Simulation macht Einsparpotenzial bei der Druckluftversorgung sichtbar

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Die Kenntnis dieser Randbedingungen einer Druckluftstation ist von entscheidender Wichtigkeit und für einen energieeffizienten Betrieb unerlässlich.

Genau hier setzt das Energie-Bilanzierungs-System (EBS) von Almig an. Der Drei-Stufen-Plan zeigt durch die Verfahrensschritte Messen, Analysieren und Simulieren auf, wie ein Druckluftgesamtsystem mit höchster Energieeffizienz betrieben werden kann und wie die Stromfresser beseitigt werden können (Bild 1).

Das EBS basiert auf einem computergestützten Data-Logger-Messsystem. Beim Einsatz des EBS wird durch Messung der Stromaufnahme der angeschlossenen Kompressoren deren jeweilige Auslastung ermittelt. Das Anschließen des Systems ist denkbar einfach. Es wird lediglich eine Amperezange um die Zuleitung des jeweiligen Kompressors gelegt und diese Stromzange dann mit dem System verbunden.

Durch diese Messaufnahme und die bekannten Nenn-Liefermengen der einzelnen Kompressoren können sowohl Rückschlüsse auf die produzierte Liefermenge der Einzelkompressoren als auch auf die Liefermenge des gesamten Druckluftsystems gezogen werden (Bild 2). Die ermittelten Liefermengen sind dabei rechnerische Werte, die sich durch folgende mathematische Beziehung darstellen lassen: Liefermenge = Lastzeit der Kompressoren [min] × Liefermenge [m³/min].

Parallel zur Stromaufnahme der Kompressoren muss der Betriebsdruck über die Zeit aufgezeichnet werden. Dazu wird ein Drucksensor, welcher ebenfalls ans EBS meldet, an einem aussagefähigen Referenzpunkt im Netz angeschlossen. Dies kann zum Beispiel über eine Schnellkupplung am Behälter oder am Rohrleitungsnetz geschehen.

Verbrauch am Wochenende wird ebenfalls erfasst

Für eine möglichst genaue Ermittlung des erforderlichen Betriebsdrucks und des Volumenstrombedarfs sollte die Druckluft-Verbrauchsmessung mindestens über einen Zeitraum von sieben Tagen erfolgen. Nur dann werden alle betriebsbedingten Verbrauchszyklen (zum Beispiel unterschiedlicher Bedarf in den Arbeitsschichten und am Wochenende) aufgezeichnet. Die Abtastrate, das Zeitintervall zwischen zwei Speichervorgängen zur Aufnahme aller Daten, hat dabei einen gravierenden Einfluss auf die Güte der Messung.

Dieses Zeitintervall sollte sehr kurz gewählt werden, weil nur dann sichergestellt ist, dass wirklich alle Steuerungs- und Regelvorgänge der Kompressoren erkannt und aufgezeichnet werden. Ein Wert, der sich in der Praxis bewährt hat, sind zwei Sekunden. Nach Aufnahme der Ist-Situation werden die gemessenen Daten mit Hilfe einer Auswertesoftware analysiert.

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