Wie ein Druckluftlecksuchgerät zur Optimierung Ihrer Druckluftsysteme beiträgt

Druckluftsysteme sind für zahlreiche Produktions- und Verarbeitungsanlagen von entscheidender Bedeutung. Kompressoren erzeugen einen konstanten Luftstrom, der über multiple Verteilungsrohrleitungen eine Vielzahl kritischer Betriebsmittel versorgt. Die Instandhaltung dieser Druckluftsysteme ist daher unerlässlich, um ihre Funktionsfähigkeit zu gewährleisten und Energieverluste zu minimieren.

Leckagen in Druckluftsystemen

Luftleckagen sind häufige Vorkommnisse, die zu Druckluftverlusten und unnötigem Kompressorbetrieb führen. Die Druckluftverteilung erfolgt oft über ausgedehnte Rohrleitungssysteme, die eine Anlage mit zahlreichen Verbindungsstellen durchziehen. Jede Schnittstelle birgt das Potenzial für Undichtigkeiten. Leckagen in Druckluftsystemen verursachen erhebliche Energieverluste und Kosten, selbst wenn das System den Sollwert aufrechterhalten kann. Ebenso führen Leckagen zu unnötigem Kompressorbetrieb, erhöhten Energieverlusten und Kosten sowie vorzeitigem Verschleiß des Kompressors. Wird die Leckagerate zu groß, kann dies die Fähigkeit der Kompressoren beeinträchtigen, den erforderlichen Systemdruck aufrechtzuerhalten, was zu Gerätedegradation und potenziellen Qualitätsproblemen führen kann.

Die Wartung und Lecksuche in Druckluftsystemen sind entscheidend für den Erfolg in Fertigungs- und Prozessbetrieben und müssen daher prioritär behandelt werden.

Die Verbesserung der Leistung von Druckluftsystemen umfasst nicht nur die Lecksuche und die Aufrechterhaltung eines effizienten Systems. Studien von Organisationen wie dem U.S. Department of Energy (DOE) haben sich maßgeblich auf das Management von Druckluftsystem-Leckagen konzentriert. Dies liegt daran, dass Leckagen in Druckluftsystemen Energie verschwenden (was zu erhöhten Treibhausgasemissionen führt) und höhere Betriebskosten verursachen.

Druckluftsystem-Verluste

Ein Druckluftsystem weist zwei Hauptaspekte auf: die Versorgungs- und die Bedarfsseite. Die Versorgungsseite repräsentiert die Ausgangsleistung des Systems, während die Bedarfsseite angibt, welche Anforderungen die angeschlossenen Betriebsmittel für einen optimalen Betrieb stellen. Das Ziel bei der Planung eines Druckluftsystems für eine Anlage besteht darin, Angebot und Nachfrage auszugleichen und sicherzustellen, dass die Nachfrage mit Erweiterungskapazität gedeckt werden kann, ohne dass überschüssige Kapazität zu Ineffizienz führt. Ein überdimensionierter Kompressor kann ebenfalls Energie verschwenden.

Laut DOE können Druckluftsysteme allein durch Leckagen 20 % bis 30 % ihrer Leistung verlieren. Dies stellt eine Herausforderung dar, da nicht nur Energie verschwendet wird – die ungeachtet des Verbrauchs bezahlt werden muss –, sondern das System oft die verlorene Leistung kompensieren muss. Diese Kompensation führt typischerweise zu einer Steigerung der Produktion und des Durchsatzes, um die Nachfrage zu decken, oder das System bleibt unterversorgt. Daher sollte das Ziel stets darin bestehen, die Energieintensität zu senken und den Durchsatz zu erhöhen. Studien zeigen beispielsweise, dass eine Leckage von ca. 1,6 mm Durchmesser mit einer Durchflussrate von nur 0,18 m³/min jährliche Kosten von über 1.000 € verursachen kann. Dies verdeutlicht die erheblichen finanziellen Auswirkungen selbst einer sehr kleinen Leckage mit geringer Durchflussrate.

Checkliste zur Leistungsoptimierung von Druckluftsystemen

In der Publikation „Improving Compressed Air System Performance“ stellen Organisationen wie das DOE/CAC eine umfassende Checkliste zur Einrichtung eines Leckagepräventionsprogramms bereit. Dieses Programm unterstützt Unternehmen dabei, die Auswirkungen von Leckagen in ihren Druckluftsystemen zu minimieren. Die Checkliste umfasst die folgenden 10 Punkte (für weitere Details siehe Leitfaden):

• Basisverbrauch an Druckluft festlegen
• Leckageverluste ermitteln
• Kosten für Druckluftleckagen bestimmen
• Leckagen identifizieren
• Leckagen dokumentieren
• Reparatur von Leckagen priorisieren
• Steuerungen anpassen
• Reparaturen dokumentieren
• Basisdaten vergleichen und Ergebnisse veröffentlichen
• Prozess wiederholen

Der moderne Druckluftleckdetektor: Fluke ii905 Akustische Kamera

Im Rahmen von Initiativen zur Förderung der Energieeffizienz stellen Organisationen häufig Werkzeuge zur Verfügung, die Unternehmen bei der Bewertung ihrer Energieeffizienz unterstützen. Ein solches Werkzeug ist die Fluke ii905 Akustische Kamera, die bei der Erfüllung mehrerer Anforderungen der Checkliste hilft, wie der Ermittlung von Leckageverlusten, der Bestimmung der Kosten von Druckluftleckagen, der Identifizierung und Dokumentation von Leckagen sowie der Priorisierung von Reparaturen.

Jeder Betrieb, der ein Druckluftsystem nutzt, kann von der Einhaltung dieser Richtlinien profitieren, um Verluste zu reduzieren und die Effizienz seines Systems zu optimieren. Nicht die Unternehmensgröße, sondern die Größe der Leckagen bestimmt, wie effektiv dieses Programm für ein bestimmtes Unternehmen ist. Diese Systeme wurden mit der Absicht installiert, unter anspruchsvollem Druck lange zu halten, und verdienen daher eine ordnungsgemäße Wartung.