Die Qualität von Druckluft lässt sich nicht allein anhand des Taupunkts beurteilen. Auch wenn die Luft ausreichend trocken ist, können Feststoffpartikel, Öl-Aerosole, flüssiges Öl oder Öldämpfe weiterhin Produkte, Maschinen und Prozesse beeinträchtigen.
Die ISO 8573-1 beschreibt deshalb drei voneinander unabhängige Reinheitsklassen: Partikel, Wasser und Öl. Eine Druckluftqualität wird beispielsweise als ISO 8573-1:2010 [2:2:1] angegeben. Die erste Ziffer steht für Partikel, die zweite für Wasser und die dritte für den Gesamtölgehalt.
Damit eine solche Angabe belastbar ist, müssen Messstelle, Probeentnahme, Messdruck, Durchfluss, Betriebszustand und verwendete Messverfahren dokumentiert werden. Ein einzelner Momentanwert hinter einem neuen Filter genügt nicht, um die Druckluftqualität eines gesamten Netzes oder eines kritischen Verbrauchers nachzuweisen.
Mess- und Überwachungssysteme finden Sie in der ICS-Kategorie Druckluftqualität. Geräte zur Erfassung von Durchfluss und Verbrauch sind unter Verbrauchszähler für Gase und Druckluft zusammengefasst.
Inhaltsverzeichnis
- Was regelt die ISO 8573-1?
- Wie wird eine Reinheitsklasse angegeben?
- Was bedeutet Klasse 0?
- Partikelklassen richtig beurteilen
- Partikel in Druckluft richtig messen
- Wasserklassen und Drucktaupunkt
- Wasserdampf und flüssiges Wasser unterscheiden
- Ölklassen und Gesamtölgehalt
- Öl-Aerosol und Öldampf getrennt messen
- Die richtige Messstelle auswählen
- Probeentnahme technisch richtig ausführen
- Temporäre Belastungen erfassen
- Orientierende Messung und ISO-Nachweis unterscheiden
- Lebensmittel, Pharma, Lackierung und Elektronik
- Maßnahmen bei unzureichender Druckluftqualität
- Praxisbeispiel: Reinheitsklasse 2:2:1 prüfen
- Typische Fehler bei Druckluftqualitätsmessungen
- Was gehört in den Prüfbericht?
- Welche Produkte und Lösungen eignen sich?
- Fazit
- Häufige Fragen
Was regelt die ISO 8573-1?
Die ISO 8573-1 legt Reinheitsklassen für Druckluft fest. Sie beschreibt dabei nicht die Bauweise eines Kompressors oder Filters, sondern die tatsächlich vorhandene Verunreinigung an einem definierten Punkt des Druckluftsystems.
Die drei primären Kontaminationsgruppen sind:
- Partikel,
- Wasser,
- Öl.
Zusätzlich behandelt die ISO-8573-Reihe Messverfahren für gasförmige und mikrobiologische Verunreinigungen. Diese werden jedoch nicht durch die übliche dreistellige Reinheitsklasse für Partikel, Wasser und Öl vollständig abgedeckt.
Die Norm schreibt keine universelle Reinheitsklasse für eine bestimmte Branche vor. Der Betreiber muss die benötigte Qualität aus Prozessanforderungen, Produktrisiko, gesetzlichen Vorgaben, Kundenspezifikationen und dem betrieblichen Qualitätsmanagement ableiten.
Die erforderliche Klasse kann innerhalb einer Anlage unterschiedlich sein. Allgemeine Steuerluft benötigt möglicherweise eine andere Qualität als Druckluft mit direktem Produktkontakt oder ein hochsensibler Lackierprozess.
Wie wird eine Reinheitsklasse angegeben?
Die Reinheitsklasse wird in der Reihenfolge Partikel, Wasser und Öl angegeben:
ISO 8573-1:2010 [A:B:C]
- A: Partikelklasse,
- B: Wasserklasse,
- C: Gesamtölklasse.
Das Beispiel:
ISO 8573-1:2010 [1:2:1]
bedeutet:
- Partikel müssen die Anforderungen der Klasse 1 erfüllen.
- Der Drucktaupunkt muss die Wasserklasse 2 erfüllen.
- Der Gesamtölgehalt muss die Ölklasse 1 erfüllen.
Die Ziffern dürfen nicht zu einer gemeinsamen Gesamtklasse zusammengefasst werden. Eine Anlage kann beispielsweise bei Wasser Klasse 2 erreichen, bei Partikeln jedoch nur Klasse 3 und bei Öl Klasse 1.
Wird für einen Parameter keine Klasse vereinbart oder gemessen, sollte dies eindeutig gekennzeichnet werden. Ein ausgelassener Parameter ist nicht automatisch Klasse 0.
Was bedeutet Klasse 0?
Klasse 0 bedeutet nicht, dass die Druckluft vollständig frei von Partikeln, Wasser oder Öl ist. Sie bezeichnet eine zwischen Anwender und Lieferant schriftlich festgelegte Anforderung, die strenger sein muss als Klasse 1 des betreffenden Parameters.
Eine korrekte Klasse-0-Spezifikation muss deshalb mindestens enthalten:
- den betreffenden Kontaminationsparameter,
- den vereinbarten maximalen Wert,
- die Einheit,
- die Messmethode,
- den Messpunkt,
- die Betriebs- und Referenzbedingungen.
Die alleinige Aussage „Klasse-0-Druckluft“ ist technisch unvollständig. Sie sagt nicht aus, ob die Anforderung für Partikel, Wasser, Öl oder mehrere Parameter gilt.
Auch ein als ölfrei bezeichneter Kompressor garantiert nicht automatisch eine bestimmte Ölklasse am Verbraucher. Kohlenwasserstoffe können über die Ansaugluft, verschmutzte Rohrleitungen, alte Behälter, Dichtmittel oder andere Komponenten in das Druckluftnetz gelangen.
Partikelklassen richtig beurteilen
Für die strengeren Partikelklassen wird die Anzahl der Partikel in definierten Größenbereichen je Kubikmeter Druckluft bewertet.
| Partikelklasse | 0,1 bis 0,5 µm | 0,5 bis 1,0 µm | 1,0 bis 5,0 µm |
|---|---|---|---|
| 0 | Individuell festgelegter Wert, strenger als Klasse 1 | ||
| 1 | max. 20.000 Partikel/m³ | max. 400 Partikel/m³ | max. 10 Partikel/m³ |
| 2 | max. 400.000 Partikel/m³ | max. 6.000 Partikel/m³ | max. 100 Partikel/m³ |
| 3 | nicht festgelegt | max. 90.000 Partikel/m³ | max. 1.000 Partikel/m³ |
| 4 | nicht festgelegt | nicht festgelegt | max. 10.000 Partikel/m³ |
| 5 | nicht festgelegt | nicht festgelegt | max. 100.000 Partikel/m³ |
Für höhere Partikelbelastungen werden Klassen anhand der Massenkonzentration in mg/m³ bewertet. Partikelzählung und Massenbestimmung sind unterschiedliche Messaufgaben und dürfen nicht beliebig gegeneinander ausgetauscht werden.
Die Einhaltung einer Partikelklasse richtet sich immer nach dem ungünstigsten relevanten Größenbereich. Liegen zwei Bereiche innerhalb der Klasse 1, der dritte jedoch nur innerhalb der Klasse 2, lautet das Ergebnis Partikelklasse 2.
Partikel in Druckluft richtig messen
Für die Partikelanzahl wird üblicherweise ein geeigneter optischer Partikelzähler mit einer für Druckluft ausgelegten Probeentnahme verwendet. Die Messung und Probenahme müssen zum Druck, zur erwarteten Partikelkonzentration und zu den geforderten Größenkanälen passen.
Zu beachten sind insbesondere:
- repräsentative Probeentnahme aus der Hauptströmung,
- geeignete Druckanpassung ohne Partikelverlust,
- kurze und saubere Probenleitungen,
- Vermeidung von Toträumen und Ablagerungsstellen,
- ausreichende Spülzeit,
- passender Messbereich des Partikelzählers,
- gültige Kalibrierung,
- ausreichend lange Messdauer.
Eine beliebige Druckminderung kann das Ergebnis verändern. Partikel können in Ventilen und Drosseln abgeschieden, durch hohe Strömungsgeschwindigkeiten neu erzeugt oder über ungeeignete Leitungen verloren gehen.
Das Messverfahren nach ISO 8573-4 erfasst die Partikel nach Größe und Konzentration gemeinsam. Es unterscheidet nicht automatisch zwischen festen Partikeln und flüssigen Tröpfchen. Wasser- oder Öl-Aerosole können deshalb das Partikelergebnis beeinflussen.
Bei hohen Partikelkonzentrationen kann statt einer Partikelzählung eine Bestimmung der Massenkonzentration erforderlich sein. Hierfür gelten andere Probenahme- und Auswerteverfahren.
Wasserklassen und Drucktaupunkt
Für trockene Druckluft werden die Wasserklassen 1 bis 6 anhand des Drucktaupunkts bestimmt.
| Wasserklasse | Maximaler Drucktaupunkt |
|---|---|
| 0 | Individuell festgelegter Wert, strenger als Klasse 1 |
| 1 | ≤ −70 °Ctd |
| 2 | ≤ −40 °Ctd |
| 3 | ≤ −20 °Ctd |
| 4 | ≤ +3 °Ctd |
| 5 | ≤ +7 °Ctd |
| 6 | ≤ +10 °Ctd |
Die Klassen 7 bis 9 beziehen sich dagegen auf flüssiges Wasser beziehungsweise dessen Massenkonzentration. Eine reine Taupunktmessung kann flüssiges Wasser nicht quantitativ bestimmen.
Der Drucktaupunkt beschreibt die Temperatur, bei der Wasserdampf bei dem an der Messstelle vorhandenen Druck zu kondensieren beginnt. Der Messdruck muss deshalb dokumentiert werden.
Ein Taupunktwert nach einer Druckminderung darf nicht ohne Umrechnung mit einem Grenzwert bei Leitungsdruck verglichen werden.
Wasserdampf und flüssiges Wasser unterscheiden
Für die Bewertung von Wasserdampf wird ein Taupunkt- beziehungsweise Feuchtemessverfahren eingesetzt. Die Messstelle sollte einen kontinuierlichen Gaswechsel aufweisen und repräsentative Druckluft aus der Hauptleitung erhalten.
Ein geeigneter Aufbau ist:
Hauptleitung → Absperrventil → kurze Edelstahlleitung → Messkammer mit Taupunktsensor → Durchflussbegrenzung → Abluft
Bei einer Drucktaupunktmessung befindet sich die Durchflussbegrenzung hinter dem Sensor. Dadurch herrscht in der Messkammer annähernd der Druck der Hauptleitung.
Fehler entstehen insbesondere durch:
- lange Kunststoffschläuche,
- stagnierende Stichleitungen,
- Leckagen mit eindringender Umgebungsluft,
- unvollständiges Spülen,
- Kondensat am Sensor,
- Öl- oder Partikelablagerungen,
- eine Druckminderung vor dem Sensor.
Flüssiges Wasser muss separat betrachtet werden. Kondensattropfen in der Leitung können vorhanden sein, obwohl ein entfernt montierter Taupunktsensor einen scheinbar plausiblen Wert liefert.
Für eine vollständige Bewertung sind daher auch Trockner, Wasserabscheider, Filter, Kondensatableiter und Leitungsführung zu kontrollieren.
Ölklassen und Gesamtölgehalt
Die Ölklasse bezieht sich auf den gesamten Ölgehalt aus flüssigem Öl, Öl-Aerosolen und Öldampf.
| Ölklasse | Maximaler Gesamtölgehalt |
|---|---|
| 0 | Individuell festgelegter Wert, strenger als Klasse 1 |
| 1 | ≤ 0,01 mg/m³ |
| 2 | ≤ 0,1 mg/m³ |
| 3 | ≤ 1 mg/m³ |
| 4 | ≤ 5 mg/m³ |
| X | > 5 mg/m³ |
Die Konzentrationen müssen sich auf die festgelegten Referenzbedingungen beziehen. Messwerte unterschiedlicher Geräte sind nur vergleichbar, wenn Einheit, Bezugsdruck, Bezugstemperatur und Feuchtebezug übereinstimmen.
Ein Messgerät, das ausschließlich Öldampf erfasst, kann die Gesamtölklasse nicht allein bestätigen. Ebenso erfasst eine Aerosolmessung nicht automatisch alle gasförmigen Kohlenwasserstoffe.
Öl-Aerosol und Öldampf getrennt messen
Flüssiges Öl und Öl-Aerosole werden nach anderen Verfahren bestimmt als Öldampf.
Flüssiges Öl und Öl-Aerosole
Für flüssiges Öl und Aerosole werden geeignete Sammelverfahren eingesetzt. Dabei wird Öl beispielsweise über Koaleszenzfilter oder definierte Probenscheiben abgeschieden und anschließend quantitativ analysiert.
Öldampf
Öldampf besteht aus gasförmigen Kohlenwasserstoffen. Für einen normbezogenen Nachweis kann eine Druckprobenahme mit anschließender gaschromatografischer Analyse erforderlich sein.
Kontinuierliche Öldampf-Monitoringsysteme eignen sich besonders zur Betriebsüberwachung und zur frühzeitigen Erkennung einer Verschlechterung hinter Aktivkohlefiltern oder Adsorbern.
Für die Gesamtölbewertung gilt vereinfacht:
Gesamtöl = flüssiges Öl + Öl-Aerosol + Öldampf
Beispiel:
- Öl-Aerosol und flüssiges Öl: 0,004 mg/m³,
- Öldampf: 0,005 mg/m³,
- Gesamtöl: 0,009 mg/m³.
Damit wird die Ölklasse 1 erfüllt. Würde nur der Öldampfwert betrachtet, wäre die Bewertung unvollständig.
Die richtige Messstelle auswählen
Die ermittelte Reinheitsklasse gilt nur für die geprüfte Messstelle und den dokumentierten Betriebszustand.
Vor der Aufbereitung
Eine Messung vor Filter und Trockner zeigt die Belastung der Aufbereitung. Sie eignet sich zur Ursachenanalyse und Auslegung, bestätigt aber nicht die Qualität am Verbraucher.
Direkt hinter der Aufbereitung
Dieser Messpunkt bewertet die Leistung von Filtern, Trocknern und Adsorbern. Spätere Verunreinigungen aus Behältern oder Rohrleitungen werden dabei nicht erfasst.
In der Hauptverteilung
Eine Messung in der Hauptverteilung berücksichtigt zusätzlich Speicherbehälter, Leitungsnetz und zentrale Verteiler.
Am kritischen Verbraucher
Für produktberührende oder besonders empfindliche Anwendungen ist häufig der Messpunkt unmittelbar vor dem Verbraucher entscheidend.
Zwischen zentraler Aufbereitung und Verbraucher können auftreten:
- Korrosionspartikel,
- Wasser aus tief liegenden Rohrabschnitten,
- Ölrückstände aus alten Leitungen,
- Feuchteeintrag aus stillstehenden Strängen,
- Verunreinigungen aus lokalen Kompressoren oder Fremdnetzen.
Für eine Anlagenbewertung sind deshalb oft mehrere Messpunkte erforderlich.
Probeentnahme technisch richtig ausführen
Die Probeentnahme ist ein wesentlicher Bestandteil der Messung. Eine hochwertige Messgerätetechnik kann eine ungeeignete Entnahmestelle nicht kompensieren.
Grundsätzlich sollten folgende Punkte berücksichtigt werden:
- Entnahme aus einem repräsentativ durchströmten Leitungsabschnitt,
- keine lange geschlossene Stichleitung,
- kurze und saubere Edelstahl-Probenleitungen,
- keine Kondensatsäcke oder tiefen Schlaufen,
- gasdichte Verschraubungen,
- definierter Messgasdurchfluss,
- ausreichende Spül- und Stabilisierungszeit,
- geeignete Druck- und Temperaturbedingungen,
- keine ungeeigneten Filter oder Drosseln vor der Probe.
Für Partikel, Feuchte und Öl kann jeweils eine andere Probeentnahme erforderlich sein. Eine einzige Probenleitung mit beliebiger Druckminderung ist daher nicht automatisch für alle drei Messungen geeignet.
Auch verwendete Schläuche, Dichtungen und Ventile können das Ergebnis beeinflussen. Kunststoffmaterialien können Feuchte oder Kohlenwasserstoffe aufnehmen und später wieder abgeben.
Temporäre Belastungen erfassen
Die Druckluftqualität kann sich während des Betriebs verändern. Eine kurze Messung unter günstigen Bedingungen erfasst nicht zwangsläufig den ungünstigsten Zustand.
Relevante Betriebsereignisse sind beispielsweise:
- Start und Stopp des Kompressors,
- Last- und Leerlaufwechsel,
- Umschaltung eines Adsorptionstrockners,
- Regenerationsphasen,
- hohe Umgebungstemperaturen,
- gesättigte Filter oder Aktivkohle,
- gestörte Kondensatableiter,
- zeitweise geöffnete Bypassleitungen,
- Produktionsspitzen mit hohem Druckluftverbrauch.
Bei Trocknern kann der Drucktaupunkt während eines Umschaltzyklus kurzzeitig ansteigen. Öl- und Partikelbelastungen können beim Kompressorstart oder nach Wartungsarbeiten erhöht sein.
Für einen Auditnachweis sollte die Messdauer daher einen repräsentativen Betriebszeitraum beziehungsweise vollständige Anlagenzyklen abdecken.
Orientierende Messung und ISO-Nachweis unterscheiden
Eine orientierende Messung dient der schnellen Zustandskontrolle, Fehlersuche oder Trendüberwachung. Sie kann mit mobilen oder kontinuierlichen Messgeräten durchgeführt werden.
Ein belastbarer Nachweis einer Reinheitsklasse erfordert zusätzlich:
- definierte Messverfahren,
- geeignete Probeentnahme,
- rückführbar kalibrierte Messgeräte,
- dokumentierte Messunsicherheit,
- repräsentative Messdauer,
- vollständige Betriebsdaten,
- separate Bewertung jedes Kontaminationsparameters.
Ein Display mit der Anzeige „ISO Class 1“ ist allein kein vollständiger Nachweis. Es muss nachvollziehbar sein, welche Kontaminationsart das Gerät gemessen hat und welche anderen Bestandteile möglicherweise nicht erfasst wurden.
Kontinuierliches Monitoring und periodische ISO-Prüfung ergänzen sich:
- Monitoring: erkennt Veränderungen und Störungen im laufenden Betrieb.
- Periodische Prüfung: dokumentiert die erreichte Qualität mit einem festgelegten Prüfverfahren.
Lebensmittel, Pharma, Lackierung und Elektronik
Für Lebensmittel-, Pharma-, Elektronik- oder Lackierprozesse gibt es keine einzige ISO-8573-Klasse, die pauschal für alle Anwendungen gilt.
Entscheidend sind unter anderem:
- direkter oder indirekter Produktkontakt,
- Risiko einer sensorischen Beeinträchtigung,
- mikrobiologische Anforderungen,
- Empfindlichkeit von Beschichtungen und Lacken,
- zulässige Partikelgröße am Produkt,
- Prozesstemperatur und Kondensationsrisiko,
- kundenspezifische Qualitätsvereinbarungen,
- HACCP-, GMP- oder interne Risikoanalysen.
Bei direktem Produktkontakt kann neben Partikeln, Wasser und Öl auch eine mikrobiologische Untersuchung erforderlich sein. Eine gute Partikelklasse beweist nicht automatisch die Abwesenheit lebensfähiger Mikroorganismen.
Die Reinheitsklasse sollte deshalb als konkrete technische Spezifikation für jeden relevanten Verbrauchspunkt festgelegt werden.
Maßnahmen bei unzureichender Druckluftqualität
Erhöhte Partikelbelastung
- Filterelemente und Filterdifferenzdruck prüfen.
- Korrosion und Ablagerungen im Rohrnetz untersuchen.
- Trockenmittelabrieb hinter Adsorptionstrocknern berücksichtigen.
- Leitungen und Behälter reinigen oder erneuern.
- Filter unmittelbar vor kritischen Verbrauchern vorsehen.
Zu hoher Drucktaupunkt
- Trocknerfunktion und Betriebszustand kontrollieren.
- Kondensatableiter prüfen.
- Bypassventile und Fremdeinspeisungen kontrollieren.
- Messstelle auf Leckagen und Toträume untersuchen.
- Trocknerkapazität an den tatsächlichen Volumenstrom anpassen.
Zu hoher Ölgehalt
- Ölabscheider und Koaleszenzfilter prüfen.
- Kompressortemperatur und Wartungszustand kontrollieren.
- Aktivkohlefilter beziehungsweise Adsorber erneuern.
- alte ölbelastete Rohrleitungen berücksichtigen.
- Öl-Aerosol und Öldampf getrennt analysieren.
Nach einer Korrekturmaßnahme muss die Messung unter vergleichbaren Bedingungen wiederholt werden. Ein Filterwechsel allein beweist noch nicht, dass die vereinbarte Reinheitsklasse am Verbraucher erreicht wird.
Praxisbeispiel: Reinheitsklasse 2:2:1 prüfen
Für eine Verpackungsanlage wurde durch die betriebliche Risikoanalyse folgende Anforderung festgelegt:
ISO 8573-1:2010 [2:2:1]
Die Messstelle befindet sich unmittelbar vor dem kritischen Verbraucher. Die Anlage wird während eines vollständigen Produktionszyklus geprüft.
Partikelmessung
- 0,1 bis 0,5 µm: 120.000 Partikel/m³,
- 0,5 bis 1,0 µm: 1.800 Partikel/m³,
- 1,0 bis 5,0 µm: 35 Partikel/m³.
Alle Werte liegen innerhalb der Partikelklasse 2. Partikelklasse 1 wird wegen des ersten Größenbereichs nicht erreicht.
Wassermessung
Der stabilisierte Drucktaupunkt beträgt bei Leitungsdruck −44 °Ctd. Damit wird Wasserklasse 2 erreicht.
Ölmessung
- Öl-Aerosol und flüssiges Öl: 0,020 mg/m³,
- Öldampf: 0,015 mg/m³,
- Gesamtöl: 0,035 mg/m³.
Der Gesamtölgehalt erfüllt lediglich Ölklasse 2. Die geforderte Ölklasse 1 mit maximal 0,01 mg/m³ wird nicht erreicht.
Das Gesamtergebnis lautet damit:
ISO 8573-1:2010 [2:2:2]
Bei der Ursachenanalyse wird ein gesättigter Aktivkohlefilter festgestellt. Nach dem Austausch und einer ausreichenden Spülzeit werden folgende Werte gemessen:
- Öl-Aerosol und flüssiges Öl: 0,002 mg/m³,
- Öldampf: 0,004 mg/m³,
- Gesamtöl: 0,006 mg/m³.
Damit wird die vereinbarte Qualität ISO 8573-1:2010 [2:2:1] erreicht.
Das Beispiel zeigt, dass ein guter Taupunkt allein keine Aussage über den Gesamtölgehalt ermöglicht.
Typische Fehler bei Druckluftqualitätsmessungen
| Fehler | Mögliche Folge | Geeignete Maßnahme |
|---|---|---|
| Nur Taupunkt gemessen | Partikel- und Ölbelastung bleiben unbekannt | Alle vereinbarten Kontaminationsparameter separat prüfen |
| Messung nur direkt hinter der Aufbereitung | Verunreinigungen im Leitungsnetz werden nicht erfasst | Zusätzlich am kritischen Verbraucher messen |
| Öldampfwert als Gesamtöl interpretiert | Öl-Aerosole und flüssiges Öl fehlen in der Bewertung | Aerosol-, Flüssig- und Dampfanteil zusammenführen |
| Partikelzähler über ungeeignete Drossel angeschlossen | Partikel werden abgeschieden oder neu erzeugt | Normgerechte Probeentnahme verwenden |
| Lange Kunststoffleitung für Taupunktmessung | Feuchtediffusion und lange Stabilisierungszeit | Kurze Edelstahlleitung verwenden |
| Druck vor Taupunktsensor reduziert | Falscher Bezug zum Drucktaupunkt der Hauptleitung | Messung bei definiertem Leitungsdruck durchführen |
| Klasse 0 mit „frei von Verunreinigungen“ gleichgesetzt | Unvollständige und nicht prüfbare Spezifikation | Konkreten Grenzwert und Messmethode festlegen |
| Messung nur bei geringer Anlagenlast | Belastungsspitzen werden nicht erfasst | Repräsentativen Betriebszyklus prüfen |
| Unterschiedliche Referenzbedingungen verglichen | Scheinbare Abweichungen zwischen Messgeräten | Bezugsdruck, Temperatur und Einheit angleichen |
| Instrumentenanzeige ohne Messunsicherheit übernommen | Grenzwertentscheidung ist nicht belastbar | Kalibrierstatus und Messunsicherheit dokumentieren |
Was gehört in den Prüfbericht?
Ein nachvollziehbarer Prüfbericht sollte mindestens enthalten:
- Auftraggeber, Anlage und Messzweck,
- Datum und verantwortliche Person,
- geforderte ISO-8573-1-Klasse,
- verwendete Ausgabe der Norm,
- eindeutige Beschreibung der Messstelle,
- Messverfahren für Partikel, Wasser und Öl,
- Gerätebezeichnung, Seriennummer und Kalibrierstatus,
- Leitungsdruck und Gastemperatur,
- Messgasdurchfluss und Probenleitungsaufbau,
- Betriebszustand von Kompressor, Trockner und Filtern,
- Messdauer und betrachtete Anlagenzyklen,
- Einzelwerte und statistische Auswertung,
- Referenzbedingungen der Konzentrationswerte,
- Messunsicherheit und Nachweisgrenzen,
- erreichte Klasse je Kontaminationsparameter,
- Abweichungen und empfohlene Maßnahmen.
Die erreichte Klasse sollte erst angegeben werden, nachdem alle relevanten Einzelwerte bewertet wurden.
Welche Produkte und Lösungen eignen sich?
IFA510 und IFA515 Taupunktsensoren
Die IFA510 und IFA515 für Adsorptionstrockner messen Drucktaupunkte im Bereich von −80 bis +20 °Ctd. Sie eignen sich zur kontinuierlichen Überwachung sehr trockener Druckluft und stellen je nach Ausführung 4–20-mA- und Modbus-RTU-Signale bereit.
Für Kältetrockner stehen IFA510- und IFA515-Ausführungen mit einem Messbereich von −20 bis +50 °Ctd zur Verfügung.
Eine passende Messkammer mit definiertem Gasstrom verbessert die Reproduzierbarkeit und erleichtert den Ausbau zur Kalibrierung.
IDP500 mobiles Taupunktmessgerät
Das IDP500 ist für mobile Taupunkt- und Langzeitmessungen bis −80 °Ctd vorgesehen. Der integrierte Datenlogger ermöglicht die Aufzeichnung von Trocknerzyklen und die Überprüfung stationärer Messstellen.
OIL CHECK 500
Der OIL CHECK 500 misst den dampfförmigen Restölgehalt in aufbereiteter Druckluft und Stickstoff. Der Messbereich beträgt 0,001 bis 5 mg/m³; die Nachweisgrenze liegt bei 0,001 mg/m³.
Das Gerät eignet sich insbesondere zur kontinuierlichen Überwachung hinter Aktivkohlefiltern, Aktivkohleadsorbern oder ölfrei verdichtenden Kompressoren mit geeigneter vorgeschalteter Filtration und Trocknung.
Da das System den dampfförmigen Restölanteil erfasst, muss für einen vollständigen Nachweis der Gesamtölklasse zusätzlich der Anteil aus Öl-Aerosolen und flüssigem Öl berücksichtigt werden.
IVA520 und IVA570 Verbrauchszähler
Ein Durchfluss- oder Verbrauchsmessgerät wie der IVA520 beziehungsweise der IVA570 misst nicht direkt die Reinheitsklasse. Es liefert jedoch wichtige Zusatzinformationen über Volumenstrom, Verbrauchsspitzen und Betriebszustand während einer Qualitätsmessung.
Damit lässt sich nachvollziehen, ob die Druckluftqualität auch bei hoher Anlagenlast oder während typischer Produktionszyklen eingehalten wird.
Partikelmessung
Für die Partikelklassifizierung ist ein für Druckluft geeignetes Partikelmesssystem mit passender Hochdruck-Probeentnahme erforderlich. Messbereich, Größenkanäle und Probenahme werden projektspezifisch an die geforderte ISO-Klasse angepasst.
ICS Schneider Messtechnik unterstützt bei der Planung von Messstellen für Partikel, Drucktaupunkt und Restöl sowie bei der Festlegung von Messdauer, Probenahme, Referenzbedingungen und Dokumentation.
Fazit
Die Druckluftqualität nach ISO 8573-1 wird durch drei unabhängige Werte für Partikel, Wasser und Öl beschrieben. Eine reine Taupunktmessung genügt deshalb nicht für eine vollständige Bewertung.
Partikel müssen je nach Klasse anhand ihrer Anzahl in definierten Größenbereichen oder über die Massenkonzentration bestimmt werden. Die Probeentnahme darf die Partikel nicht abscheiden oder zusätzlich erzeugen.
Bei Wasser ist zwischen Wasserdampf und flüssigem Wasser zu unterscheiden. Der Drucktaupunkt muss immer zusammen mit dem Messdruck betrachtet werden.
Die Ölklasse bezieht sich auf den Gesamtölgehalt aus flüssigem Öl, Aerosolen und Öldampf. Ein Öldampfmonitor allein kann daher nur einen Teil der Gesamtölbewertung liefern.
Die Reinheitsklasse gilt ausschließlich für die geprüfte Messstelle und den dokumentierten Betriebszustand. Für kritische Prozesse sollte nicht nur hinter der Aufbereitung, sondern auch unmittelbar am relevanten Verbraucher gemessen werden.
Ein belastbarer Auditnachweis benötigt geeignete Messverfahren, kalibrierte Geräte, repräsentative Betriebsbedingungen, dokumentierte Messunsicherheit und einen vollständigen Prüfbericht.
Häufige Fragen zur Druckluftqualität nach ISO 8573
Was bedeutet die Angabe ISO 8573-1 [1:2:1]?
Die erste Ziffer bezeichnet die Partikelklasse, die zweite die Wasserklasse und die dritte die Gesamtölklasse.
Ist Klasse 0 vollständig frei von Verunreinigungen?
Nein. Klasse 0 ist eine individuell festgelegte Anforderung, die strenger als Klasse 1 sein muss. Der konkrete Grenzwert muss schriftlich angegeben werden.
Reicht ein guter Drucktaupunkt als Qualitätsnachweis?
Nein. Ein guter Drucktaupunkt bestätigt nur den Wassergehalt unter den gemessenen Bedingungen. Partikel und Öl müssen getrennt bestimmt werden.
Was umfasst der Gesamtölgehalt?
Der Gesamtölgehalt umfasst flüssiges Öl, Öl-Aerosole und Öldampf. Die Messergebnisse der relevanten Verfahren müssen für die Klassifizierung zusammengeführt werden.
Kann OIL CHECK 500 allein die Ölklasse nachweisen?
Das Gerät misst den dampfförmigen Restölanteil. Für einen vollständigen Nachweis der Gesamtölklasse müssen zusätzlich Öl-Aerosole und flüssiges Öl berücksichtigt werden.
Wo sollte die Druckluftqualität gemessen werden?
Der Messpunkt richtet sich nach dem Messziel. Für die Aufbereitungsleistung wird hinter Filter und Trockner gemessen. Für die Prozessqualität ist häufig der Punkt unmittelbar vor dem kritischen Verbraucher entscheidend.
Warum ist der Messdruck beim Taupunkt wichtig?
Der Taupunkt verändert sich mit dem Druck. Ein nach der Druckminderung gemessener Wert kann nicht ohne Umrechnung mit dem Drucktaupunkt der Hauptleitung verglichen werden.
Kann ein Partikelzähler Öl- oder Wassertröpfchen mitzählen?
Ja. Ein optisches Partikelmessverfahren unterscheidet nicht automatisch zwischen festen Partikeln und flüssigen Aerosolen. Die Probeentnahme und Interpretation müssen dies berücksichtigen.
Wie lange sollte eine Druckluftqualitätsmessung dauern?
Die Messdauer muss repräsentative Betriebszustände abdecken. Bei zyklisch arbeitenden Trocknern oder wechselnden Kompressorlasten sollten vollständige Anlagenzyklen betrachtet werden.
Gibt ISO 8573 eine verbindliche Klasse für Lebensmittel vor?
Nein. Die benötigte Klasse muss aus Produktkontakt, Risikoanalyse, Kundenanforderungen und dem betrieblichen Hygienekonzept abgeleitet werden.
Ist ein ölfreier Kompressor ausreichend für Ölklasse 0 oder 1?
Nicht automatisch. Kohlenwasserstoffe können über Ansaugluft, Leitungen, Behälter und andere Komponenten in das System gelangen. Entscheidend ist die gemessene Qualität am festgelegten Punkt.
Muss die Druckluftqualität regelmäßig geprüft werden?
Bei qualitätskritischen Anwendungen sollte ein festgelegtes Prüfintervall bestehen. Kontinuierliche Sensoren können die Überwachung ergänzen, ersetzen aber nicht in jedem Fall eine vollständige periodische Prüfung.
