Was kosten Druckabfall und Leckagen in Druckluft-Leitungssystemen?

Posted by Volkan Özdemir on 23.02.2021 16:00:00

Ein neuer Kompressor soll immer so effizient wie möglich sein –warum nicht auch das Druckluftleitungssystem? Wenn man die bestmögliche Effizienz eines Druckluftsystems betrachtet, ist es wichtig, den gesamten Weg der Druckluft von der Erzeugung über die Aufbereitung bis hin zur Verteilung im Rohrsystem zu betrachten. Alles muss bestens aufeinander abgestimmt sein. In diesem Artikel verraten wir Ihnen, wie Sie Druckverluste und Leckagen vermeiden – damit Ihnen keine Kosten entstehen.

Airnet Rohrleitungssystem, Montage

Falsche Auswahl der Druckluftleitung führt zu hohen Kosten 

Druckluftleitungen werden leider oft unter Missachtung der Energieeffizienz ausgewählt. So kommt es vor, dass falsche Planung und Auslegung des falschen Produktes einen drastischen Einfluss auf die Kosten Ihrer Druckluftproduktion haben.
Wussten Sie schon, dass statistisch gesehen in 80 von 100 Betrieben über die Hälfte der Energie über die Druckluftverteilung vergeudet wird?

Folgende Bedingungen muss ein modernes Rohrleitungsnetz erfüllen:

  • Das Druckluftleitungsnetz muss für alle Verbraucher einen ausreichenden Volumenstrom zur Verfügung stellen
  • Es muss überall in der Produktion den notwendigen Arbeitsdruck garantieren
  • Es sollte zu jeder Zeit und überall die entsprechende Druckluftqualität halten
  • Es sollte einen so gering wie möglich gehaltenen Druckabfall im Netz erreichen

Stellen Sie sich auch oft folgenden Fragen zu Ihrer Druckluftanlage:

  • Wer kann die gemessenen Ergebnisse bewerten?
  • Was mach ich mit den Bewertungen und welche Entscheidung sollte ich für mein Druckluftnetz treffen?

Wir haben auf all diese Fragen Antworten und moderne Messsysteme. Fordern Sie noch heute eine Messung an, unsere Druckluftspezialisten helfen Ihnen gern bei der Ermittlung und Auswertung der Messdaten und sie können schon bald bares Geld sparen:

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Druckverlust im Leitungssystem

Eine zu geringe Dimensionierung bzw. falsche Auslegung der Leitungen verursacht einen hohen Druckabfall bis zum Verbraucher. Der Kompressor arbeitet durch den unzureichenden Durchmesser viel weniger effizient und muss dem Druckabfall mit einem zusätzlichen Energieaufwand entgegenwirken. Der Druckabfall von der Erzeugung bis zum Abnehmer darf 0,1 bar nicht überschreiten.

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Viele Rohrleitungen haben einen hohen Rauhigkeitswert im Inneren des Rohres. Der hohe Reibungsfaktor beeinflusst in hohem Maße den Druckverlust. Korrosion hat auch einen schlechten Einfluss auf die Druckluftqualität und den Durchfluss. Bei korrosionsanfälligen Materialien erhöht sich der Reibungsfaktor mit der Zeit deutlich. Viele konventionelle Rohrleitungen sind nicht gemäß ISO 8573-1, Klasse 0, zertifiziert. Schon über eine kurze Betriebszeit korrodiert die innere Beschaffenheit vieler konventionellen Leitungen drastisch und nimmt exponentiell zu, was zu einer deutlich schlechteren Druckluftqualität und vor allem einem hohen Durchflusswiderstand im Rohr führt, die sich am Ende auf der Energierechnung bemerkbar macht.

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Verzinkter Stahl beispielsweise wird mit der Zeit immer rauher und beeinflusst somit die Betriebskosten dramatisch. Die Durchflussleistung eines Premium-Aluminiumrohres ist bis zu 24% höher als die eines verzinkten Stahlrohres. (berechnet auf eine Anlage mit 30 m Länge, Durchschnittswert bei gleichem Durchmesser von Aluminium und verzinktem Stahl zwischen 20 mm bis 80 mm)

Rauhigkeitswerte von Rohrleitungen. Sandrauigkeit k in mm
• Aluminium,neu 0,0013 mm bis 0,0015 mm
• Stahl, verzinkt, neu 0,1 mm bis 0,16 mm

In folgendem Video gehen wir auf Leckagen im Druckluftsystem ein:

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>>Tipp: Durch eine schlechte Qualität der Druckluftleitungen erhöht sich auch der Wartungsaufwand für das System. Einer wartungsfreien Rohrleitung sollte man schon aus Kostengründen immer den Vorzug geben.



Leckagen im Leitungssystem

Leckageverluste in Druckluftleitungen

Wussten Sie, dass ein kleines 3mm Loch in Ihrer Druckluftleitung Kosten von über 4500 Euro im Jahr verursachen können?

Wir zeigen Ihnen anhand einer Beispielrechnung auf, welche Kosten bei nur einem Loch von 3mm Durchmesser enstehen:
Ein Lochdurchmesser von 3 mm verursacht einen

  • Luftverlust von 11,2 l/s bei 7 bar Betriebsdruck.
  • 11,2 l/s entsprechen 0,67 m³/min = 40,3 m³/h
  • 40,3 m³/h x 7.500 Betriebsstunden/Jahr = 302.000 m³/Jahr
  • 302.000 m³/Jahr x 0,0998 kWh/m³ x 0,15 €/kWh = 4.527,00 €/Jahr

Annahme:
Maschinenlaufzeit: 7.500 Betriebsstunden/Jahr (3-Schichtbetrieb)
Strompreis: 0,15 €/kWh.
Angenommene spezifische Leistung eines Kompressors mit 75 KW Leistung bei 7 bar: 0,0998 kWh/m³.

Wie Sie sehen verursachen undichte Verbindungen und Leckagen im Leitungssystem hohe Betriebskosten. Was können Sie tun, damit dies vermieden wird? Wir empfehlen eine Leckage-Ortung mit einer AirScan-Messung. Fordern Sie jetzt eine Messung an und Sie erfahren sofort, ob Ihre Leitungen dicht halten, oder unnötige Kosten verursachen.

Ist die Qualität der Messung garantiert?

Unsere AIRScan-Messung entspricht dem Standard ISO 11011 für die Beurteilung der Energieeffizienz von Druckluft. Hiermit stellen wir sicher , dass Ihre Anlage auf Grundlage eines klar definierten Rahmens beurteilt wird. Darüber hinaus kann die AIRScan-Prüfung as Benchmark dienen,vor allem wenn Sie ein Energiemanagementsystem wie z. B. DIN EN ISO 50001 haben oder anstreben.

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Wie Sie bei Druckluftleitungen die Energiekosten bewerten

Die Amortisationszeit von Premium-Rohrleitungen ist wesentlich kürzer als man denkt! Die Investitionskosten sind zwar wichtig, sollten aber keine Priorität bei der Auswahl des Leitungssystems haben. Vielmehr sollten die Betriebskosten bzw. Energiekosten bewertet werden. Die Verteilung von Druckluft ist letztlich eine Energieleitung, die bei gleichbleibendem Fließdruck, gleichbleibender Luftqualität und Luftmenge Druckluftenergie transportiert. Hierbei eine Effizienzsteigerung zu realisieren, heißt Systemkosten zu senken.

Airnet Druckluftleitung, Montage

Nur wenn alle Bauteile der Druckluftkette vom Kompressor über die Druckluftaufbereitung, Verteilung bis zum Verbraucher aufeinander abgestimmt sind, können die Systemkosten in der gesamten Druckluftanlage gesenkt werden. Jedes gut durchdachte Druckluftverteilungssystem ist kostengünstiger als solche, die nicht dem Stand der Technik entsprechen.

>>Benötigen Sie Hilfe bei der Neuplanung einer Druckluftanlage? Dann sehen Sie sich unsere Service-Webseiten zum Thema Neubauplanung für Industriekompressoren an

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Topics: Airnet, Druckluft-Leitungssystem, Leckagen, Airscan, Industriekompressor

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