Die Belüftung eines Zementsilos braucht wenig Druckluft: als Richtwert etwa 50 bis 200 l/min je Silo während der Entleerung, je nach Zahl der Belüftungskissen und der Sequenz. Die Luft wird auf einen niedrigen Druck reduziert, den der Silohersteller vorgibt, und muss trocken sein: Ein Tropfen Wasser im Kissen, und der Zement bildet Klumpen, die das Gewebe zusetzen. In einer Betonmischanlage kommt dieser Bedarf zu Ventilen und Filtern hinzu, und ein Kompressor wie der K 75 deckt alles ab.
Die übrigen Druckluftanwendungen einer Mischanlage stellt unsere Seite Kompressor für die Betonmischanlage vor. Dieser Artikel behandelt nur die Belüftung.
Wozu dient die Belüftung im Zementsilo?
Zement ist ein sehr feines Pulver. In Ruhe verdichtet er sich im Silokonus. Er kann eine Brücke über dem Auslauf bilden oder einen Schacht in der Mitte, während an den Wänden Zement hängen bleibt. Die Förderschnecke läuft dann leer, und die Verwiegung kommt nicht voran.
Die Belüftung löst dieses Problem. Belüftungskissen oder Belüftungsdüsen am Konus blasen Luft durch ein Gewebe oder eine Membran. Die Luft schiebt sich zwischen die Zementkörner, die sich für einen Moment wie eine Flüssigkeit verhalten und zum Auslauf rutschen. Das ist keine pneumatische Förderung: Es wird nur wenig Luft eingeblasen, gerade genug, um den Zement zu lösen.
Zwei Arbeitsweisen sind üblich:
- Belüftung gesteuert über die Verwiegung: Die Magnetventile öffnen während der Entleerung zur Zementwaage, Kissen für Kissen oder in Gruppen.
- Zusätzliche Impulse: ein kurzer Zyklus, ausgelöst, wenn die Verwiegung langsamer wird oder nach einem langen Stillstand, etwa am Montagmorgen.
Manche Silos haben außerdem einen pneumatischen Vibrator am Konus. Das Prinzip ist ein anderes, aber die Luft kommt aus demselben Netz.
Welche Variante Ihr Silo nutzt, steht im Schaltplan der Anlagensteuerung. Das ist für die Rechnung wichtig: Ein Impulssystem verbraucht nur kurzzeitig, eine Belüftung über die gesamte Entleerung dagegen dauerhaft, solange die Schnecke läuft.
Wie viel Luft braucht die Belüftung eines Silos?
Jedes Kissen hat seinen Verbrauch, den der Hersteller bei einem bestimmten Betriebsdruck angibt. Die Werte sind Richtwerte; entnehmen Sie die Werte Ihres Silos der Anleitung.
Beispiel: ein Zementsilo mit sechs Belüftungskissen.
- Verbrauch eines Kissens: etwa 40 l/min beim Betriebsdruck.
- Sequenz: Das Ventil öffnet jeweils zwei Kissen, im Wechsel. Während der Entleerung fließen also dauerhaft 2 × 40 = 80 l/min.
- Gleichzeitig entleerte Silos: Eine Anlage zieht oft zwei Zementsorten in derselben Charge ab, oder einen Zement und einen Füller. Zwei Silos: 2 × 80 = 160 l/min.
- Sicherheitsreserve von 25 % für Gewebeverschleiß und Leckagen: 160 × 1,25 = 200 l/min.
- Erweiterungsreserve von 20 %, falls ein Silo hinzukommt: 200 × 1,2 = 240 l/min.
Öffnet die Sequenz alle Kissen auf einmal, ändert sich die Rechnung: Sechs Kissen mit 40 l/min ergeben 240 l/min je Silo, also 480 l/min für zwei Silos vor Reserven. Lesen Sie die vom Hersteller vorgesehene Sequenz genau, bevor Sie rechnen.
Die Belüftung macht in einer typischen Anlage also etwa ein Viertel des Gesamtbedarfs aus. Die vollständige Rechnung mit Zylindern und Filtern steht in unserem Artikel Kompressor für die Betonmischanlage berechnen.
Mit welchem Druck werden die Belüftungskissen versorgt?
Belüftungskissen arbeiten mit niedrigem Druck. Sie werden nie direkt mit Netzdruck versorgt: Zu viel Druck zerreißt das Gewebe, bläst Kanäle in den Zement und schickt unnötig Luft ins Silo. Der Betriebsdruck steht in der Anleitung des Silos.
Der übliche Aufbau:
- ein Druckminderer mit Manometer in der Belüftungsleitung, eingestellt auf den Herstellerwert;
- ein Rückschlagventil an jedem Kissen, damit kein Zement in die Leitung zurückläuft, wenn die Luft abschaltet;
- ein Magnetventil je Kissen oder Gruppe, angesteuert von der Anlagensteuerung;
- ein Feinfilter direkt vor dem Druckminderer, zum Schutz der Gewebe.
Das Netz selbst bleibt für Zylinder und Filter auf 7 oder 8 bar. Den Rest erledigt der Druckminderer. Unser Ratgeber zum Anschluss an das Druckluftnetz beschreibt diese Aufbauten.
Warum muss die Belüftungsluft sehr trocken sein?
Die Belüftungsluft geht direkt in den Zement. Enthält sie Wasser, trägt sie es an die ungünstigste Stelle: an das Gewebe des Kissens, wo der Zement in kleinen Platten abbindet. Das Gewebe setzt sich zu, das Kissen bläst nicht mehr, und die Brücke kommt zurück. Weiter oben im Silo bildet die Feuchtigkeit Klumpen, die in der Förderschnecke oder in der Waage landen.
Ein Kältetrockner am Kompressorausgang ist das Minimum. Bei der K-Serie ist er eingebaut. Aber die Belüftungsleitung läuft außen am Silokonus. Im Winter kühlt die Luft dort unter den Drucktaupunkt des Kältetrockners ab, und das restliche Wasser kondensiert und gefriert in den Magnetventilen. Für diese exponierten Stränge lohnt sich ein Adsorptionstrockner. Siehe trockene Druckluft im Winter an der Betonmischanlage und unseren Ratgeber zum Drucktaupunkt.
Unsere Kompressoren sind öleingespritzt: Die Filtration am Ausgang hält das mitgerissene Öl zurück. Für Luft, die in den Zement gelangt, legen Sie die Qualitätsklasse mit unseren Technikern fest, mit Hilfe des Ratgebers zur ISO 8573-1.
Welcher Kompressor für Belüftung und Mischanlage?
Die Belüftung rechtfertigt nie einen eigenen Kompressor: Sie teilt sich das Netz der Anlage.
- Kleiner Standort, ein oder zwei Silos, wenige Zylinder: Der S 55 liefert 0,6 m³/min bei 8 bar. Er kommt ohne Behälter und Trockner: Beides muss ergänzt werden.
- Anlage mit drei oder vier Silos: Der K 75 liefert 1,1 m³/min bei 8 bar, mit Behälter 420 L, Kältetrockner und Filtration. Das ist der häufigste Fall.
- Große Anlage oder Betonwerk: Der K 110 liefert 1,7 m³/min bei 8 bar.
Die S- und die K-Serie sind drehzahlgeregelt: Sie folgen einem Bedarf, der sich mit jeder Charge ändert.
Die typischen Fehler bei der Silobelüftung
- Dauerbelüftung. Ein Kissen, das bei stehendem Silo bläst, lüftet nur den Zement. Lassen Sie die Belüftung über die Entleerung steuern.
- Das vergessene Rückschlagventil. Ohne es läuft bei jedem Stopp Zement in die Leitung zurück und verstopft sie.
- Die unsichtbare Leckage. Ein Belüftungsventil, das einen Spalt offen bleibt, bläst Tag und Nacht ins Silo, vom Boden aus nicht zu hören. Der Rechner für die Kosten von Druckluftleckagen zeigt die Größenordnung.
- Das Kondensat. Ein automatischer Kondensatableiter am Tiefpunkt der Leitung, vor dem Konus, verhindert, dass Wasser in den Zement gelangt.
Um die Druckluft Ihrer Anlage auszulegen, nutzen Sie den Konfigurator, oder schicken Sie die Anleitung Ihrer Silos mit einer Angebotsanfrage.
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