Leitfaden für Booster: Typen, Anwendungen und Auswahl

Ein Booster erhöht den Druck, indem er ein Gas verdichtet, das bereits über dem Atmosphärendruck liegt. In der Praxis versorgt ein Primärkompressor den Boostereinlass mit Druckluft oder Gas. Der Booster erhöht dann diesen Einlassdruck auf den erforderlichen Auslassdruck, in der Regel unter Verwendung einer kolbenbasierten Verdichtung, die für höhere Druckeinsätze ausgelegt ist.

Durch Erhöhung des Anfangseinlassdrucks (P1) wird die Gesamtarbeit (W), die zum Erreichen des Enddrucks (P2) erforderlich ist, erheblich reduziert.

Booster können nach dem verdichteten Gas und dem erforderlichen Druckbereich gruppiert werden.

Diese werden verwendet, wenn das komprimierte Medium Standard-Druckluft ist. Übliche Mitteldruckanwendungen arbeiten bei etwa 20 bis 40 bar, z. B. PET-Flaschenblasen, industrielle Reinigung und einige Formen der Belastungs- oder Druckprüfung. Für eine stabile Nachfrage bei diesen Drücken kann ein Booster als bedarfsgerechte Lösung am Einsatzort fungieren. 

Gas-Booster sind für die Verarbeitung von Industriegasen wie Stickstoff, CO₂ oder anderen Prozessgasen ausgelegt, bei denen die Anforderungen an Materialverträglichkeit, Abdichtung und Reinheit von Standardluftsystemen abweichen können. Sie werden in Gasbehandlungsprozessen, Druckprüfungen mit bestimmten Gasen und Anwendungen eingesetzt, bei denen das Prozessmedium keine Luft ist.

Die Sauerstoffverstärkung erfordert besondere Aufmerksamkeit für Sauberkeit und Sicherheit, da Sauerstoff das Zündrisiko in Gegenwart von Verunreinigungen erhöhen kann. Sauerstoffbooster werden häufig in medizinischen Sauerstoffversorgungssystemen und industriellen Sauerstoffanwendungen eingesetzt, bei denen ein höherer Versorgungsdruck erforderlich ist. In diesen Anwendungen werden in der Regel ölfreie Technologie und strenge Sauberkeitspraktiken erwartet.

Mitteldruck liegt oft bei etwa 20 bis 40 bar, während gängige Hochdruckbereiche bei etwa 200 bis 350 bar liegen, wobei einige spezialisierte Prozesse einen noch höheren Druck erfordern. Eine häufige praktische Aufteilung liegt bei den Klassen „40 bar“ und „300 bar“, je nachdem, ob es sich um einen kontinuierlichen Mitteldruckeinsatz, eine Hochdruckzylinderfüllung oder inhärente Hochdruckprozesse wie Laserschneiden und bestimmte Formen der Druckprüfung handelt. 

Booster werden eingesetzt, wenn ein Prozess einen höheren Druck als der Rest der Anlage benötigt.

• Das Blasen von PET-Flaschen erfordert oft einen mittleren Druck, in der Regel etwa 40 bar.
• Laserschneiden und einige Kunststoffumformprozesse können hohen Druck erfordern.
• Industrielle Reinigung und Druckprüfung sind ebenfalls häufige Anwendungsfälle für Booster.

• Die Druckprüfung von Bauteilen und Leitungen ist eine häufige Hochdruckanforderung.

• Bei Gasbehandlungsschritten kann es erforderlich sein, ein bestimmtes Prozessgas zu fördern, anstatt den Gesamtdruck der Anlage zu erhöhen.

• Sauerstoffversorgungs- oder -verteilungssysteme können einen höheren Versorgungsdruck mit strengen Qualitäts- und Reinheitserwartungen erfordern.

Hauptvorteile eines Booster-Ansatzes

• Gezielter Hochdruck: Nur die Anwendung, die einen hohen Druck benötigt, wird gefördert, anstatt den Druck in der gesamten Anlage zu erhöhen.
• Systemflexibilität: Ein Primärkompressor kann dennoch den normalen pneumatischen Bedarf decken, während der Booster einen speziellen Prozess unterstützt.
• Effizienzvorteile in vielen Layouts: Ausgehend von bereits verdichteter Luft arbeitet der Booster über einen geringeren Druckanstieg als ein Hochdruckkompressor, ausgehend von den Umgebungsbedingungen. 

Hinweis zur Luftqualität: Bei empfindlichen Prozessen ist die erforderliche Luftreinheitsklasse gemäß ISO 8573–1 anzugeben und die Filtrations- und Verdichtungstechnik entsprechend auszurichten, insbesondere bei ölempfindlichen Anwendungen.