Warum die permanente Überwachung der Grundpfeiler des Druckluftleckmanagements ist

Druckluftleckagen gehören zu den größten versteckten Energiekosten in der Fertigung. Viele Betriebe investieren in Lecksuchgeräte, doch ohne eine angemessene Überwachung wird das Leckmanagement eher reaktiv als strategisch.

In diesem Artikel behandeln wir die Grundlagen des Managements von Druckluftleckagen und erläutern, warum eine permanente Überwachung die Grundlage für ein erfolgreiches Programm bildet.

Geräte zur Erkennung von Druckluftleckagen: Hilfreich, aber nicht die einzige Lösung

Die meisten Menschen kennen Geräte zur Lecksuche. Auf dem Markt gibt es zahlreiche Modelle:

• Einfache Ultraschallmelder mit Kopfhörer
• Hochentwickelte Handdetektoren mit Anzeigefunktion
• Hochwertige Akustikkameras, die Lecks in Echtzeit anzeigen
• Smartphone-basierte Lösungen, die sich an Ihr Smartphone anschließen lassen

Die Preise reichen von einigen hundert Dollar bis zu Zehntausenden für die modernsten Akustikkameras. Aber die Frage ist: Sind sie ihr Geld wert?

Wie bei jedem Werkzeug hängt die Wirksamkeit weitgehend von den Fähigkeiten des Anwenders ab. Bei einfachen Ultraschall-Leckortungsgeräten kommt es auf die Fähigkeit des Bedieners an, die Schallsignale zu interpretieren, was Erfahrung erfordert. Akustikkameras erleichtern die Ortung, indem sie die Leckstelle sichtbar machen, doch selbst sie können zu irreführenden Ergebnissen führen. Schallreflexionen können künstliche „Hotspots“ erzeugen, die wie Lecks aussehen, es aber nicht sind.

Für die meisten Einrichtungen ist es völlig ausreichend, mit einem einfachen Einsteigermodell eines Leckdetektors zu beginnen. Der größte Schritt besteht darin, von einer Situation, in der man nichts hört, zu einer Situation zu gelangen, in der man plötzlich überall Lecks entdeckt. Die genaue Quantifizierung eines Lecks mit einem Leckdetektor hat im Vergleich zum Aufspüren von Wasser mit einer Wünschelrute immer noch viel von „schwarzer Magie“ – machen Sie sich also nicht zu viele Gedanken über die genauen Zahlen. Mit der Zeit werden Sie lernen, große Lecks von kleineren zu unterscheiden.

Aber es stellt sich eine viel wichtigere Frage: Wo soll man mit der Suche beginnen?

Die eigentliche Herausforderung: Lecks in großen Systemen aufspüren

In vielen Fabriken gleicht das Druckluftnetz einem Spaghettiknäuel. Rohrleitungen verlaufen quer durch Gebäude, Maschinen und Abteilungen. In großen Betrieben kann eine vollständige Leckageprüfung Tage oder sogar Wochen dauern, und das Aufspüren eines Lecks gleicht oft der Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Hier erweist sich die permanente Überwachung mittels Durchflussmessgeräten als äußerst wertvoll. Durch die Installation eines Durchflussmessgeräts – idealerweise eines, das Durchfluss, Druck und Temperatur misst – erhalten Sie sofort Einblick in das Systemverhalten.

Beispiel: Leckagemenge von etwa 60 l/min. Nennverbrauch von etwa 250 l/min. Am Ende des Tages wird das System abgeschaltet, und der Druck sinkt auf Null.

Leckagen lassen sich beispielsweise in der Mittagspause, bei Schicht- oder Arbeitswechseln, kurz vor Beginn der nächtlichen Stilllegung oder am Freitagnachmittag vor dem Wochenende feststellen. In diesen Zeitfenstern steht die Produktion still, doch wenn der Durchflussmesser weiterhin einen Luftverbrauch anzeigt, wissen Sie sofort, dass Luft entweicht. Und nun können Sie das Ausmaß des Problems beziffern.

Aus Leckagen finanzielle Zahlen machen

Sobald Sie den Leerlaufdurchfluss gemessen haben, können Sie ihn direkt in Energiekosten umrechnen.

Wenn Sie mehrere Durchflussmesser abteilungs- oder maschinenübergreifend installieren, können Sie sogar Folgendes ermitteln:

• Welche Abteilung hat die höchste Leckagebelastung?
• Welche Maschinen verschwenden bei Auftragswechseln und im Leerlauf am meisten Druckluft?
• Worauf sich die Instandhaltungsmaßnahmen konzentrieren sollten

Wenn man die durch Leckagen verursachten Kosten in €/Jahr oder $/Jahr umrechnet, können die Ergebnisse erschreckend sein. In vielen Fabriken verursachen Leckagen jährlich Kosten in Höhe von Zehntausenden von Dollar bzw. Euro. Und oft wird das Leckagemanagement erst dann zur Priorität, wenn diese Zahl der Geschäftsleitung vorgelegt wird. Einige Überwachungssysteme wie VPVision , können sogar die Energiekosten in Echtzeit auf dem Bildschirm anzeigen, sodass die Auswirkungen sofort sichtbar werden. In dem Moment, in dem man sieht, wie Dollar oder Euro verfließen, ändert sich das Bewusstsein dramatisch.

Eine kontinuierliche Überwachung verbessert das Leckmanagement

Durch die kontinuierliche Überwachung können Sie zudem die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Leckbehebung nachverfolgen, die entweder von Ihrem internen Team oder von externen Dienstleistern durchgeführt werden. Vergleichen Sie nach Abschluss eines Leckbehebungsprojekts einfach den durchschnittlichen Luftverbrauch vor und nach den Reparaturen. Wenn der Basisverbrauch sinkt, hat Ihr Team hervorragende Arbeit geleistet. Ist dies nicht der Fall, wissen Sie, dass noch Handlungsbedarf besteht. Und wenn der Verbrauch wieder ansteigt, wissen Sie, dass es Zeit für eine weitere Wartungsrunde ist.

Dieser Ansatz macht das Leckmanagement von einer einmaligen Maßnahme zu einem kontinuierlichen Verbesserungsprozess, bei dem Sie Ihren Energieverbrauch auf einem möglichst niedrigen Niveau halten. Dies ist auch der Hauptgrund, warum Sie über ein permanentes Überwachungssystem verfügen sollten. Nur so können Sie Energieverschwendung vorbeugen, da Sie rechtzeitig Maßnahmen ergreifen können.

Ein unerwarteter Indikator: Taupunkt

Interessanterweise geht es bei der Lecksuche nicht nur um Durchflussmesser. Auch ein Taupunktsensor kann verborgene Probleme aufdecken. In sehr trockenen Systemen, wie beispielsweise solchen mit Adsorptionstrocknern mit Taupunkten um -80 °C/-110 °F, kann ein unerwarteter Anstieg des Taupunkts am Einsatzort auf Luftlecks hinweisen, durch die feuchte Umgebungsluft in das System gelangt. In diesem Sinne können Taupunktsensoren auch als zusätzlicher „Kanarienvogel in der Kohlengrube“ für Systemlecks dienen.

Traditionelle Methoden vs. moderne Überwachung

In der Vergangenheit nutzten Ingenieure indirekte Methoden zur Abschätzung der Leckagebelastung, wie beispielsweise Druckabfalltests, die Analyse von Kompressor-Last- und Entlastungszyklen oder Messungen der Aufpumpzeit. Diese Methoden können zwar funktionieren, sind jedoch oft zeitaufwendig und unpraktisch, insbesondere in großen Anlagen mit Kompressoren hoher Leistung. Manchmal kann es Stunden oder sogar Tage dauern, bis die Leckagerate genau bestimmt ist. Und bei einem Rund-um-die-Uhr-Betrieb ist dies oft nicht praktikabel. Ein Durchflussmesser hingegen liefert sofortige Erkenntnisse.

Wo soll man anfangen?

Wenn Sie das Leckmanagement in Ihrem Betrieb verbessern möchten, fangen Sie ganz einfach an.

1. Den Haupt-Druckluftverteiler identifizieren
2. Installieren Sie einen bidirektionalen 3-in-1-Durchflussmesser
3. Verbinden Sie es mit der VPVision Überwachungssoftware oder Ihrem eigenen SCADA-System
4. Grundverbrauch und Leerlaufdurchfluss erfassen

Die Installation muss nicht einmal perfekt sein. Selbst wenn die Rohrführung nicht ideal ist, liefern die Daten dennoch wertvolle Erkenntnisse. Und sobald Sie den Luftverbrauch und Leckagen visualisieren, stellen Sie oft fest, dass in Ihrem Druckluftsystem ein wahres Schatzkästchen an Energieeinsparpotenzialen verborgen ist.