19.05.2020

Verbrauchsmessung und Leckageortung senken Druckluftkosten

Teure Luft

Druckluft gehört mit zu den teuersten Industrieressourcen. Das liegt vor allem am hohen Energieverbrauch für die Erzeugung. Bleiben Lecks in Druckluftnetzen länger unentdeckt, können hohe Zusatzkosten entstehen.


Das Leckagesuchgerät UY000001 nimmt die Schallwellen der ausströmenden Druckluft über ein Mikrofon auf und wandelt diese in ein hörbares Signal. Das Gerät lässt sich selbst bei extrem lauter Umgebung einsetzen.
Bild: IPF Electronic GmbH

Wenn es in Industriebetrieben an irgendeiner Stelle zischt, könnte das ein Hinweis auf ein Druckluftleck sein. Doch zumeist werden derlei Anzeichen aufgrund der lauten Umgebungsgeräusche gar nicht wahrgenommen. Ist ein Druckluftnetz rund um die Uhr in Betrieb und legt man durchschnittliche Kosten von 1,9 Cent je Normkubikmeter zugrunde, entstehen bei einer Leckagegröße von 3mm bei 3bar Systemdruck Kosten in Höhe von rund 3.250 Euro pro Jahr. Das gleiche Leck summiert sich bei 6bar Druck auf zirka 5.600 Euro und bei 8bar bereits auf 7.300 Euro per anno. Kosten wohlgemerkt, die allein nur dafür aufzubringen sind, dass ein Kompressor den Druckverlust in einer Leitung ausgleicht. Damit solch immense Kosten erst gar nicht entstehen, sollten Leckagen möglichst schnell beseitigt werden, was allerdings zunächst deren Ortung voraussetzt. Genau hierfür ist das Leckagesuchgerät von ipf electronic entwickelt, das zur Lecksuche an Gas- und Dampfleitungen sowie an Vakuumanlagen einsetzbar ist. Die Handheld-Lösung integriert u.a. ein Farbdisplay und einen Laserpointer, um bei der Suche nach Undichtigkeiten eine optische Orientierung für den Ortungspunkt zu haben. Beim Austritt von komprimierter Luft wird ein nicht-hörbares Ultraschallsignal erzeugt. Während der Messung nimmt das Gerät die Schallwellen der ausströmenden Druckluft über ein Mikrofon auf und wandelt diese in ein hörbares Signal, das auf einen Kopfhörer übertragen wird.

Leckageortung bei lauter Umgebung

Ein Auto-Level passt auf Wunsch die Empfindlichkeit dem Umfeld an und blendet Umgebungsgeräusche aus. Durch dieses Verfahren ist die Ortung selbst während der regulären Arbeitszeiten möglich. Das Messgerät wird zudem durch unterschiedliche Aufsätze wie z. B. ein Richtrohr ergänzt, um eine punktgenaue Suche kleinster Leckagen auf engem Raum in direkt zugänglichen Bereichen durchzuführen. Optional komplettieren lässt sich das Ortungsset mit einem Schwanenhals für punktuelle Messungen an schwer erreichbaren Stellen sowie durch einen Parabolspiegel mit integriertem Mikrofon zur Leckagesuche aus größeren Distanzen bis maximal 12m. Ist eine Undichtigkeit im Druckluftnetz identifiziert, zeigt das Farbdisplay neben dem zuvor konkret bezeichneten Leckageort u.a. den Druckluftverlust, z.B. in l/min, sowie die daraus resultierenden jährlichen Kosten des Druckluftverlustes an (vorausgesetzt, die Druckluftkosten wurden im Gerät hinterlegt). Sämtliche Daten können direkt abgespeichert und jederzeit via USB-Stick an einen PC übertragen werden. Zur Weiterverarbeitung steht eine Software bereit, die u.a. die Erstellung von übersichtlichen Reports gemäß ISO 50001 zur Realisierung eines systematischen Umweltmanagements oder beispielsweise für weitergehende Umwelt-Audits ermöglicht. Zur Lösung gehören außerdem sogenannte Leak-Tags, eine Art Abreißzettel, die sich unmittelbar am Leckageort mit den wichtigsten Informationen anbringen lassen, z.B. als Hinweis für die Instandhaltung.

Einsparpotenziale durch Strömungssensoren

Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass die Leckageortung immer wieder für das Thema Druckluftverlust als Kostentreiber sensibilisiert, da Undichtigkeiten in Verbrauchsnetzen eben doch keine Seltenheit sind und häufiger auftreten, als im Allgemeinen bekannt. Vor diesem Hintergrund empfiehlt sich grundsätzlich die Installation von Strömungssensoren für kontinuierliche Druckluftverbrauchsmessungen, um abweichend hohe Verbräuche stets frühzeitig identifizieren und generell Einsparpotenziale besser erkennen zu können. Quasi als Einstiegslösung bieten sich hier sogenannte Einstichsensoren, wie der SL870020, an. Die programmierbaren Geräte mit TFT-Display lassen sich unter Druck, also bei laufendem Kompressorbetrieb, installieren und erfassen die Messgrößen Durchfluss, Verbrauch und Geschwindigkeit. Darüber hinaus hat ipf electronic unterschiedliche Strömungssensoren mit integrierter Messstrecke für unterschiedliche Leitungsquerschnitte im Programm. Die Einstellung der Verbrauchsmesser erfolgt über zwei kapazitive Tasten am Display, das Durchfluss, Verbrauch, Geschwindigkeit und Temperatur anzeigt. Sicherlich eine Besonderheit unter den Strömungssensoren sind Geräte mit integriertem Strömungsgleichrichter. Die kompakten Lösungen benötigen keine Einlauf- und Auslaufstrecke zur Beruhigung der Strömung (laminare Strömung), die für hochgenaue Messungen erforderlich ist. Aus diesem Grund sind sie nicht nur ideal für die Montage in unmittelbarer Maschinen- und Anlagenumgebung, sondern eignen sich auch für Luftstrommessungen innerhalb von Schlauchleitungen. Werden abweichende Verbräuche in einem Druckluftnetz gemessen, lassen sich eventuelle Leckagen nun gezielt entdecken und schnell beseitigen.

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