66 überbrückt sind.

Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 kann in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 dazu eingerichtet sein, zumindest einen als Fixkompressor 12b ausgebildeten Druckluftkompressor 12 in Abhängigkeit der Stellung des Einspeiseventils zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten. Ebenso kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 dazu eingerichtet sein, zumindest einen als Fixkompressor 12b ausgebildeten Druckluftkompressor 12 in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Ist-Drucks in dem Leitungsabschnitt 20 zu schalten, insbesondere zu- oder wegzuschalten. Schließlich kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 dazu eingerichtet sein, die Stellung des Einspeiseventils 66 in Abhängigkeit des Betriebs zumindest eines Druckluftkompressors 12 und/oder in Abhängigkeit eines verbraucherseitigen Ist-Drucks in dem Leitungsabschnitt 20 zu stellen, insbesondere zu öffnen oder zu schließen.

Ein voranstehend beschriebenes Druckluftsystem 10 kann einerseits durch eine vollständige Neuinstallation oder aber auch durch Nachrüstung einzelner Systemkomponenten realisiert werden und mithin die Energie- und Betriebseffizienz bestehender Druckluftsysteme verbessern.




 
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