Revolutionierung der Wärmepumpen: Ultraschallsensoren minimieren den Druckabfall – Allengra
May 21, 2021, 5 minute read
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Eine neue Generation von Ultraschall-Durchflussmessern erzeugt einen deutlich geringeren Druckverlust in HLK-Endgeräten.
Hersteller aus den Bereichen Sanitär, Heizung und Klimatisierung haben damit Zugang zu einer neuen Sensorgeneration mit hoher Messgenauigkeit, die effizienter und wirtschaftlicher arbeitet als alle derzeit verfügbaren Lösungen wie z. B. Flügelrad- oder Wirbelmessprinzipien.
Ultraschall-Durchflusssensoren ersetzen zunehmend Standard-Flügelrad-Durchflussmesser und ähnliche mechanische Messgeräte in vielen Industriezweigen. Die Gründe dafür sind die höhere Messgenauigkeit und die längere Lebensdauer.
Außerdem sind die Sensoren preislich wettbewerbsfähig geworden und gewinnen mit der neuen Generation von Ultraschallmessgeräten zunehmend an Bedeutung – der Druckverlust in einer Leitung ist geringer als bei jedem anderen am Markt verfügbaren Durchflussmesser.
Unter anderem sind die Bauteile der Hauptfaktor für den Druckverlust, der den Flüssigkeitsstrom in einer Leitung stört. Um dies auszugleichen, muss eine Pumpe zusätzliche Arbeit leisten, die je nach Höhe des Druckverlustes einen gewissen Energieaufwand verursacht und somit Kosten erzeugt, was sich auch negativ auf die CO2-Bilanz auswirkt.
Da Ultraschall-Durchflusssensoren ohne mechanische Zähler oder bewegliche Teile messen, können sie diese Verluste reduzieren und die Effizienz von Wärmepumpen deutlich steigern. Sie sind nicht verschleiß- oder schmutzanfällig, und die hohe Messgenauigkeit bleibt bis zum Ende der Lebensdauer erhalten.
Bei einem herkömmlichen Flügelrad-Durchflussmesser liegt der Druckverlust bei 390 mbar bei 2000 Litern pro Stunde. Ein Standard-Ultraschall-Durchflussmesser kann diesen Wert auf ein Drittel (130 mbar) reduzieren.
Die Allengra GmbH, Entwickler und Hersteller von Ultraschall-Durchflussmessern und verschiedenen Regelventilen mit integrierten Druck- und Temperatursensoren in Serie, konnte mit der neuen Generation ihrer Ultraschall-Durchflussmesser die Energieeffizienz der Komponenten weiter steigern und den Druckverlust durch einen Durchflusssensor mit Vollbohrung auf nur 7 mbar bei 2000 l/h reduzieren.
Für Unternehmen aus den Bereichen Heizung, Sanitär und Klimatechnik wirkt sich dieser Unterschied auf den Energieverbrauch ihrer Geräte und somit auch auf die CO2-Emissionen ihrer Produkte aus.
In einer aktuellen Studie untersuchte Allengra den Einfluss auf den Druckverlust bei verschiedenen Durchflussmessern auf dem Markt. Die Flügelräder (390 mBar) und die Wirbel-Modelle (75 mBar) lagen über dem aktuell von Allengra realisierten Wert. Selbst handelsübliche Ultraschall-Durchflussmesser, darunter Modelle von Allengra, erreichen noch 130 mbar. Obwohl ihr vorheriger Ultraschall-Durchflusssensor am unteren Ende dieser Skala liegt, war das für Allengra nicht genug.
Der neue Durchflussmesser von Allengra, konzipiert ohne Toträume und mit Vollbohrungsstruktur zur Steigerung der Energieeffizienz, bietet keinen Widerstand gegen den Wasserfluss und ermöglicht so einen nahtlosen Durchfluss durch die Komponenten des Messgeräts.
Ausgestattet mit niedrigen Geräuschemissionen und hoher Messzuverlässigkeit, auch in Systemen mit eingeschlossenen Luftblasen.
Je höher der Druckverlust, desto härter muss eine Pumpe arbeiten, um die Differenz auszugleichen und überall den gleichen Wasserdruck zu gewährleisten. Der Durchfluss in einem Einfamilienhaus mit 200 m2 Wohnfläche beträgt rund 2000 l/h; beim Einsatz des neuen Ultraschall-Durchflussmessers von Allengra muss eine Pumpe über einen Zeitraum von 15 Jahren nur 1550 kWh Leistung erbringen, was einer Reduzierung von 74 % gegenüber handelsüblichen Komponenten entspricht.
Das hygienische Vollbohrungs-Design des Sensors ist auch ideal für den Einsatz in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie geeignet, mit einem sicheren und wartungsfreien Design, das keine Dichtungsringe benötigt.
Die außen am Rohr angebrachten Piezo-Transducer gewährleisten höchste Messgenauigkeit.
Der Sensor arbeitet mit einer niedrigeren Mindestdurchflussrate als Aufstecksensoren und ist im Gegensatz zu diesen fest installiert. Mit einer Messgenauigkeit von 2-3 % und einem Turndown-Verhältnis von 1:500 übertrifft er alle anderen herkömmlichen Durchflusssensoren auf dem Markt deutlich.
„Wir kennen die Probleme und Anforderungen der Hersteller von HLK-Endgeräten und haben die Effizienz und Messgenauigkeit unserer Ultraschall-Durchflussmesser genau darauf abgestimmt.“ – Raul Junker, Gründer und Inhaber der Allengra GmbH.
