Effizientes Messen spart Zeit und Geld

Eines der wichtigsten Messkriterien im HLK-Bereich ist die Luftmenge und -geschwindigkeit an Auslässen. Je nachdem welches Messverfahren gewählt wurde, kann die Ergebnisbestimmung zeitaufwendig und wenig effizient sein. Zudem droht immer die Gefahr von Abweichungen zur Realität.

Für Messungen der Luftmenge und -geschwindigkeit an Auslässen wie Gittern und Diffusoren wurden häufig mechanische Anemometer mit einer Diffusor-Sonde genutzt, sowie die spezifischen „A_k“-Faktoren der Diffusorenhersteller, mit denen die Durchlässigkeit angegeben wurde. Verlässlich war diese Methode nur bedingt, da die Realität deutliche Abweichungen ergeben konnte. Zudem war der Prozess zeitaufwendig und wenig effizient. Die mechanischen Anemometer mit Diffusor-Sonde wurden später durch erste Volumenstrom-Messhauben ersetzt. Einfachere Bedienung, schneller erzielte Ergebnisse und der Verzicht auf die herstellerspezifischen „A_k“-Faktoren der Gitterhersteller sorgen für mehr Messungen in kürzerer Zeit bei höherer Präzision. Dennoch ist bei manchen Auslassmodellen weiterhin die Nutzung eines Korrekturfaktors nötig, um den spezifischen Eigenschaften des Diffusors bei der Messung entgegenzukommen. Einer der wesentlichen Vorteile beim Einsatz von Messhauben ist die direkte Messung des Luftvolumenstroms in einem Schritt, sowie die Zeitersparnis bei deutlich höherem Komfort in der Anwendung.

Volumenstrom-Messhaube weiterentwickelt

Mit einem elektronischen Balometer hat der Hersteller TSI (www.tsi.com) die Volumenstrom-Messhaube weiterentwickelt, um Messungen des Luftvolumendurchflusses an Diffusoren und Gittern (Einlässe und Auslässe) durchzuführen. Die TSI Volumenstrom-Messhaube „AccuBalance 8380“ ist ein praktisches Hilfsmittel für die Fachleute der Lüftungsmess-und Regeltechnik. Das leichte und ergonomisch konzipierte Gerät bietet mehrere Messlösungen über einen modularen Geräteaufbau und spart Zeit durch schnellere Anwendung sowie Geld durch die Multifunktionalität. Die Sicherstellung einer gesunden und energiebewussten Umgebung steht dabei im Vordergrund der Lüftungsmessung. Der Einsatzbereich einer solchen modernen Volumenstrom-Messhaube ist groß: Untersuchungen zum thermischen Komfort, HLK-Prüfungen und Abnahmemessungen, Anpassung und Regelung von Luftströmen als auch Luftvolumenmessungen.

TSI verwendet in der neuesten Generation der „AccuBalance“ ein abnehmbares Mikro­manometer, das über einen Differenzdrucksensor für hohe Messpräzision sorgt. Integrierte Ventile ermöglichen einen automatischen Nullpunktabgleich. Damit wird keine manuelle Form eines Nullpunktabgleichs benötigt, zudem sind die Geräte nicht positionsabhängig. Auch im Bereich niedriger Drücke an den Auslässen sind die Messergebnisse eines Mikromanometers mit automatischer Nullpunktabgleichsfunktion und einem hochauflösenden Drucksensor (0,001 Pa) wesentlich genauer als die Ergebnisse üblicher digitaler Mikromanometer. Eine Vielzahl an Sonden macht dabei das Gerät flexibel und erspart die Anschaffung anderer Gerätschaften. Das Basismessgerät kann aus der Haube entnommen werden und mit Staudruckrohren (Pitot- bzw. Prandtlrohren), einer Geschwindigkeitsmatrix, der Airflow-Sonde (einer Art geraden Pitots) und einer statischen Drucksonde verwendet werden. Optionale Sonden, die schnell und einfach mit dem Gerät verbunden werden können, ermöglichen die Messung weiterer relevanter Raumluftparameter wie der relativen Luftfeuchtigkeit und der Temperatur. Die Qualität der Innenraumbelüftung kann so präziser zusammengefasst werden und die Behaglichkeit – der gefühlte Komfort – kann gezielt durch steuernden Eingriff beeinflusst werden. Auch thermische Anemometersonden können an das Messgerät angeschlossen werden, für die Durchführung von Luftkanaltraversen-Messungen oder Anström-Geschwindigkeitsmessungen wie beispielsweise die Prüfung von Laborabzugshauben gemäß den Normen DIN EN 14 175-3 und EN 14 175-4.

Benutzerfreundliches Leichtgewicht

Das Messgerät besteht dabei aus dem Drucksensor, Ventilen für den Nullpunktabgleich und elektronischen Bausteinen, die in der handlichen Geräteschale untergebracht sind. Das Basisgerät als Mikromanometer kann mit einer Hand gehalten werden, auch komplett mit Haube ist das Gerät ein Leichtgewicht und einfach zu nutzen. Leichte Bedienbarkeit des Tastenfelds ist dabei ein Kriterium, das im Feld wichtig ist: Schnell und eindeutig müssen die einzelnen Funktionen zu schalten sein. Eine intuitive Menüstruktur ist nicht nur für die Nutzerakzeptanz entscheidend, sondern auch für die schnelle Nutzung der verschiedenen Funktionen. Die Konfiguration der Menüs und Anzeigen kann für lokale Sprachen, alternative Einheiten und verschiedene Anwendungen wie beispielsweise Wärmestrommessung, Turbulenzgrad und integrierte Log Tchebycheff-Luftkanaltraversen-Zuordnung angepasst werden. Komplexe, integrierte Algorithmen dienen der Korrektur von Störgrößen wie Gegendruck oder Strömungswiderständen, die durch die Haube bei der Messung von hohen Durchflussraten entstehen.  Über Blue­tooth kann das Gerät nicht nur mit einem Computer kommunizieren, sondern auch während der Messung ferngesteuert werden. Ein handelsüblicher Tablet-PC oder ein Android-Smartphone – das SPP-Protokoll muss unterstützt werden – kann hierzu per App von TSI konfiguriert werden. Ein optional erhältliches Stativ macht Messungen auch in großer Höhe möglich, vor allem bei diesem Anwendungsfall ist eine Fernbedien­barkeit von großem Vorteil.

Die vollständig betriebsbereite „Messhaube 8380“ besteht aus einem Messgerät, einer stabilen Kunststoffbasis mit Griff und einer Stoffhaube, die durch gefederte Haubenstützen fixiert ist und in verschiedenen Größen und Formen genutzt werden kann. Die Haube sammelt sämtliche Luft, die aus dem Diffusor oder dem Gitter dringt, ein und führt diese durch ein Messgitter, das über Bohrungen in regelmäßigen Abständen zur Strömungsmessung verfügt. Der Vorteil des Messgitters liegt in der Gleichmäßigkeit, mit der gemessen werden kann. Bei herkömmlichen Messmethoden führt bisher der Luftstrom von Dralldiffusoren bei Hauben zu erheblichen Fehlern. Die Ursache hierfür ist die Verwirbelung des Luftstroms in der Haube und eine höchst ungleichmäßige Verteilung am Messgitter. Daraus ergeben sich mitunter Messungenauigkeiten von mehr als 40 %, sofern innerhalb der Messhaube kein Strömungskonditionierer zum Einsatz kommt. TSI greift hier auf den Strömungskonditionierer „Swirl X“ zurück und schafft so ein einheitliches Strömungsmuster – damit ist die Haube auch für die Messung an Zuluftdrallauslässen geeignet.

Hohe Messgenauigkeit

Alle Messhauben verursachen einen Strömungswiderstand im Lüftungssystem. Wie auch die verschiedenen Diffusortypen, so haben auch verschiedene Messhauben ihre individuellen Strömungswiderstände. Dieser zusätzliche Widerstand verringert das tatsächliche aus dem Diffusor strömende Luftvolumen. In der Mehrzahl der Fälle liegt dieser Fehler unter oder gleich der Messgenauigkeit des Messgeräts. Die Messhaube verfügt über eine eingebaute Funktion zur Durchführung von Durchflussmessungen, die einen Ausgleich für die Auswirkungen des durch die Messhaube verursachten Gegendrucks erfordert. Erreicht wird dies, indem zwei aufeinander folgende Durchflussmessungen an einem Diffusor oder Gitter vorgenommen werden, wobei die integrierte Gegendruckklappe bei der ersten „offen“ und bei der zweiten „geschlossen“ ist. Bei dem dadurch entstehenden Parameter „Gegendruckkompensation“, der auf dem Messgerät angezeigt wird, handelt es sich um den tatsächlichen durch den Diffusor beziehungsweise das Gitter fließenden Luftstrom – die Messhaube mit ihrem Strömungswiderstand wird aus dem Gesamtwert gerechnet.