4.000 mmH₂O Unterdruck. 2.000 m³/h Luftleistung. 25 kW Motorleistung.
Technische Daten eines Industriesaugers können beeindruckend aussehen. In der Praxis sagen einzelne Spitzenwerte allerdings erstaunlich wenig darüber aus, ob ein Gerät eine konkrete Absaugaufgabe zuverlässig bewältigt.
Ein Industriesauger muss Material aufnehmen, durch einen Schlauch oder ein Rohrleitungssystem transportieren und dabei Widerstände überwinden. Schläuche, Bögen, Filter, Saugdüsen und lange Leitungswege verursachen Druckverluste. Gleichzeitig muss genügend Luft bewegt werden, um Staub, Späne, Granulate oder andere Materialien tatsächlich mitzunehmen.
Genau hier treffen zwei zentrale Kennzahlen aufeinander: Unterdruck und Luftleistung beziehungsweise Volumenstrom. Ein hoher Unterdruck kann bei schweren Materialien, langen Leitungen und hohen Strömungswiderständen entscheidend sein. Ein hoher Volumenstrom wird dagegen besonders relevant, wenn größere Luftmengen oder leichte Partikel bewegt werden müssen. Für die Auslegung eines Industriesaugers zählt deshalb das Zusammenspiel beider Größen unter realen Betriebsbedingungen.
Was bedeutet Unterdruck bei einem Industriesauger?
Der Unterdruck beschreibt die Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Saugsystems und der Umgebung. Die Saugeinheit erzeugt innerhalb des Systems einen niedrigeren Druck. Aufgrund dieses Druckunterschieds strömt Luft aus der Umgebung in Richtung Industriesauger und transportiert das aufzunehmende Material mit. Unterdruck wird je nach Datenblatt beispielsweise in mbar, Pa, kPa oder mmH₂O angegeben.
Vereinfacht lässt sich der Unterdruck als Fähigkeit des Saugsystems verstehen, Widerstände zu überwinden. Das wird relevant, wenn schweres Material aufgenommen werden soll, wenn der Saugweg lang ist oder wenn innerhalb des Systems größere Druckverluste entstehen. Gerade bei zentralen Sauganlagen und Hochvakuumsystemen kann ein ausreichend hoher Unterdruck deshalb entscheidend für einen stabilen Materialtransport sein. Ein hoher maximaler Unterdruck allein garantiert jedoch noch keine hohe Reinigungs- oder Förderleistung.
Was bedeutet mbar beim Industriesauger?
Die Einheit mbar (Millibar) wird häufig verwendet, um den Unterdruck eines Saugers anzugeben.
Dabei gilt:
1 mbar = 100 Pascal (Pa)
Ein Industriesauger mit beispielsweise 300 mbar Unterdruck erzeugt eine Druckdifferenz von 30.000 Pa beziehungsweise 30 kPa.
Auf Delfin-Datenblättern wird der Unterdruck teilweise in mmH₂O, also Millimeter Wassersäule, angegeben. Auch hierbei handelt es sich um eine Druckeinheit.
Zur Orientierung:
1.000 mmH₂O entsprechen ungefähr 98 mbar beziehungsweise 9,8 kPa.
Ein Wert von 3.000 mmH₂O entspricht damit ungefähr 294 mbar.
Für den Vergleich zweier Industriesauger sollten die angegebenen Werte deshalb zunächst auf dieselbe Einheit bezogen werden. Noch wichtiger ist allerdings, unter welchen Bedingungen der angegebene Wert erreicht wird.
Maximaler Unterdruck ist nicht gleich Unterdruck im Betrieb
Datenblätter enthalten häufig einen maximalen Unterdruck. Dieser Wert beschreibt einen Grenzpunkt der Saugeinheit und darf nicht mit der Leistung im normalen Arbeitspunkt gleichgesetzt werden. Bei realer Materialaufnahme ist das System geöffnet und Luft strömt durch Schlauch, Düse, Filter und Sauger. Der tatsächliche Betriebspunkt liegt damit an einer anderen Stelle der Kennlinie.
Bei leistungsstarken Industriesaugern kann deshalb zusätzlich der Unterdruck im Dauerbetrieb interessant sein. Das zeigt beispielsweise die DG-Serie von Delfin. Beim DG 200 werden ein maximaler Unterdruck von 4.400 mmH₂O und ein Unterdruck im Dauerbetrieb von 3.200 mmH₂O angegeben. Gleichzeitig erreicht das Gerät einen maximalen Luftdurchsatz von 1.370 m³/h. Die Werte verdeutlichen, warum ein einzelner Maximalwert nur einen Teil des technischen Verhaltens beschreibt.
Was bedeutet Luftleistung beziehungsweise m³/h?
Die zweite zentrale Kennzahl ist der Volumenstrom. Umgangssprachlich wird in diesem Zusammenhang häufig von Luftleistung oder Luftdurchsatz gesprochen. Der Volumenstrom beschreibt, welches Luftvolumen innerhalb einer bestimmten Zeit durch das Saugsystem bewegt wird.
Typische Einheiten sind:
• m³/h – Kubikmeter pro Stunde
• m³/min – Kubikmeter pro Minute
• l/s – Liter pro Sekunde
Ein Luftdurchsatz von 600 m³/h bedeutet theoretisch, dass 600 Kubikmeter Luft innerhalb einer Stunde bewegt werden. Für einen Industriesauger ist diese Luftbewegung entscheidend, weil das Material über den Luftstrom transportiert wird.
Besonders bei leichten Stäuben, großen Schlauchquerschnitten oder Anwendungen, bei denen größere Luftmengen erfasst werden müssen, spielt der Volumenstrom eine wichtige Rolle. Auch hier gilt jedoch: Der maximale Wert auf dem Datenblatt entspricht nicht automatisch dem Volumenstrom, der am Ende eines angeschlossenen Saugschlauchs tatsächlich zur Verfügung steht.
Unterdruck und Luftleistung hängen direkt zusammen
Unterdruck und Volumenstrom sind keine voneinander unabhängigen Leistungswerte. Eine Saugeinheit besitzt eine charakteristische Kennlinie. Vereinfacht dargestellt verändert sich der erzeugbare Unterdruck mit dem Volumenstrom. Wird der Saugweg vollständig verschlossen, steigt der Unterdruck stark an, während praktisch kein Luftvolumen mehr transportiert wird.
Bei einem weit geöffneten System kann dagegen ein hoher Luftdurchsatz entstehen, während der Unterdruck geringer ausfällt. Im tatsächlichen Betrieb liegt der Industriesauger irgendwo zwischen diesen Extremen. Dieser Arbeitspunkt entsteht aus dem Zusammenspiel zwischen der Kennlinie der Saugeinheit und den Widerständen des gesamten Saugsystems. Für die Praxis ist genau dieser Punkt entscheidend.
Wann ist ein hoher Unterdruck besonders wichtig?
Ein höherer Unterdruck wird insbesondere dann relevant, wenn das Saugsystem größere Widerstände überwinden muss.
Typische Situationen sind:
Metallspäne, Granulate, Sand oder andere schwere Feststoffe stellen andere Anforderungen als leichte Stäube.
Je länger Schlauch oder Rohrleitung, desto größer können die auftretenden Druckverluste werden.
Jede Änderung der Strömungsführung erzeugt zusätzliche Widerstände.
Bei längeren Rohrnetzen muss die Saugeinheit genügend Druckreserve bereitstellen, damit auch an weiter entfernten Entnahmestellen ein geeigneter Arbeitspunkt erreicht wird.
Beim Materialtransport über größere Entfernungen oder bei anspruchsvollen industriellen Prozessen kann ein hoher verfügbarer Unterdruck besonders wichtig werden.
Die DGUV unterscheidet bei angeschlossenen Bearbeitungswerkzeugen beispielsweise zwischen Anwendungen mit geringem Druckverlust unter 10 kPa, mittlerem Druckverlust von 10 bis 20 kPa und hohem Druckverlust über 20 kPa. Der erforderliche nutzbare Volumenstrom hängt dabei ausdrücklich auch vom Druckverlust des angeschlossenen Systems ab.
Wann ist ein hoher Volumenstrom besonders wichtig?
Große Luftmengen werden benötigt, wenn Partikel zuverlässig erfasst und durch das System transportiert werden sollen. Das betrifft beispielsweise leichte Stäube, größere Erfassungsquerschnitte und Prozesse, bei denen viel Umgebungsluft mit angesaugt wird. Der Unterschied lässt sich auch anhand verschiedener Industriesauger erkennen.
Ein mobiler Delfin DM3 erreicht beispielsweise einen maximalen Luftdurchsatz von 540 m³/h bei einem maximalen Unterdruck von 2.500 mmH₂O. Das Gerät ist für klassische industrielle Reinigungs- und Materialaufnahmeaufgaben konzipiert.
Ein Heavy-Duty-System wie der DG 300 erreicht dagegen laut Delfin bis zu 2.050 m³/h bei maximal 4.000 mmH₂O Unterdruck. Das Gerät ist für große Saugmengen, Anwendungen in der Schwerindustrie und den Einsatz in zentralen Vakuumsystemen vorgesehen.
Die Zahlen zeigen zugleich, warum die reine Betrachtung von Motorleistung, Unterdruck oder Luftdurchsatz wenig aussagekräftig ist. Die Werte müssen zur jeweiligen Anwendung und zur Auslegung des gesamten Systems passen.
Was ist wichtiger: Unterdruck oder Luftleistung?
Eine allgemeingültige Rangfolge gibt es nicht. Für die Aufnahme schwerer Materialien über lange Leitungswege kann die verfügbare Druckdifferenz besonders relevant sein. Bei der Erfassung und dem Transport leichter Partikel gewinnt der benötigte Volumenstrom an Bedeutung.
In der Praxis werden beide Größen gleichzeitig benötigt. Ein Industriesauger mit sehr hohem Unterdruck, aber zu geringem Volumenstrom kann für eine Anwendung ebenso ungeeignet sein wie ein System mit enormem Luftdurchsatz, das bei steigenden Widerständen nicht genügend Unterdruck aufbauen kann.
Aussagekräftiger ist deshalb die Betrachtung des Betriebspunktes unter realen Bedingungen: Welcher Volumenstrom steht noch zur Verfügung, wenn Schlauch, Filter, Saugwerkzeug und Rohrleitung ihre tatsächlichen Druckverluste verursachen?
Der größte Wert im Datenblatt gewinnt nicht
Bei Industriesaugern wirken hohe Zahlen überzeugend. 4.000 mmH₂O klingt stärker als 2.500 mmH₂O. 2.000 m³/h wirken leistungsfähiger als 500 m³/h. Aber wir spielen kein Industriesauger-Quartett und für die Praxis ist dieser Vergleich zu kurz gegriffen.
Unterdruck zeigt, welche Druckdifferenz ein Saugsystem erzeugen kann. Der Volumenstrom beschreibt, wie viel Luft bewegt wird. Erst ihr Zusammenspiel entscheidet darüber, wie ein Industriesauger unter realen Bedingungen arbeitet.
Ein technisch passend ausgelegter Industriesauger muss deshalb nicht auf dem Papier die höchsten Werte besitzen. Er muss am tatsächlichen Einsatzort den erforderlichen Volumenstrom bei den dort auftretenden Druckverlusten bereitstellen.
Wer nur nach dem größten mbar- oder m³/h-Wert auswählt, vergleicht Datenblätter.
Wer das gesamte Saugsystem betrachtet, legt eine Anwendung aus.
Häufige Fragen zu Unterdruck und Luftleistung bei Industriesaugern
Beide Kennzahlen sind wichtig und müssen gemeinsam betrachtet werden. Ein hoher Unterdruck hilft dem Saugsystem, Strömungswiderstände zu überwinden. Ein ausreichender Volumenstrom ist notwendig, um Material mit dem Luftstrom aufzunehmen und zu transportieren. Welche Kombination erforderlich ist, hängt von Material, Leitungslänge, Schlauchdurchmesser, Filter und Anwendung ab.
Unterdruck und Volumenstrom verändern sich entlang der Kennlinie einer Saugeinheit. Bei geschlossenem Saugweg kann ein hoher Unterdruck entstehen, während kaum Luft strömt. Bei geöffnetem System steigt der Volumenstrom. Der tatsächliche Betriebspunkt ergibt sich aus der Kennlinie der Saugeinheit und den Strömungswiderständen des angeschlossenen Systems.
Ein längerer Schlauch erzeugt zusätzliche Strömungswiderstände und damit Druckverluste. Auch kleine Schlauchdurchmesser, Bögen, Kupplungen und Saugdüsen beeinflussen das System. Dadurch kann am Ende des Schlauchs ein geringerer nutzbarer Volumenstrom zur Verfügung stehen.
Nein. Die elektrische Leistung in kW beschreibt nicht direkt Unterdruck oder Volumenstrom. Die tatsächlich nutzbare Saugleistung hängt unter anderem von der Konstruktion der Saugeinheit, ihrer Kennlinie und den Widerständen des gesamten Saugsystems ab.