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O+P Fluidtechnik 11-12/2021

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O+P Fluidtechnik 11-12/2021

ULTRASCHALL-SENSOREN

ULTRASCHALL-SENSOREN REDUZIEREN DRUCKABFALL IN SHK-ENDGERÄTEN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Ultraschall-Durchflusssensoren ersetzen nach und nach in vielen Industriebereichen die Standard- Impeller-Durchflussmesser und ähnliche mechanische Messgeräte. Grund dafür sind die höhere Messgenauigkeit, längere Lebensdauer und der geringe Druckverlust in den Leitungen. Hersteller, vor allem aus der Sanitär-, Heizungs-, und Klimatechnik, haben mit diesen Sensoren Zugriff auf eine Technologie, die mittlerweile auch preislich konkurrenzfähig geworden ist. Unter anderem sind es die Bauteile, die einem Flüssigkeitsstrom in einer Leitung im Weg stehen, und für den Druckverlust verantwortlich sind. Um diesen wieder auszugleichen, muss eine Pumpe Mehrarbeit leisten, die je nach der Höhe des Druckabfalls eine bestimmte Strommenge verbraucht und damit Kosten verursacht. Da Ultraschall- Durchflusssensoren ohne mechanische Zählwerke oder bewegende Teile messen, können sie diese Verluste reduzieren und die Effizienz, beispielsweise von Wärmepumpen, steigern. Zudem macht sie das nicht anfällig für Verschleiß oder Schmutz und die hohe Präzision der Messung bleibt bis zum Ende der Lebenszeit erhalten. EINE NEUE GENERATION AN ULTRASCHALL- DURCHFLUSSMESSER Die Allengra GmbH, die Ultraschall-Durchfluss-Sensoren und unterschiedliche Regelventile mit integrierten Druck- und Temperatursensoren in Serie entwickelt und produziert, hat in einer eigenen, aktuellen Studie den Einfluss auf den Druckabfall bei unterschiedlichen, marktüblichen Durchflussmessern untersucht. Laut den Messungen beträgt der Druckverlust bei einem Standard-Impeller 390 mbar bei 2 000 Liter pro Stunde, Vortex- Modelle lagen bei 75 mbar. Selbst handelsübliche Ultraschall- Durchflusssensoren kommen noch auf bis zu 130 mbar. Auch wenn sich ihr bisheriger Ultraschall-Durchflussmesser am unte- POINTIERT ULTRASCHALL-DURCHFLUSSSENSOREN MESSEN OHNE BEWEGENDE TEILE IM FULL-BORE-DESIGN GEFERTIGT DRUCKABFALL AUF 7 MBAR BEI 2000 L/H STUNDE GESENKT POSITIVER EFFEKT AUF KOSTEN UND CO 2 -EMISSION 32 O+P Fluidtechnik 2021/11-12 www.oup-fluidtechnik.de

DURCHFLUSSSENSOREN 01 01 Neue Ultraschall-Durchflusssensoren von Allengra senken den Druckabfall auf 7 mBar bei 2 000 Liter pro Stunde 02 Ultraschall-Durchflusssensoren ersetzen in vielen Industriebereichen die Standard-Impeller-Durchflussmesser ren Ende dieser Skala bewegt, war das Allengra noch nicht genug. Vor diesem Hintergrund hat das Unternehmen nun eine neue Generation an Ultraschall-Durchflussmessern entwickelt, die die Energieeffizienz der Bauteile noch weiter steigern und den Druckabfall durch einen Durchflusssensor mit Volldurchgang auf gerade mal 7 mbar bei 2 000 Liter pro Stunde senken. Für Unternehmen aus der Heizungs-, Sanitär- und Klimatechnik wirkt sich dieser Unterschied auf den Energieverbrauch ihrer Geräte und damit auch auf die CO 2 -Emissionen ihrer Produkte aus. EFFIZIENZ STEIGERN, KOSTEN SPAREN Allengras neue Durchflussmesser-Lösung für mehr Energieeffizienz wurde im Full-Bore-Design gefertigt und bietet dem Wasserdurchfluss keinen Widerstand mehr durch Bauteile, hat keine Ruhestrecke und kann wie ein normaler Rohrabschnitt behandelt werden. Dazu kommt eine geringe Geräuschemission und eine hohe Messsicherheit, auch bei Systemen mit eingeschlossenen Luftblasen. Je höher der Druckabfall umso mehr muss eine Pumpe arbeiten, um die Differenz auszugleichen und an allen Stellen den gleichen Wasserdruck bereitzustellen. So beträgt der Durchfluss bei einem Einfamilienhaus mit einer Wohnfläche von 200 m² zirka 2 000 Liter pro Stunde. Beim Einsatz des neuen Ultraschall-Durchflusssensors von Allengra muss eine Pumpe für diesen Fall gerade mal 1 550 kWh Leistung über einen Zeitraum von 15 Jahren erbringen. Zum Vergleich: Wird ein Impeller ein- 02 gesetzt kommt die Pumpe auf einen Verbrauch von 5 930 kWh, mit einem Vortex Durchflussmesser verbraucht die Pumpe immer noch 2 430 kWh; selbst ein Standard- Ultraschall-Durchflussmesser liegt bei 2 700 kWh. Solch ein System würde bei dem Einsatz eines Ultraschall-Durchflusssensor von Allengra Gesamt-Energiekosten von lediglich zirka 465 Euro über diesen Zeitraum verursachen. So hat auch der Endkunde nach 15 Jahren bei einem Preis von 0,30 € pro kW bis zu 1 314 € mehr im Geldbeutel, die er an Stromkosten sparen kann. HOHE MESSGENAUIGKEIT UND GERINGER MINDESTDURCHFLUSS Das hygienische Full-Bore-Design des Sensors lässt sich auch für die Food-, Beverage- und Pharmaindustrie ideal einsetzen. Das sichere und wartungsfreie Design kommt komplett ohne Dichtungsringe aus. Für eine maximale Messgenauigkeit sorgen die Piezo- Transducer/Schallwandler, die außen am Rohr angebracht sind. Der Sensor arbeitet mit geringerem Mindestdurchfluss als Clamp- On Sensoren und ist im Gegensatz zu diesen fest verbaut. Die Messgenauigkeit liegt bei 2-3 % und die Messdynamik bei 1:500. „Auch in modernen Heizungs- und Wärmepumpensystemen gibt es noch genug Hindernisse im Durchfluss, die den Druckabfall verstärken. Der Sensor sollte nicht dazugehören und unnötig Kosten verursachen”, so Raul Junker, Gründer und Inhaber der Allengra GmbH. „Wir kennen die Probleme und Anforderungen der SHK-Endgerätehersteller und haben die Effizienz und Messgenauigkeit unserer Ultraschall-Durchflusssensoren darauf ausgerichtet.” Bilder: Allengra www.allengra.eu www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2021/11-12 33

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