HVAC: Warum sind Temperatur-, Druck- und Durchflussmessungen entscheidend für die Effizienz?

HLK-Anlagen – Heizung, Lüftung und Klimatisierung

HLK steht für Heizung, Lüftung und Klimatisierung. HLK-Anlagen sorgen für optimale Bedingungen für Maschinen, Anlagen und Mitarbeiter in Industrieanlagen.

Komponenten der HLK-Technik:

• Heizung: Systeme zur Bereitstellung von Wärme, z. B. Heizkessel oder Fußbodenheizungen.
• Lüftung: Systeme für den Luftaustausch, die Abführung von Schadstoffen und die Zufuhr von Frischluft.
• Klimatisierung: Systeme zur Regelung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit, um definierte und konstante Bedingungen zu gewährleisten.

Was sind HVAC-Systeme und welche Rolle spielen sie in der Industrie?

HLK‑Systeme (Heizung, Lüftung und Klimatisierung) sind integrierte Lösungen, die die Umgebungsbedingungen überwachen und gezielt regeln. Sie tragen dazu bei, Temperatur, Luftqualität und Feuchtigkeit auf einem definierten Niveau zu halten.

Vor dem Hintergrund steigender Anforderungen an Energieeffizienz und Nachhaltigkeit entwickelt sich die HLK‑Technologie kontinuierlich weiter. Moderne Systeme verbinden heute hohe Effizienz mit wirtschaftlichem Betrieb und leisten damit einen wichtigen Beitrag zur sicheren und stabilen Prozessführung in der Industrie.

Brennwertkessel – Temperatur, Druck und Durchfluss

Brennwertkessel nutzen fossile Brennstoffe wie Gas oder Öl zur Wärmeerzeugung. In der Brennkammer wird der Brennstoff verbrannt, wodurch Wärmeenergie und Abgase entstehen. Die Wärme wird an das durch die Rohrleitungen geführte Wasser übertragen. Durch die Nutzung der Abgaswärme zur Vorwärmung des Wassers erreichen Brennwertkessel einen besonders hohen Wirkungsgrad.

Für einen sicheren und effizienten Betrieb sind präzise Messungen entscheidend. Das Brauchwasser muss dabei in einem engen Temperaturbereich von 55 bis 60 °C gehalten werden. Hier kommen einschraubbare oder steckbare Widerstandstemperatursensoren zum Einsatz.

Darüber hinaus sind weitere Messgrößen wie Druck und Feuchtigkeit relevant. JUMO bietet hierfür umfassende Messlösungen für Brennwertkessel, mit denen alle wichtigen Parameter zuverlässig erfasst werden können. Das ermöglicht einen stabilen Betrieb sowie die frühzeitige Erkennung von Abweichungen. Dadurch lassen sich Ausfälle vermeiden und die Lebensdauer der Anlagen erhöhen

JUMO Lösungen für diese Anwendung:

• JUMO STB/STW - Temperaturbegrenzer und -wächter für einen sicheren Anlagenbetrieb
• JUMO heatTHERM - Einbauthermostat zur präzisen Temperaturregelung
• JUMO miroTRON - Thermostat mit PID‑Reglerfunktion für dynamische Prozesse
• Widerstandstemperatursensoren für die genaue Erfassung der Wassertemperatur im System

Druckmessumformer, Thermostate und Durchflussmessgeräte für Festbrennstoffkessel

Festbrennstoffkessel nutzen Brennstoffe wie Holz und wandeln diese in Wärmeenergie um, die an das Heizungswasser übertragen wird. Ein wichtiger Betriebsaspekt ist die Überwachung der Abgastemperatur, insbesondere im bivalenten Betrieb in Kombination mit einem Brennwertkessel.

Mit Abgastemperaturwächtern wie dem JUMO STM‑RW‑2 lässt sich die Temperatur im Abgasrohr zuverlässig überwachen. Wird ein definierter Grenzwert, beispielsweise 80 °C, erreicht, kann der Brennwertkessel automatisch abgeschaltet werden. Das trägt zu einem sicheren und abgestimmten Betrieb beider Systeme bei.

Die Verbrennung fester Brennstoffe führt zu hohen Temperaturen im System. Daher ist ein zuverlässiger und kontinuierlicher Betrieb der Sicherheits- und Überwachungstechnik besonders wichtig.

JUMO Lösungen für diese Anwendung:

• JUMO heatTHERM - Einbauthermostat zur präzisen Regelung der Kesseltemperatur
• Differenzdruckwächter zur Überwachung von Luft- und Gasströmen im System
• JUMO MIDAS S05/S06 - OEM‑Druckmessumformer zur Drucküberwachung in verschiedenen Anlagenteilen
• JUMO flowTRANS US - Ultraschall‑Durchflussmessgerät zur Erfassung des Flüssigkeitsdurchflusses
• Mehrbereichs- und Differenzdruckmessumformer für die Überwachung nicht aggressiver Gase

Temperatur- und Druckmessung in Pelletkesseln

Pelletkessel sind eine effiziente und nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen. Sie nutzen Holzpellets als erneuerbaren Brennstoff und ermöglichen so eine ressourcenschonende Wärmeerzeugung.

In größeren Anlagen werden die Pellets über Fördersysteme oder Saugeinrichtungen zum Kessel transportiert. Die Verbrennung wird elektrisch gezündet. Die entstehende Wärme wird auf das Heizungswasser übertragen, während die Abgase einen Wärmetauscher durchströmen, ihre Energie abgeben und anschließend über den Schornstein abgeführt werden.

Für einen sicheren und effizienten Betrieb ist eine präzise Mess- und Regeltechnik unerlässlich.

Temperaturvisualisierung:
Mit steigender Leistung des Pelletkessels gewinnt die kontinuierliche Temperaturüberwachung an Bedeutung. Digitale Anzeigegeräte wie die Serie JUMO diraVIEW ermöglichen eine direkte Anzeige der aktuellen Prozesstemperatur. Einstellbare Minimal- und Maximalwerte unterstützen die Überwachung von Grenzwerten, während farbliche Alarmanzeigen die Auswertung erleichtern.

JUMO Lösungen für diese Anwendung:

• JUMO MIDAS S05 - OEM‑Druckmessumformer zur Überwachung des Systemdrucks
• JUMO heatTHERM - Einbau‑Thermostat für eine präzise Temperaturregelung
• JUMO miroTRON - elektronischer Thermostat mit optionaler Zweipunkt‑PID‑Reglerfunktion
• Thermoelemente für die zuverlässige Temperaturmessung auch bei hohen Temperaturen

Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen – Überwachung von Druck und Temperatur im Kühlsystem

Kraft‑Wärme‑Kopplungsanlagen (KWK‑Anlagen) basieren auf dem Prinzip der gleichzeitigen Erzeugung von elektrischer und thermischer Energie in einem Prozess. Im Vergleich zu konventionellen Verfahren arbeiten sie deutlich energieeffizienter.

Als Primärenergiequelle dienen in der Regel Verbrennungsmotoren oder Gasturbinen, die einen Generator antreiben. Die dabei entstehende Abwärme wird nicht abgeführt, sondern zurückgewonnen und zur Erwärmung von Wasser oder anderen Medien genutzt.

Für einen sicheren und effizienten Betrieb ist die kontinuierliche Überwachung zentraler Prozessgrößen erforderlich. Insbesondere im Kühlsystem des Verbrennungsmotors spielen Druck und Temperatur eine entscheidende Rolle, da nur so Schäden, etwa an Lagern, vermieden werden können.

JUMO Messtechnik trägt zur Überwachung und Optimierung dieser Prozesse bei. Thermostate können kritische Temperaturwerte überwachen und bei Bedarf Schutzfunktionen wie eine automatische Abschaltung auslösen.

JUMO Lösungen für diese Anwendung:

• JUMO MIDAS S05 - OEM‑Druckmessumformer zur Überwachung des Systemdrucks
• JUMO heatTHERM - Einbau‑Thermostat zur Überwachung und Regelung der Temperatur
• JUMO variTRON - SPS‑Steuerung für die zentrale Steuerung und Regelung der Anlage
• JUMO LOGOSCREEN 601 - Bildschirmschreiber zur Visualisierung und Archivierung von Prozessdaten
• JUMO VIBROtemp - Vibrationsfeste Temperatursensoren für den Einsatz im Motorumfeld

Industrielle Klimaanlagen und Wärmepumpen

Klimaanlagen und Wärmepumpen arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip und nutzen thermodynamische Prozesse, um Wärme gezielt zu übertragen. Beide Systeme verwenden ein Kältemittel, das in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert und die Phasen Kompression, Kondensation, Expansion und Verdampfung durchläuft.

Klimaanlagen entziehen der Raumluft Wärme und geben diese an die Umgebung ab, wodurch Innenräume gekühlt werden. Wärmepumpen können diesen Prozess umkehren und sowohl kühlen als auch heizen, indem die Strömungsrichtung des Kältemittels entsprechend angepasst wird.

Schutz der Außeneinheit vor Frost

Außengeräte von Klimaanlagen sind anfällig für Vereisung, was zu Funktionsstörungen oder Schäden führen kann. Der JUMO frostTHERM‑AT ist ein Thermostat zur frühzeitigen Erkennung von Frostbildung.

Eine speziell ausgelegte Kapillarleitung, die am Außengerät installiert wird, erkennt bereits geringe Temperaturabfälle entlang sogenannter Frostbereiche. Nähert sich die Temperatur dem Gefrierpunkt, können automatisch Schutzmaßnahmen ausgelöst werden, etwa das Zuschalten einer Beheizung oder das Abschalten der Anlage. Dadurch wird das Risiko von Kondensation und Frostschäden reduziert.

JUMO Lösungen für Klima- und Lüftungstechnik:

• JUMO MIDAS S05 - OEM‑Druckmessumformer zur Überwachung des Kältemitteldrucks
• JUMO heatTHERM - Einbau‑Thermostat für eine präzise Temperaturregelung
• JUMO frostTHERM‑AT/-DR/-ATE - Frostschutzthermostate zum Schutz vor Vereisung
• JUMO hydroTRANS - Messumformer für Temperatur und relative Feuchte zur Überwachung der Luftqualität
• JUMO miroTRON - Elektronischer Thermostat mit optionaler Zweipunkt‑PID‑Reglerfunktion