Op hoogte, net als bij grote hitte, is de lucht die een compressor aanzuigt minder dicht: elke liter bevat minder lucht. Bij hetzelfde vermogen levert de machine dus wat minder echte lucht en koelt ze minder goed. Rond 1.500 m daalt de standaard atmosferische druk tot ongeveer 0,85 bar: elke aangezogen liter bevat ongeveer 16 % minder lucht dan op zeeniveau.
Waarom de lucht "minder weegt"
Hoeveel lucht een liter bevat, hangt af van twee grootheden: druk en temperatuur. De hoeveelheid stijgt met de druk en daalt als de temperatuur stijgt. Dat is de ideale gaswet, een fysische standaardwet.
Hoogte verlaagt de druk. De waarden hieronder zijn die van de standaardatmosfeer, een internationale fysische referentie. De werkelijke druk schommelt wat met het weer.
| Hoogte | Standaard atmosferische druk | Lucht per aangezogen liter, tegenover zeeniveau |
|---|---|---|
| 0 m | 1,013 bar | 100 % |
| 500 m | 0,955 bar | ongeveer 94 % |
| 1.000 m | 0,899 bar | ongeveer 89 % |
| 1.500 m | 0,846 bar | ongeveer 84 % |
| 2.000 m | 0,795 bar | ongeveer 78 % |
| 3.000 m | 0,701 bar | ongeveer 69 % |
Warmte zet de lucht uit. Bij dezelfde druk bevat lucht van 35 °C ongeveer 5 % minder lucht dan lucht van 20 °C, en ongeveer 6 % minder bij 40 °C. U rekent in kelvin: (273 + 20) / (273 + 35) = 0,95.
De twee effecten tellen op. Een werkplaats op 1.000 m die in de zomer 35 °C haalt, krijgt ze allebei.
Wat er verandert voor het debiet
Het debiet op een technische fiche, in l/min of m³/min, is een volume vrije lucht gemeten bij aanzuigcondities. Bij hetzelfde toerental zuigt een schroefcompressor op hoogte ongeveer hetzelfde volume aan. Maar dat volume bevat minder lucht, en het gereedschap heeft een bepaalde hoeveelheid lucht nodig om te werken.
De manometer toont altijd relatieve druk: een compressor die op 8 bar staat, levert 8 bar boven de omgevingsdruk, in de bergen net als in de vlakte. De compressieverhouding stijgt wel. Op zeeniveau is ze bij 8 bar ongeveer 9,0 / 1,0 = 9. Rond 1.500 m stijgt ze tot ongeveer 8,85 / 0,85 = 10,4. De machine werkt harder voor elke aangezogen liter en wordt warmer.
Rekenvoorbeeld op 1.500 m. Een S 150 levert volgens de fiche 2.200 l/min bij 8 bar.
- Hoogtecoëfficiënt uit de tabel: 0,84.
- Werkelijk beschikbare lucht, omgerekend naar zeeniveau: 2.200 × 0,84 = ongeveer 1.850 l/min.
- Vraagt uw gereedschap 1.900 l/min, berekend met het gebruikelijke verbruik, dan wordt de S 150 te krap. De S 220 PM, volgens de fiche 3.600 l/min bij 8 bar, geeft met dezelfde coëfficiënt ongeveer 3.600 × 0,84 = 3.020 l/min.
Dat is een voorzichtige schatting, die onze technici best bevestigen. Ze houdt geen rekening met andere, kleinere effecten in beide richtingen. Voor het luchtverbruik van uw gereedschap volgt u onze gids over welk vermogen voor een compressor.
Wat er verandert voor de koeling
Onze schroefcompressoren zijn luchtgekoeld. De ventilator stuwt een volume lucht door de oliekoeler. Twee situaties verminderen die koeling:
- Op hoogte is de lucht minder dicht: hetzelfde volume voert minder warmte af.
- Bij grote hitte wordt het temperatuurverschil tussen de olie en de lucht van de ruimte kleiner: elke kubieke meter koelt minder.
Ook de perslucht komt er warmer uit. Bij onze schroefcompressoren ligt ze maximaal 15 °C boven de omgevingstemperatuur: in een ruimte van 40 °C kan ze met 55 °C de droger binnengaan. De elektrische motor, ook luchtgekoeld, ondergaat dezelfde effecten.
De handleiding van elke compressor vermeldt de gebruiksvoorwaarden, waaronder de maximale omgevingstemperatuur. Vergelijk die met de echte temperatuur van de ruimte op een zomernamiddag, en vermeld de hoogte van uw site voor u bestelt.
Water, warmte brengt er meer van
Warme lucht kan veel meer waterdamp bevatten. Fysische standaardwaarden voor verzadigde lucht:
| Luchttemperatuur | Maximaal watergehalte |
|---|---|
| 10 °C | ongeveer 9 g per m³ |
| 20 °C | ongeveer 17 g per m³ |
| 30 °C | ongeveer 30 g per m³ |
| 35 °C | ongeveer 40 g per m³ |
| 40 °C | ongeveer 51 g per m³ |
Tussen 20 en 35 °C kan de hoeveelheid water meer dan verdubbelen. De koeldroger en de condensaftappers moeten er dus veel meer uithalen. Ons artikel over een compressor in een warme werkplaats van 35 graden geeft de coëfficiënten die onze configurator op de droger toepast, en hoe u de warme lucht afvoert.
Koude helpt evenmin altijd: onder nul bevriest het condensaat in de ketel, de aftappers en de droger. De ruimte moet vorstvrij blijven.
Wat dit betekent voor keuze en installatie
- Vermeld de hoogte en de maximale zomertemperatuur in uw aanvraag: de dimensionering houdt er rekening mee.
- Voorzie een marge op het debiet op hoogte, met de coëfficiënt uit de tabel, voor u de gebruikelijke marge toepast.
- Zorg voor goede verluchting: verse lucht onderaan binnen, warme lucht via een kanaal naar buiten, zoals beschreven in ons artikel over het installeren van de compressor in een ruimte.
- Dimensioneer de droger voor de zomer, of kies een losse compressor van de S-serie met een droger in de koelste zone, als de ruimte erg warm blijft.
- Reinig de koeler en de aanzuigfilter vaker: een laag stof vermindert een koeling die al beperkt is.
Valt de machine toch in beveiliging, dan somt ons artikel over een compressor die warm wordt de controles op. Voor een nieuw project berekent u uw behoefte in de configurator en stuurt u ons een offerteaanvraag met de hoogte van de site en de temperatuur van de ruimte: onze technici controleren de berekening samen met u.