Druckluft unter Kostendruck
Druckluftverbrauchsbestimmung mit richtungserkennenden Flügelrad-Strömungssensoren

Es ist eben nicht "nur Luft", die da verbraucht wird: Druckluft benötigt bei ihrer Herstellung eine nicht unerhebliche Menge an Energie! Die Forderung nach einer Druckluftverbrauchserfassung, Kostenzuordnung und Kostenoptimierung wird daher immer wichtiger.

In modernen, nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten gesteuerten Druckluftnetzen ist es ein normaler Vorgang, daß sich die Richtung der strömenden Druckluft ändert. Letzteres ist gleichbedeutend mit einer Änderung der Kostenströme. Sollen die Kosten des Druckluftverbrauchs für die Herstellung bestimmter Produkte nicht nur durch geschätzte Verteilerschlüssel zugeordnet werden, sondern eine Messung die Grundlage der Kostenverteilung bilden, so ist das nur durch die Installation entsprechender Meßeinrichtungen möglich. Strömungsrichtung und Verbrauchsmenge müssen erfaßt und die Druckluftmenge sowohl in Plus- wie in Minusrichtung registriert werden.

Bei Mercedes Benz, Werk Untertürkheim, werden Flügelrad-Strömungssensoren FA der Firma Höntzsch/Waiblingen zur internen Verrechnung der Druckluft eingesetzt.

Das Meßprinzip von Flügelradmeßwertaufnehmern nutzt die Tatsache, daß ein Flügelrad eine Drehzahl proportional zur Strömungsgeschwindigkeit der Druckluft annimmt. Ein induktiver Näherungsschalter, dessen Oszillatorspule ein elektrischen Feld erzeugt, erfaßt die Flügelraddrehzahl. Beim Eintauchen einer Flügelradspitze in dieses elektrische Feld wird ein Schwingkreis bedämpft und daraus ein Impuls erzeugt. Die so entstehenden elektrischen Impulse werden der jeweiligen Auswerteeinheit zugeführt, wo sie beispielsweise in eine zur Impulsfrequenz streng proportionalen, linearen Geschwindigkeitsanzeige umgewandelt werden. Weitere Vorteile sind zum einen, daß Verschmutzungen ohne Einfluß auf die Impulserkennung sind, zum anderen, das geringe Gewicht des Flügelrades, das dadurch seine Drehzahl im Millisekundenbereich an auftretende Geschwindigkeitsänderungen anpassen kann.

Der Einbau eines weiteren induktiven Näherungsschalters erlaubt die Erfassung des Flügelraddrehsinns und damit die Erkennung der Plus-/Minusströmungsrichtung.

Die Leichtmetallgießerei von Mercedes Benz/Untertürkheim wird über zwei Hauptleitungen mit Druckluft aus dem Netz versorgt. Zusätzlich ist im Gebäude ein Kompressor mit einem Normvolumenstrom von ca. 6000 m3/h installiert. Je nach Betriebsweise des Kompressors und des Druckluftsbedarfs der Leichtmetallgießerei wird Druckluft aus dem Netz entnommen oder in das Netz abgegeben. In den zwei Hauptleitungen sind Höntzsch Flügelrad-Strömungssensoren der Typen ZSR 25/30 installiert. Auswerteeinheiten mit Druck- und Temperaturkompensation sorgen dafür, daß das Meßergebnis immer direkt richtig als Norm-Volumenstrom oder Norm-Menge dargestellt wird. Die eingesetzten Höntzsch Flügelradmeßwertaufnehmer FA haben einen Meßbereich von +/- 0,4 ... +/- 20 m/s. Die Auswerteeinheit VTP-FAR verfügt über Eingänge für Temperatur, Absolutdruck und die Strömungssensoren sowie über Anzeigeeinheiten für die Druckluftmengen in Plus- bzw. Minusrichtung sowie für Normvolumenstrom, Temperatur, Druck und Geschwindigkeit. Abhängig von der Strömungsrichtung wird die Druckluftmenge auf dem "Pluszählwerk" bzw. dem "Negativzählwerk" in Nm3 registriert. Die Bilanz der fünf Zählwerke erlaubt die genaue Ermittlung des Druckluftverbauchs der Leichtmetallgießerei von Mercedes Benz/Untertürkheim.

Druckluftmengenmessung
Druckluft steht unter Kostendruck! Die richtungserkennenden Flügelrad-Strömungssensoren von Höntzsch/Waiblingen erlauben die Erfassung von Strömungsrichtung und Verbrauchsmenge sowie die Registrierung von Druckluftmenge sowohl in Plus- wie in Minusrichtung. So wird eine Kostenzuordnung und Kostenoptimierung möglich
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