Kann man den Druckluftverbrauch messen?

Posted by Daniela Brouwer on 11.05.2023 08:05:24

Die einfache Antwort ist ja. Der Druckluftverbrauch ist messbar.
Zur Messung des Druckluftverbrauchs gibt es verschiedene technische Geräte, die Auskunft über Durchflussraten geben. Mit Hilfe von Durchflussmessgeräten kann z.B. eine Druckluftanlage überwacht werden.

Hier alle Informationen zur Druckluftmessung in Kürze:

  • Der Druckluftverbrauch kann mithilfe von Durchflussmessgeräten gemessen oder mit Berechnungen ermittelt werden.
  • Durchflussmessgeräte werden in die Druckluftleitungen eingebaut und messen den Volumenstrom der Druckluft.
  • Die Berechnung des Druckluftverbrauchs erfordert die Kenntnis der Leistung der einzelnen Druckluftverbraucher.
  • Die Messung des Druckluftverbrauchs ist wichtig, um den Energieverbrauch und die Betriebskosten einer Druckluftanlage möglichst niedrig zu halten.
  • Leckagen können mithilfe der Messung des Druckluftverbrauchs identifiziert aber nicht lokalisiert werden.

Moderne Kompressoren geben über integrierte Software auch genauen Aufschluss über die Lieferleistung eines Kompressors über die Zeit.

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Aber zurück zum Anfang: bevor wir uns mit der Messung des Druckluftverbrauchs beschäftigen, wollen wir erst einmal festhalten, was man genau unter dem Druckluftverbrauch versteht, wie man ihn berechnet, wie man ihn misst und warum man ihn auch in regelmäßigen Abständen messen sollte.

Was ist der Druckluftverbrauch?

Als Druckluftverbrauch bezeichnet man die Menge an Druckluft pro Zeiteinheit, die ein Verbraucher, wie zum Beispiel pneumatische Werkzeuge oder Anlagen, benötigen, um ordnungsgemäß betrieben zu werden.

Diese benötigte Menge pro Zeit, wird auch als Volumenstrom bezeichnet. Typische Angaben sind Liter pro Minute, bzw. Liter pro Sekunde oder Kubikmeter pro Minute.

Der Druckluftverbrauch bestimmt also maßgeblich die benötigte  Lieferleistung, beziehungsweise die Größe eines Kompressors und damit auch den Energieverbrauch und die Betriebskosten für die Drucklufterzeugung.

 

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Den Druckluftverbrauch berechnen:

Die Berechnung des Druckluftverbrauchs ist also vor allem dann sinnvoll, wenn die Entscheidung für einen neuen Kompressor ansteht. Über die Berechnung des Druckluftbedarfs lässt sich nämlich Aufschluss über die benötigte Größe des Kompressors gewinnen.

Werden z.B. mehrere Geräte abwechselnd mit Druckluft betrieben, richtet sich die Größe des Kompressors nach dem größten Verbraucher.

Werden Geräte oder Anlagen gleichzeitig betrieben, müssen die Druckluftverbrauchswerte addiert werden, um den gesamten Druckluftverbrauch zu berechnen und die Lieferleistung des Kompressors entsprechend zu bestimmen.

Ferner lohnt sich zur  zur Berechnung des Druckluftverbrauchs ein Blick in die Zukunft: Stehen weitere Investitionen an, die eine Erhöhung des Druckluftverbrauchs nach sich ziehen? Auch diese sollten Sie bedenken und ggfs. einkalkulieren.

 

grünes_info_iDer berechnete  Druckluftverbrauch bleibt ein theoretischer Wert. Bei Kompressoranlagen, die ersetzt werden, sollte auch zur Größenbestimmung auf gemessene Ist-Werte zwecks Abgleich zurückgegriffen werden. 

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Wie man den Druckluftverbrauch messen kann:

Der berechnete Druckluftverbrauch ist also ein theoretischer Wert, der vor allem zur Größenbestimmung einer Druckluftanlage und im späteren Verlauf als Referenz dient. Der gemessene Druckluftverbrauch, gibt Aufschluss über den Ist-Zustand der Anlage.

Wie also misst man den Druckluftverbrauch?

Es gibt verschiedene Methoden, um den Druckluftverbrauch zu messen. Eine Möglichkeit besteht darin, Durchflussmessgeräte wie Thermalmassen-Durchflussmessgeräte, Wirbelzähler oder Ultraschall-Durchflussmessgeräte einzusetzen. Diese Messgeräte können den durchströmenden Luftstrom in Kubikmetern pro Stunde oder Minute erfassen und eignen sich gut zur Überwachung des Druckluftverbrauchs in einer Anlage.

Alternativ dazu können Drucksensoren und Volumenstrommessgeräte verwendet werden. Hierbei wird der Druck in der Druckluftleitung gemessen und mit dem Volumenstrom der Luft multipliziert, um den Druckluftverbrauch pro Minute zu ermitteln. Atlas Copco setzt hier auf die iiTrak Messung (Stromschleifen). Mit ihr wird die Stromaufnahme des Kompressors über 1 Woche gemessen, sodass der Volumenstrom sowie die verbrauchte Energie ermittelt wird.

 

grünes_info_iDas Serviceteam von Atlas Copco übernimmt im Rahmen in einer Druckluftbedarfsmessung gerne alle relevanten Messungen, um Fehler im Druckluftsystem aufzudecken und Kostentreiber zu eliminieren. Sprechen Sie uns an.

 

Messen Sie deshalb Ihren Druckluftverbrauch im laufenden Betrieb:

Im laufenden Betrieb ist die regelmäßige Messung des Druckluftverbrauchs von hoher Wichtigkeit.

Repräsentiert nämlich der berechnete oder ermittelte Druckluftverbrauch den theoretischen Soll-Wert, so liefert das Messen des Druckluftverbrauchs in regelmäßigen Abständen den tatsächlichen Ist-Wert.

Deutliche Abweichungen zwischen dem ermittelten Soll-Druckluftverbrauch und dem Ist-Zustand weisen nämlich auf Fehler in der Druckluftanlage hin und verursachen dem Betreiber oft unnötig Kosten.

Wird eine grobe Abweichung festgestellt, sollte man sich vor allem folgende Fragen stellen:

 

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Leckagen: Der Druckluftverbrauch als Indikator

Unter Leckagen fasst man Luftlecks in der Druckluftanlage, insbesondere im Druckluftleitungsnetz, zusammen. Wird festgestellt, dass der gemessene Druckluftverbrauch im Verhältnis zum Luftbedarf der einzelnen Verbraucher zu hoch ist, oder dass die Liefermenge am Luftauslass des Kompressors höher ist, als an den Abnahmestellen des Leitungsnetzes, ist dies ein Indikator für Undichtigkeiten und Leckagen.

Eine Undichtigkeit von wenigen Millimetern kann bei einem konstanten Druckluftbedarf so schon einen Energiekostenmehraufwand von mehreren tausend Euro im Jahr bedeuten.

Hier ein fiktives Beispiel einer Druckluftanlage mit einem Schraubenverdichter, der bei 6 bar Netzdruck, rund um die Uhr betrieben wird:

Bei einer Leckageortung wird festgestellt, dass sich alle Lecks zu einer Undichtigkeit von 5mm im Durchmesser aufsummieren. Dies ist gleichbedeutend mit einem Verlust von etwa 31 Litern Druckluft pro Sekunde. Um diesen Verlust auszugleichen, ist zusätzliche Kompressorenergie von durchschnittlich 8,3 Kilowatt erforderlich. Wenn wir einen Strompreis von 0,16 Euro pro Kilowattstunde annehmen, kostet allein diese Leckage jährlich über 11.600 Euro.

Der Grund dafür ist, dass durch die Undichtigkeit schlicht mehr Druckluft erzeugt wird, als in einem intakten Leitungssystem von Nöten wäre. Durch die benötigte Energie zum Betrieb des Kompressors werden so die Stromkosten in die Höhe getrieben. 

Haben Sie den begründeten Verdacht, dass Ihr Druckluftsystem Leckagen aufweist, empfehlen wir Ihnen unsere Leckageortung.

Mehr Informationen zum Thema Leckagen erfahren Sie auch in unserem kostenlosen Online-Vortrag zum Thema Leckageortung..

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Topics: Kompressortechnik, Wartung und Service, Leckagen

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