Kontinuierliche Prozessüberprüfung kann Druckluftkosten stark senken

Für die Überwachung und Kontrolle von Druckluftnetzwerken stehen heute viele Geräte zur Verfügung. Während Messinstrumente im Kompressorraum, die die Raumfeuchte überwachen, noch zum nice-to-have Inventar gezählt werden können, sollte die Temperatur permanent beobachtet werden. Differenzdruckmesser in den Kompressoren gehören heute zum Standard und sollten bezüglich der Beladung der Filter regelmäßig überprüft werden.

Durch die breite Verfügbarkeit an Messgeräten kann ein Druckluftnetzwerk an vielen Stellen online überwacht und Durchflussmengen an verschiedenen Punkten miteinander verglichen werden. Werden Defizite entdeckt, können die verantwortlichen Orte der Leckagen schnell eingegrenzt und ermittelt werden.

Zur Suche kleinerer Leckagen eignen sich Ultraschalldetektoren ideal, da sie die emittierten Geräusche empfangen und sichtbar sowie hörbar machen. Hier kann zwischen verschiedenen Empfindlichkeitsstufen und ebenso dem Preis für diese Geräte unterschieden werden.

Während der Produktion herrscht meist ein hoher Lärmpegel. Um dennoch Leckagen ausfindig zu machen, muss man die physikalischen Eigenschaften der Luft ausnutzen.

Aufgrund des Druckunterschieds zwischen Druckluftleitungen und der Raumumgebung entweicht bei Leckagen die Druckluft mit hoher Geschwindigkeit und erzeugt dabei Schwingungen im Ultraschallbereich. Die an Leckagen entstehenden hochfrequenten Töne werden von dem Detektor akustisch und visuell wahrnehmbar dargestellt. Leckagen größer als 0,38 mm Durchmesser können mit dieser Methode nicht erfasst werden, da diese keine für das Gerät detektierbaren Geräusche emittieren Diese Eigenschaften werden genutzt um Leckagen zu identifizieren. [7]

• Verluste durch Erhitzen beim Komprimieren der Druckluft: Bei der Komprimierung erhitzt sich die Luft. Allerdings verbraucht dieses Erhitzen einen wesentlichen Teil der Energie, die beim Komprimieren eingesetzt wird und ist nicht mehr für Endverbraucher nutzbar.

• Druckverlust beim Reinigen der Druckluft mittels Filtern: Durch den erhöhten Druck reduziert sich die Fähigkeit der Luft, Wasser, Öl und weitere Komponenten zu speichern. Diese fallen aus und müssen mit einem Filtersystem entfernt werden. Beim Filtern entsteht ein Druckverlust, da die Druckluft durch ein meist poröses Medium strömen muss.

• Druckverlust im Rohrleitungssystem: Im weiteren Verlauf kann der Druckverlust im Rohrleitungssystem groß sein, wenn dieses zu eng dimensioniert ist. Es kommt dabei zu Reibung an den Rohrinnenwänden, wenn die Druckluft zu schnell hindurchgepresst wird. Die Reibung nimmt mit der Geschwindigkeit zu.

Aus der Literatur [4] ist bekannt, dass ein wirtschaftlicher Druckabfall vom Kompressor bis zum Endverbraucher nur 0,01 bar sein sollte. Dies ist vor allem für die Rohrdimensionierung entscheidend. Wird das Rohr zu klein gewählt, kommt es zu Druckabfällen durch Reibung bis hin zu Turbulenzen, die das ganze Rohrsystem in Schwingung bringen können. Der Druckabfall auf dem Transportweg entspricht einem Energieverlust, da der Druck für den Endverbraucher nicht mehr nutzbar ist, aber dennoch erzeugt werden musste [5].

In Anbetracht des Energieverlustes ist die Verwendung von Druckluft prozessbedingt zu hinterfragen [1].