Druckluftmessung und Druckluftbilanzierung |
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Der gezielte Umgang mit dem teuren Medium Druckluft war schon immer wichtig und gewinnt mit steigenden Energiekosten eine zunehmende wirtschaftliche Bedeutung.
Informationen über das Betriebsverhalten von Drucklluftsystemen liefert das Dielen-Variomass-System zur Messung und Bilanzierung von Druckluftdurchsatz und Druckluftverbrauch.
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Ausschnitt aus einer Tagesganglinie des Druckluft- verbrauchs, registriert mit einem Variomass - Druckluft- Mess-System mit Datenlogger. |
Das VARIOMASS-System zur Messung und Bilanzierung von Druckluft besteht aus dem nach dem
thermischen Messprinzip arbeitenden Sensor und der
mikroprozessor- gesteuerten Auswerteelektronik im DIN-Einschubgehäuse,
im Feldgehäuse oder im Anschlusskopf (ECO-Version)
Neben Druckluft können mit dem VARIOMASS-System auch andere Druck-Gase
gemessen werden, z.B. Sauerstoff , Stickstoff, Kohlendioxid,
Argon, Helium und Erdgas.
Einige interessante Applikationen
* Druckluftoptimierung von Produktionsanlagen
incl.
der Reduzierung von Leckagen
* Abrechnung von Druckluftlieferungen
an Abteilungen, Produktionsbereiche
oder Mieter
* Messung der Belebungsluft im Kläranlagenprozess
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Technische Gegebenheiten und Einsatzbedingungen
Der VARIOMASS-Sensor misst den Druckluft-Volumenstrom druck- und temperaturkompensiert mit einem Messbereichsverhältnis von 1:10 bis 1:800 bei gleichbleibender Genauigkeit.
Dadurch werden auch kleinste Durchflussmengen, wie sie z.B. bei Leckagen auftreten können, direkt erfasst und ausgewertet.
Die Sensorform ist so beschaffen, dass kein messbarer Druckverlust in der Rohrleitung entsteht und dass dieser bei Durchflussänderungen sofort reagiert.
Die Ausgabe erfolgt als Normvolumenstrom, z.B. Nm3/h.
[ISO 1217: 20 °C, 1,0 bar abs., 0 % rel. Feuchte]
Die Standard-Kalibrierung der Sensoren deckt bei Druckluft einen Druckbereich von 4,0 bis 12,0 bar Überdruck ab.
Mit einer speziellen Umgebungsluft-Kalibrierung kann im Bereich von 0 bis < 4,0 bar Überdruck gearbeitet werden.
Höhere Drücke als 12,0 bar Überdruck auf Anfrage.
Messungen sind ab 0,080 m/s Strömungsgeschwindigkeit möglich.
Die möglichen Messbereichsendwerte sind abhängig von der Rohrleitungs- und Sensorgrösse, siehe dort.
Die zu messende Druckluft muss frei von Wassertröpfchen sein,
da Wassertröpfchen an den Messelektroden das Messergebnis verfälschen würden. Wenn nicht ohnehin eine Aufbereitung der Druckluft erfolgt, reicht zur Erfüllung dieser Anforderung bereits der Einbau eines geeigneten Zyklon - Abscheiders aus.
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Auswerteelektronik
Verschiedene Bauformen und Ausführungen stehen zur Verfügung:
- Messumformer
mit einem
Messkanal als VARIOMASS im DIN-Einschubgehäuse
oder im Feldgehäuse
- Die
Kompaktausführung VARIOMASS ECO mit
Auswerteelektronik im Anschlusskopf des Sensors
- Feldgehäuse-Mehrkanalausführung VARIOMASS MF für bis zu vier Messkanäle.
Die VARIOMASS-Sensoren sind in zwei Varianten verfügbar:
- Variante 1: Als In-Line Sensor
DN 15 (1/2“) bis DN 50 (2“)
Volumenströme von 0 bis 20 / 40* Nm3/h
bis 0 bis 600 / 1.200* Nm3/h
* = alternativer Messbereich
Ausführung des In-Line Sensors ohne Strömungsgleichrichter
oder mit Strömungsgleichrichter:
 | Ausführung des In-Line Sensors ohne Strömungsgleichrichter für Einbausituationen mit ausreichend langen Vor- und Nachlaufstrecken [ Vorlauf gleich / grösser 10 * di, Nachlauf gleich / grösser 5 * di ] |
 | Ausführung des In-Line Sensors mit Strömungsgleichrichter für beengte Einbauverhältnisse |
- Variante 2: Als Eintauch-Sensor
DN 65 (2 1/2“) bis DN 500 (20“)
Volumenströme von 0 bis 900 / 1.800* Nm3/h
bis 0 bis 50.000 / 100.000* Nm3/h
* = alternativer Messbereich
Das Bild zeigt die Ausführung des Eintauch-Sensors mit Kugelhahn und Klemmring zur leichten Ausbaubarkeit des Sensors auch unter Prozessdruck.
In einer dem Eintauch-Sensor entsprechenden Bauform ist eine kompakte Geräte-Ausführung mit in den Anschlusskopf integrierter Elektronik als VARIOMASS ECO lieferbar.
VARIOMASS ECO kann optional mit einer beleuchteten zweizeiligen LCD-Anzeige für die örtliche Ablesung der Messwerte ausgestattet werden. Diese zeigt aktuellen Durchflusswert und Summenzähler mit Einheiten.
Das VARIOMASS ECO-Gerät wird standardmässig vor Ort über die PC-Software WIN-ECO mittels Laptop via RS232- oder USB- Schnitt- stelle konfiguriert und ausgelesen.
Ansonsten können bis zu 32 VARIOMASS ECO-Geräte über einen RS232 / RS485-Adapter mittels der PC-Software WINVAR von einem zentralen PC aus konfiguriert und ausgelesen werden.
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Auswerteelektronik im robusten Feldgehäuse IP 65
Auswerteelektronik hier in der Variante VARIOMASS MF
(MF = Multi Funktion) für bis zu vier Messkanäle.
Die separate Auswerteelektronik zur Betriebsdatenerfassung ist in einem robusten Feldgehäuse aus Aluminium mit der Schutzart IP 65 untergebracht.
Die 4 Messkanäle können mit 4 unterschiedlichen Volumenstrom-Sensoren belegt werden, oder aber auch mit Sensoren für andere Parameter, wie Temperatur, Druck, relative Feuchte oder Drucktaupunkt.
Die Auswerteelektronik erlaubt eine zeitlich programmierbare Überwachung und Auswertung des Druckluftverbrauches durch Gesamtverbrauchs- und Spitzenwertanzeige, incl. Tages-, Monats- und Jahresverbrauchszähler.
Der Messbereich und die Rohrnennweite lassen sich bei der Version VARIOMASS MF direkt vor Ort über die Tastatureingabe vorgeben.
(Bei der Version VARIOMASS ECO über PC-Schnittstelle)
Alle erforderlichen analogen und digitalen Ausgangssignale, wie 0/4-20 mA und Impulsausgang, sind verfägbar und lassen sich durch den Anwender selbst programmieren.
Auch zwei programmierbare Relaisschaltkontakte (Wechsler) stehen zur Verfügung, z.B. als Grenzwert-Schaltkontakte.
Eine Busschnittstelle (RS 485) kann bis zu 32 Mess-Systeme der hierfür geeigneten Gerätetypen (speziell VARIOMASS ECO) mit einem PC vernetzen. Die grafische Auswertung der Verbräuche und die Programmierung der Geräte können somit vom Arbeitsplatz aus durchgeführt werden.
Zusätzlich steht optional ein digitaler Eingang bereit, der z.B. für die Aufzeichnung der Last- und Leerlaufintervalle eines Kompressors genutzt werden kann.
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Software VARLOG II
Die Software VARLOG II wird mit dem optionalen 8 MB Datenlogger geliefert. Dieses Windows basierte PC-Programm kann über die serielle Schnittstelle die im Datenlogger der VARIOMASS MF Elektronik gespeicherten Daten auslesen und grafisch als Tagesdiagramm darstellen.
Weiterhin kann der Datenlogger im Gerät mit diesem Programm gesetzt werden.
Der 8 MB grosse Speicher kann bei einem gewählten Aufzeichnungszeitraster von 60 Sekunden bis zu 12 Monaten die Messwerte im Gerät aufzeichnen. Zusätzlich wird die freie Kapazität des Datenloggers angezeigt.
Bei Einsatz der maximalen Anzahl an Sensoren, können bis zu 5 Grafiken (z.B. Volumenstrom, digitaler Eingang, Temperatur, rel. Feuchte und Druck) auf einer Maske dargestellt werden. Alle Grafiken können direkt ausgedruckt oder die Daten können nach EXCEL exportiert werden.
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Sonstiges
Diese Zusammenstellung enthält eine Auswahl an allgemeinen Informationen zum Variomass-System als Grundlage für weitergehende und anwendungsspezifische Beratungen. Wir beraten Sie gern und bieten Ihnen die für Ihre betrieblichen Anforderungen passende Lösung an.
Auf Anfrage können mobil einsetzbare Mess-Systeme auch als Mietgeräte bereit gestellt werden.
 | mobiles Variomass-System mit Eintauch-Sensor im robusten Transportkoffer |
Variomass-Original-Dokumentation
Die Original-VARIOMASS-Typenblätter halten wir für Sie unter folgendem Link zum Download bereit.
<http://www.msw-weeze.de/downloadfiles/variomass-druckluft-messung.zip>
Information zum Variomass-System als pdf-Datei
Information zur Projektierung von Variomass-Sensoren als pdf-Datei
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