Thermische Massedurchfluss-Messsysteme fürs Energiemonitoring

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Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG

Realer Druckluftverbrauch lässt Produktion aufhorchen

Im Druckluftnetz zeigte sich ein ähnliches Bild. Um die Energiekosten auf unterschiedliche Kostenstellen aufzuteilen waren virtuelle Messstellen installiert. Die Kosten basierten auf den Verbrauchswerten der angeschlossenen Maschinen. Durch die Installation des Proline t-mass A/B 150 ergab sich ein reales Bild. Als die Druckluftmenge, die in den Glasperlen-Strahlkabinen verbraucht wird, bekannt wurde, horchte die Produktion auf. 85 % der gesamten Drucklufterzeugung fließen in diesen Produktionsschritt.

Für eine deutlich größere Überraschung sorgten die Messergebnisse von Proline t-mass A 150 im Argon- und Stickstoffnetz. Der Verbrauch von etwa 18 Tonnen Flüssigstickstoff pro Woche wurde vor der Installation von Proline t-mass A 150 zu 80 % der Elektronikfertigung zugeschrieben. Hier sind die Hauptverbraucher die Reflow-Lötöfen.

Nach der Messgeräteinstallation zeigte sich eine Verteilung des Verbrauchs von 50:50 auf Elektronik- und Sensorfertigung. Die Hochvakuumlötöfen in der Sensorfertigung haben einen deutlichen höheren Verbrauch als vorerst angenommen. Die Konsequenz war eine Neuaufteilung der internen Kosten und eine Kostenkontrolle der gesamten Verbrauchsmenge.

Ein weiterer Aspekt liegt in der Geräteentwicklung. Kernaufgabe von Endress+Hauser Flowtec in der Endress+Hauser-Gruppe ist die Entwicklung und Produktion von qualitativ hochwertigen Durchflussmessgeräten. Im Rahmen der Entwicklung werden die Druckluft- und Gasnetze auch für verschiedene Praxistests genutzt. Diese Praxistests werden referenziert durch hochgenaue Promass-Coriolissysteme und bestätigen die hohen Erwartungen an die Messgenauigkeit von Proline t-mass.

Ergänzendes zum Thema

Das Thermische Messprinzip

Im Innern von thermischen Durchfluss-Messgeräten befinden sich zwei PT100-Temperatursensoren.
( Bild: Endress+Hauser )

Bereits ein kleiner Luftzug bringt viele Menschen zum Frieren. Das thermische Messprinzip basiert auf der Tatsache, dass einem beheizten Körper durch das Vorbeiströmen eines Gases Wärme entzogen wird. Im Innern von thermischen Durchfluss-Messgeräten befinden sich dazu zwei PT100-Temperatursensoren. Der eine Sensor misst die aktuelle Mediumstemperatur als Referenz. Der zweite Sensor wird beheizt und weist bei „Nulldurchfluss“ eine konstante Temperaturdifferenz zum ersten Sensor auf. Sobald das Medium im Messrohr zu fließen beginnt, kühlt der beheizte Temperatursensor durch das vorbeiströmende Medium ab – und zwar umso stärker, je höher die Fließgeschwindigkeit ist. Der zur Aufrechterhaltung der Temperaturdifferenz erforderliche Heizstrom ist somit ein direktes Maß für den Massedurchfluss.

Fazit

Mit einem Investitionsvolumen von 100 000 Euro konnten Einsparungen in Höhe von 50 000 Euro pro Jahr erzielt werden. Hiervon entfallen 15 000 Euro pro Jahr auf das Druckluftsystem. Ein wichtiger Baustein für die Erkennung von Einsparpotenzialen ist dabei die Messtechnik. Hierzu liefern Proline t-mass neben den Stromzählern die wichtigsten Kenngrößen für die Verbräuche im Druckluft- und Gasnetz der Endress+Hauser Flowtec.

Tipp der Redaktion: Erfahren Sie in einem Webinar von den Experten der Endress+Hauser Messtechnik, wie Sie durch Energiemonitoring Ihre Anlageneffizienz optimieren.

* Der Autor ist Produktmanager Durchflussmesstechnik bei Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG, Weil am Rhein.

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