Leckage-Reduzierung
Behalten Sie Ihr Druckluftnetz im Auge, denn Leckagen lauern überall!
Bild 1: Auszug aus der Messkampagne Druckluft-Effizient; Leckageraten innerhalb der Industrie, Quelle Fraunhofer Institut
Ist Ihr Druckluftsystem noch ganz dicht?
Analysen bestätigen, dass in jeder Druckluftstation Leckagen vorhanden sind und enorme Druckluftmengen, in die Sie viel teuere elektrische Energie investiert haben, auf dem Weg vom Drucklufterzeuger zum Druckluftverbraucher verloren gehen.
Im Rahmen der Messkampagne „Druckluft-Effizient“ sind eine große Anzahl an Firmen aus diversen Industriezweigen analysiert worden.
Das Ergebnis:
Die durchschnittliche Leckagerate lag bei ca. 25%; der „stolze“ Spitzenreiter lag bei einer Leckagerate von ca. 80 % oder anders, von 100 kWh hat dieses Unternehmen 80 kWh wieder nutzlos in die Atmosphäre zurückgeblasen.
Leckagestellen im Druckluftgesamtsystem, sprich in der Verteilerleitung oder an den diversen Anschlussstellen zum Verbraucher, bedeuten einen hohen Kostenfaktor. Die undichten Stellen wirken wie Düsen, aus denen die Luft mit enormer Geschwindigkeit austritt.
Da ausströmende Luft unsichtbar und geruchsneutral ist und keine direkte Gefahr darstellt, wird sie meistens nicht mit ähnlicher Aufmerksamkeit behandelt wie z. B. eine Leckage in einer Wasserleitung. Der durch die Leckstellen größer werdende Volumenstrombedarf führt zu höheren Energiekosten bei der Drucklufterzeugung.
Nachfolgende Tabelle vermittelt einen Eindruck über den Umfang leckagebedingter Energiekosten.
Wie Sie ersehen können, hat schon eine kleine Leckage von nur 5 mm Durchmesser (Gesamtlochdurchmesser vieler kleiner Leckagen, die in Summe 5 mm ausmachen) in einem 12 bar-Druckluftnetz fatale Folgen, sprich Luftverluste von 58,5 l/s für deren Erzeugung sie mehr als 16.000 €/Jahr aufwenden müssen.
Der erste Schritt zur Optimierung (sprich Energieeinsparung) ist die Ermittlung der Leckagemenge.
Bestimmung von Leckagen durch Druckbehälterentleerung:
Die Leckagemenge eines Druckluftsystems kann näherungsweise durch Druckbehälterentleerung gemessen werden. Dabei wird gemessen, in welchem Zeitraum der Druck um beispielsweise 1 bar fällt. Während der Messung wird der Behälter nicht mehr mit Druckluft versorgt. Unter der Annahme, dass die Druckluft isotherm ausströmt, lässt sich mit der nebenstehenden Formel die Leckagemenge eines Druckluftsystems annähernd bestimmen.
Bestimmung von Leckagen durch Kompressorlaufzeiten:
Die zweite Methode zur groben Bestimmung der Leckagemenge ist die über die Einschaltdauermessung des Kompressors. Diese Methode ist nur bei Kompressoren mit Aussetz- und Leerlaufbetrieb anwendbar. Die Verbraucher am Netz sind abgeschaltet. Durch die Leckage im System wird Druckluft verbraucht und der Netzdruck sinkt. Der Kompressor muss diese Leckagemenge ersetzen.
Über eine Messzeit t wird die Gesamtlaufzeit T des Kompressors gemessen. Um ein aussagekräftiges Ergebnis zu erhalten, sollte die Messzeit t mehrere 5 Schaltintervalle des Kompressors umfassen.
Bestimmung von Leckagen durch Druckluftverbrauchsmessungen:
Eine weitere Methode zur Bestimmung der Leckagemenge ist die Messung mittels Volumenstrommessgeräten (sogenannten Data Loggern), die über die Auslastzyklen der Kompressoren errechnen, wie die Druckluftverbrauchsprofile einer Druckluftstation sind. Aus diesen Messdaten/Diagrammen lassen sich auch die vorhandenen Leckagen ableiten.
Genaueste Ermittlung; gerne messen wir auch Ihren Druckluftverbrauch (Messzeitraum ca. 7 Tage), denn „wissen ist besser als ahnen“.
Lokalisieren von Leckagen:
Möglichkeiten zur Leckageermittlung sind u.a.:
- Einseifen der Druckluftanschlüsse
- Geräuschentwicklung
- Ultraschallmessgeräte
Wie Sie sehen:
- ist die Ermittlung der Leckagemenge
- der Ort des Auftretens
in vielen Fällen leicht ermittelbar und die Beseitigung oftmals relativ günstig, besonders unter dem Aspekt, dass ca. 70 % der Druckluftleckagen in den letzten 30 % des Druckluftsystems auftreten.
Besondere Schwachstellen sind:
- undichte Schnellkupplungen
- undichte Anschlussschläuche an die jeweiligen
- Druckluftverbraucher
- Einsatz veralteter Kondensatabscheider (Schwimmerableiter, zeitgesteuerte Magnetventile)
- Veraltete Druckluftverbraucher (z.B. überblasende Druckluftwerkzeuge)
- „aufgelöste“ Dichtungen an pneumatischen
- Regelorganen
- u.v.a.m