Energieverbrauch des Kompressors

Leitfaden: Wie man den Energieverbrauch des Kompressors misst und eine Energieanalyse durchführt

Was den Stromverbrauch betrifft, sind Kompressoren fast unersättlich. Daher ist es notwendig, diese „Vielfraße“ so weit wie möglich einzuschränken. Ein guter Weg ist es, den Verbrauch direkt an den einzelnen Kompressoren zu messen. Nur so erfahren wir, welcher Anteil des Gesamtverbrauchs des Unternehmens auf die Drucklufterzeugung entfällt.

Die Energieanalyse der Drucklufterzeugung zeigt, wie viel Energie Kompressoren verbrauchen

Der erste Schritt zu mehr Wirtschaftlichkeit besteht darin, herauszufinden, wie viel uns die Drucklufterzeugung kostet und wo gespart werden kann. Eine Energieanalyse kann das Unternehmen selbst erstellen oder eine Fachfirma mit dieser Dienstleistung beauftragen.

Welche Messungen sind für die Energieanalyse erforderlich?

  • Messung der Kompressorbetriebszeiten – Zeiten unter Last und Leerlaufzeiten
  • Messung des Stromverbrauchs bei den einzelnen Kompressoren
  • Messung von Durchfluss und Druckluftverbrauch
  • Abschätzung der Verluste durch Undichtigkeiten
  • Vergleich von Energieverbrauch und gelieferter Druckluftmenge
  • Berechnung der aktuellen Energiekosten und potenzieller Einsparungen
Messungen für die Energieanalyse einer Kompressorstation

Methoden zur Messung des Kompressorverbrauchs

1. Grundlegende Strommessung an einer Phase – zur Überwachung des Kompressorlaufs

Eine Stromsonde (TRMS-Wechselstrommessgerät) misst lediglich den elektrischen Strom an einer Phase und ist sehr einfach zu handhaben: Wir umschließen das Kabel einer Phase des Elektromotors. Der Kompressor muss nicht für längere Zeit abgeschaltet werden; wir entfernen lediglich die Abdeckung und platzieren die Sonde. Der Kompressor kann anschließend sofort wieder anlaufen.

Diese Orientierungsmessung ist ideal zur Überwachung des Kompressorbetriebs. Anhand der Stromstärke in einer Phase lässt sich leicht feststellen, wie lange der Kompressor unter Last, im Leerlauf oder ausgeschaltet ist.

Wie wirtschaftlich die Kompressoren genutzt werden, erfahren wir bei einer einwöchigen kontinuierlichen Überwachung.

An jedem installierten Kompressor wird einfach eine Strommesssonde angebracht. Diese erfasst jede Sekunde den in den Motor fließenden Strom. Informationen über Strom und Messzeit werden auf einer Speicherkarte gespeichert oder direkt an ein Wattmeter übertragen. Dort werden die Daten durch das entsprechende Softwaremodul ausgewertet.

Messung des elektrischen Stroms mit einer Stromsonde an einer Phase

2. Die Messung an allen drei Phasen liefert ein Bild des Kompressorverbrauchs

An allen Phasen des Kompressors werden Stromwandler zur Strommessung montiert. Die Spannung bestimmen wir mittels magnetischer Messspitzen. Aus den Strom- und Spannungswerten wird die Leistung ermittelt.

Komplette Verbrauchsmessung an drei Phasen des Kompressor-Elektromotors

Im Wattmeter werden die Messwerte ausgewertet und weitere Daten zum Verbrauch abgeleitet:

  • elektrischer Strom [A]
  • Leistungsfaktor cos ϕ
  • Scheinleistung [kVA]
  • Blindleistung [kVar]
  • Wirkenergie [kWh]
  • Energiekosten (wenn der Preis pro kWh eingegeben wird)

Softwaremodule geben Aufschluss über den Verbrauch

Die Daten werden im Wattmeter ausgewertet. Zur Überwachung des Kompressorverbrauchs können spezielle Softwaremodule in die Wattmeter geladen werden. Diese liefern uns ein übersichtliches Bild des Verbrauchs der einzelnen Kompressoren.

Damit die Software korrekte Verbrauchsdaten liefert, müssen wir die richtigen Daten eingeben:

  • Kompressortyp (Schrauben- oder Kolbenkompressor),
  • Strompreis einschließlich Nachttarif,
  • Stromwerte, die dem Betrieb des Kompressors entsprechen: unter Last, im Leerlauf, Stillstand.

Auswertung des Energieverbrauchs mittels Softwaremodul

Das Softwaremodul zeigt uns Folgendes an:

  • ein übersichtliches Diagramm, das zeigt, wann und wie lange der Kompressor unter Last, im Leerlauf oder im Stillstand war
  • Tortendiagramme geben einen Überblick über die Arbeitszyklen der Kompressoren,
  • Kostenübersicht des Energieverbrauchs der Kompressoren
  • welche Verluste durch Luftleckagen entstehen – hierfür sind jedoch Durchflussdaten von einem Durchflussmesser erforderlich
  • den abschließenden Bericht über die Wirtschaftlichkeit des Betriebs
Diagramme und Energieverbrauchsanalyse in der Software

Detaillierte Analyse der Arbeitszyklen des Kompressors