Den Volumenstrom messen? Wann es sinnvoll ist.

Posted by Daniela Brouwer on 16.01.2024 10:13:00

Die Überwachung des Volumensstroms kann sich mit dem Einsatz der richtigen Sensorik lohnen, denn Volumenstrommesser können Ihnen helfen, die Druckluftversorgung kosteneffizient und sicher zu gestalten und Ineffizienzen frühzeitig aufzudecken.

 

Die präzise Messung des Volumenstroms ist ein entscheidender Faktor für die effiziente und kosteneffektive Verwaltung von Druckluftsystemen in industriellen Anwendungen. Unser Blog beleuchtet die zentrale Frage: "Sollte man den Volumenstrom messen?" und bietet dabei klare Begriffsdefinitionen sowie praxisnahe Erklärungen. Der Fokus in unserem Artikel liegt auf der Bedeutung der Volumenstrommessung außerhalb des Kompressorraums, wo ineffiziente Leitungen und Leckagen zu Energieverlusten und Betriebsproblemen führen können. Wir betonen die möglichen negativen Auswirkungen abweichender Volumenströme und zeigen, wie eine Echtzeitmessung als effektiver Kontrollmechanismus fungiert, um den bedarfsgerechten Volumenstrom sicherzustellen. Der Blog untersucht auch, ob und wie die Volumenstrommessung zur Energieeinsparung beitragen kann, und bietet Einblicke in verschiedene Messmethoden wie Wärmebild-Durchflussmesser und Ultraschall-Durchflussmesser. Viel Spaß beim Lesen.

 

Atlas-Copco- Volumenstrom

Bevor wir jedoch die Eingangsfrage "Sollte man den Volumenstrom messen?" beantworten, möchten wir Ihnen ein paar Begriffserklärungen an die Hand geben:

Was bezeichnet man in der Drucklufttechnik als Volumenstrom?

Der Volumenstrom bezeichnet die Liefermenge eines Kompressors pro Zeiteinheit. Typische Maßeinheiten sind Liter pro Minute oder Liter pro Sekunde.

Der Volumenstrom bzw. die Lieferleistung des Kompressors wird üblicherweise am Auslass des Verdichters gemessen und anschließend unter Berücksichtigung der Ansaugbedingungen (Druck, Temperatur und relative Feuchte) zurückgerechnet. Dabei bezieht sich der Volumenstrom nicht auf den komprimierten Zustand der Luft, sondern gibt an, welches Volumen die Luft einnähme, wenn sie wieder vollständig entspannt werden würde.

Nähere Informationen dazu beschreibt unser Artikel: " Volumenstrom berechnen, Druck besser verstehen."

Warum sollte man den Volumenstrom messen?

Wieviel Volumenstrom liefert der Kompressor?

Sofern die Angaben des Kompressors nach der ISO 1217 beschrieben sind und Ihre Druckluftanlage ordnungsgemäß funktionstüchtig ist, können Sie eigentlich davon ausgehen, dass die Lieferleistung des Kompressors der Nennleistung entspricht.(Lesen Sie hier: Wie bei den technischen Angaben eines Kompressors geschummelt wird). Kompressoren mit smarten Funktionen können Ihnen auch Echtzeitstatistiken der Luft-Liefermenge des Kompressors liefern.

Warum also den Volumenstrom messen?
Interessant wird die Messung des Volumenstroms vor allem außerhalb des Kompressorraums. Denn dort steckt der oft zitierte Teufel wieder einmal im Detail:

Zum einen führen ineffizient gestaltete Druckluftleitungen oder Leckagen zum Verlust der aufwändig produzierten Druckluft und ziehen Energieverschwendung zum Teil in hohem Maße nach sich, andererseits leiden Maschinen und Prozesse unter Schwankungen des Volumenstroms und quittieren die mangelnde Aufmerksamkeit mit Defekten, Ausfällen oder mit schlicht zu hohen Energiekosten.

Werden jedoch Sensoren zur Messung des Volumenstroms an den richtigen Stellen im Druckluftsystem platziert,  bilden Sie die Grundlage für eine Detailanalyse in bestehenden Anlagen und helfen Schwachstellen aufzudecken und zu korrigieren. Zudem lassen sich Volumenstrommesser in ein Energiemanagementsystem einbinden.

Warum ist ein abweichender Volumenstrom eigentlich nachteilhaft?

Wird zuviel Volumenstrom durch den Kompressor geliefert, laufen Sie Gefahr, dass Ihre Anlagen überlastet werden. Wird zu wenig Volumenstrom erzeugt, können Maschinen ggfs. nicht ordnungsgemäß betrieben werden. Im schlimmsten Fall führt dies zum gefürchteten Produktionsausfall.
Das Messen des Volumenstroms in Echtzeit ist ein guter Kontrollmechanismus, jederzeit den bedarfsgerechten Volumenstrom bereitzustellen.

 

Kann man den Volumenstrom messen und dadurch Energie sparen?

Nicht direkt. Jedoch lässt sich Energieverschwendung von vorne herein eingrenzen, wenn Volumenstrommesser im Druckluftsystem verbaut sind. Druckluftverluste durch Leckagen oder Ineffizienzen gehören zu schlimmsten Energiefressern im Druckluftnetz. Durch das permanente Messen des Volumenstroms kann man sofort Abweichungen zum Sollzustand erkennen. Werden mehrere Volumenstrommesser günstig im Druckluftnetz verteilt, können Schwachstellen lokalisiert und schneller behoben werden.
Wir treffen in unserem Alltag zum Beispiel auf Situationen, in denen ein Volumenstromverlust nicht behoben wird, sondern schlicht mehr Druckluft erzeugt wird, um diesen auszugleichen. Diese zuviel erzeugte Druckluft, kann durch dass Messen des Volumenstroms vermieden bzw. minimiert werden.
Die Druckluftversorgung lässt sich so optimal dimensionieren bzw. auslegen.


Wann lohnt sich die Volumenstrommessung

Der Einsatz von Messpunkten im Druckluftnetz kann als Präventivmaßnahme für eventuelle Ausfälle gesehen werden. Wer einmal von beispielsweise Leckagen betroffen war, kann sehr genau sagen, was der Einsatz von Sensorik im direkten vergleich bringt. Ist man sich der Problematik zum Beispiel durch eine Leckageortung bewusst, ist die Überzeugungsarbeit für die Sinnhaftigkeit, den Voluemenstrom dauerhaft zu messen zu überwachen, bereits geleistet.

Ein gutes Indiz für die Sinnhaftigkeit von Messpunkten im Druckluftnetz ist die Komplexität des Druckluftnetzes und die Anzahl der Verbraucher.

 

Den Volumenstrom messen: Analyse zur Produktionsoptimierung

Mit der Volumenstrommessung lassen sich nicht nur Schwachpunkte aufdecken, sie haben auch die Möglichkeit, den Anteil der verbrauchten Druckluft den unterschiedlichen Druckluftverbrauchern zuzuordnen und können so auf Daten basierte Entscheidungen für die Druckluftversorgung treffen. Beispiele hierfür wären zum Beispiel die Ermittlung der Stückkosten in einer Produktionsanlage oder auch Bewertung des CO2 Fußabdrucks eines Produkts.

 

Welche Messmethoden gibt es zur Messung des Volumenstroms?

Bei der Auswahl der geeigneten Methode für die Druckluftmessung sollten Faktoren wie Druckbereich, Temperatur, Genauigkeitsanforderungen und Installationsbedingungen berücksichtigt werden. Es ist wichtig sicherzustellen, dass das gewählte Messverfahren den spezifischen Anforderungen der Druckluftanwendung entspricht. Folgende Verfahren sind gängig

  1. Wärmebild-Durchflussmesser für Druckluft

  2. Ultraschall-Durchflussmesser für Druckluft

  3. Thermische Masse-Durchflussmesser für Druckluft

  4. Wirbelzähler

Kann Atlas Copco mich bei der Installation bzw. bei der Entscheidung für Messsenssork unterstützen?

Natürlich, wenden Sie sich gerne an unsere Experten:

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