Volumenstrom berechnen an einer RLT-Anlage: So führen Sie die Messung fehlerfrei durch

Wenn ein Gebäude über eine raumlufttechnische Anlage (RLT-Anlage) verfügt, ist es wichtig, den Volumenstrom in den Kanälen dieser Vorrichtung regelmäßig zu messen. Auf diese Weise kann man beispielsweise erkennen, ob jeder Luftauslass die benötigte Luftmenge erhält. Das ist für einen ordnungsgemäßen Betrieb von großer Bedeutung. 

Wenn Sie den Volumenstrom messen müssen, haben Sie die Auswahl aus mehreren verschiedenen Vorgehensweisen. Bei jeder einzelnen Methode ist es jedoch notwendig, alle Vorgaben zu beachten und jeden einzelnen Schritt mit viel Sorgfalt durchzuführen. Beispielsweise müssen Sie sich überlegen, welche Sonden Sie einsetzen können, wo Sie die Messung vornehmen und welche äußeren Gegebenheiten Einfluss auf das Ergebnis haben könnten. Dieser Artikel hilft Ihnen dabei, die Volumenstrommessung bei einer RLT-Anlage fehlerfrei durchzuführen.

Den Volumenstrom fehlerfrei berechnen – mit den richtigen Hilfsmitteln

Wenn Sie den Volumenstrom in einer RLT-Anlage messen, müssen sie hierbei einen genauen Ablauf befolgen und viele – teilweise recht komplizierte – Berechnungen durchführen. Wenn Sie dabei vollkommen selbstständig vorgehen, stellt das eine sehr schwierige Aufgabe dar – insbesondere wenn Sie diese nur gelegentlich durchführen müssen. Daher bietet es sich an, ein modernes Messgerät mit verschiedenen Hilfsfunktionen zu verwendet. Diese ermöglichen eine geleitete Messung: Das Messgerät führt Sie Schritt für Schritt durch die hierfür notwendigen Aufgaben. Darüber hinaus führen die Geräte zahlreiche Berechnungen automatisch durch und außerdem können sie die Ergebnisse der Messungen dokumentieren. Ein Beispiel für ein hilfreiches Messgerät ist das testo 400.

Volumenstrom fehlerfrei messen: wichtig für eine einwandfreie Funktion der RLT-Anlage

Bei der Inbetriebnahme einer Klimaanlage ist es wichtig, den Volumenstrom zu messen. Die Werte, die Sie dabei ermitteln, geben Aufschluss darüber, ob die Anlage korrekt eingestellt ist. Das stellt eine Grundvoraussetzung für ein behagliches und angenehmes Klima in den Räumen dar. Um die richtigen Rückschlüsse aus den Messergebnissen zu ziehen, ist eine fehlerfreie Messung erforderlich. Die korrekte Abnahme der Anlage ist ebenfalls ein wichtiges Qualitätskriterium für Sie als Service-Anbieter und kann sich daher stark auf Ihren beruflichen Erfolg auswirken.

Die richtige Art der Messung auswählen

Am Anfang des Artikels wurde bereits erwähnt, dass es unterschiedliche Vorgehensweisen für die Messung gibt. Bei der Auswahl einer passenden Methode sollten Sie folgende Aspekte berücksichtigen:

1. Die vertraglichen Vereinbarungen: Viele Auftraggeber legen mit dem Service-Dienstleister eine Messung nach DIN EN 12599 fest. In diesem Fall müssen Sie sich genau an die Anforderungen dieser Norm halten. Einer der zentralen Aspekte dabei ist, dass die Messunsicherheit für eine Einzelanlage 15 % und für die Gesamtanlage 10 % nicht überschreiten darf.

2. Welches Messverfahren Sie anwenden können und welche Arten von Sonden sich für die Messung eignen, hängt maßgeblich von den Strömungsgeschwindigkeiten innerhalb des Kanals ab. Daher sollten Sie diese Werte zunächst in Erfahrung bringen, bevor Sie sich für eine bestimmte Art der Messung entscheiden. Darüber hinaus sind jedoch auch die Abmessungen des Kanals von großer Bedeutung.

3. Die Gegebenheiten, die der Hersteller oder der Planer der RLT-Anlage vorgibt: Dabei kann es sich beispielsweise um den K-Faktor an Bauteilen wie dem Volumenstromregler oder um Angaben zu den Plan- und Abnahmewerten handeln.

Messung über den K-Faktor der Lüftung: eine einfache Messmethode

Eine ausgesprochen einfache Messmethode stellt die Verwendung des K-Faktors dar. Zu diesem Zweck kann man an einer Druckentnahmestelle den Differenzdruck zum statischen Druck innerhalb des Bauteils ermitteln – beispielsweise in einem Ventilator oder in einem Auslass. Das entsprechende Bauteil verfügt über einen K-Faktor. Das ist die Abkürzung für Kalibrierfaktor. Diesen hat der Hersteller zuvor im Labor für das entsprechende Bauteil ermittelt. Mithilfe dieses Werts kann man aus der gemessenen Druckdifferenz den Volumenstrom berechnen.

Um die Messung über den K-Faktor der Lüftung vorzunehmen, benötigen Sie ein geeignetes Messgerät. Das testo 400 oder das testo 440 bietet sich zu diesem Zweck hervorragend an. Wenn Sie eines dieser Geräte nutzen, müssen Sie lediglich im Menü die Option K-Faktor auswählen, um mit der Messung des Volumenstroms zu beginnen. Danach müssen Sie den K-Faktor beziehungsweise den C-Faktor eingeben, den der Hersteller für das entsprechende Bauteil angegeben hat. Um die Messung durchzuführen, ist es erforderlich, an der angegebenen Position zwei Schläuche am Bauteil anzubringen. Auf diese Weise ermitteln Sie die Druckdifferenz, die gewöhnlich mit ?P abgekürzt wird. Mit der Formel k* v?P ermitteln Sie aus dem herstellerspezifischen Faktor und dem Messergebnis den genauen Volumenstrom. Sowohl das testo 400 als auch das testo 440 erlaubt es daraufhin, die Messergebnisse zu speichern, zu exportieren und zu versenden. 

Die Messung über den K-Faktor ist ausgesprochen einfach kann allerdings nicht immer angewendet werden. Das liegt darin begründet, dass der K-Faktor nicht für alle Bauteile vorliegt. Da die Ermittlung dieses Werts für den Hersteller mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist, führen nicht alle Unternehmen die hierfür erforderlichen Messungen durch. 

Messung mit dem Staurohr: ideal für verunreinigte Kanäle und hohe Strömungsgeschwindigkeiten

Eine weitere Möglichkeit für die Messung des Volumenstroms stellt es dar, ein Staurohr zu verwenden. Diese Messmethode ist zwar etwas aufwendiger als die meisten anderen Alternativen, doch gibt es Anlagen, bei denen dies zwingend erforderlich ist: Liegt die Strömungsgeschwindigkeit im Kanal beispielsweise über 50 m/s, ist die Messung mit thermischen oder mechanischen Sonden nicht sinnvoll. Das Gleiche ist der Fall, wenn die Temperaturen innerhalb des Kanals sehr hoch sind. Schließlich sollten Sie die Messung per Staurohr auch auswählen, wenn der Kanal stark verschmutzt ist. Die Partikel im Luftstrom können die Messung mit anderen Sonden beeinträchtigen. Das Staurohr hingegen ist unempfindlich gegenüber Verunreinigungen.

Mit dem Staurohr ermitteln Sie die Differenz zwischen dem statischen und dem dynamischen Druck. Um den Volumenstrom zu berechnen, müssen Sie diesen Wert mit dem Staurohr-Faktor multiplizieren, den der Hersteller für jede dieser Messsonden angibt.

Wenn Sie den Volumenstrom mit einem Staurohr im Lüftungskanal ermitteln, bietet es sich ebenfalls an, das testo 400 als oder das testo 440 ((Textlink)) zu verwenden. Dabei ermittelt das Gerät mithilfe des Staurohrs den dynamischen Druck im Kanal. Um mit der Messung zu beginnen, müssen Sie zunächst das Messverfahren "Volumenstrom Kanal" auswählen und danach den herstellerspezifischen Staurohr-Faktor eingeben. Daraufhin müssen Sie sowohl die Umgebungstemperatur als auch den Umgebungsdruck eingeben, damit das Gerät die Dichtekompensation durchführen kann. Mit diese Werten kann es dann den Volumenstrom automatisch berechnen. Auch hier können Sie die Ergebnisse wieder exportieren, speichern oder versenden.

Bei der Messung müssen Sie beachten, dass es dabei einige Unterschiede zwischen den einzelnen Messgeräten gibt. Wenn Sie das testo 400 verwenden, bezieht das Gerät bei der Messung des Volumenstroms die Werte Umgebungstemperatur und Umgebungsdruck automatisch ein. Sie können sie entweder vor der Messung eingeben oder einen Temperatur-Feuchte-Fühler für diese Aufgabe verwenden. Wenn Sie hingegen das testo 440 verwenden müssen Sie den Absolutdruck beziehungsweise den Umgebungsdruck stets selbst eingeben.

Wenn Sie den Volumenstrom in der RLT-Anlage mit einem Staurohr bestimmen, müssen Sie beachten, dass die Messunsicherheit bei diesem Verfahren sehr groß ist. Das liegt daran, dass die Öffnung des Rohrs nur sehr klein ist. Daher kann bereits eine minimale Abweichung von der Strömungsrichtung erhebliche Folgen haben. Bei einer Abweichung von nur einem Grad liegt der Messfehler beispielsweise bereits bei 10 Prozent. Wenn Sie nach der Norm DIN EN 12599 messen, müssen Sie diese Messungenauigkeit jedoch auf jeden Fall berücksichtigen und bei der Berechnung der erforderlichen Anzahl der Messpunkte einbeziehen.

DIN EN 12599: den Volumenstrom mit einem normierten Verfahren messen

Um präzise und vergleichbare Werte zu erhalten, ist es sinnvoll, den Volumenstrom mit einem normierten Verfahren zu messen. Die Norm DIN EN 12599 macht genaue Vorgaben dazu, wie Sie dabei vorgehen müssen. Eine normierte Messung ist jedoch nicht gesetzlich vorgeschrieben.

Wenn Sie eine Messung nach DIN EN 12599 durchführen, können Sie dafür verschiedene Sonden verwenden. Eine Möglichkeit hierfür stellt das bereits oben beschriebene Staurohr dar. Dieses bietet sich für Kanäle an, die entweder über hohe Strömungsgeschwindigkeiten, hohe Temperaturen oder starke Verunreinigungen verfügen. Für Kanäle mit Strömungsgeschwindigkeiten zwischen 0 und 5 m/s und mit einer Temperatur bis zu 70 °C bietet es sich an, thermische Sonden zu verwenden. Eine weitere Möglichkeit stellen Flügelräder dar. Diese eignen sich optimal für Geschwindigkeiten zwischen 5 und 40 m/s und für Temperaturen von bis zu 350 °C. Daher müssen Sie zunächst herausfinden, wie die Voraussetzungen bei der entsprechenden RLT-Anlage aussehen und daraufhin eine passende Sonde auswählen.

Wenn Sie für die Messung das testo 400 verwenden, führen Sie die Messung nach DIN EN 12599 einfach über das Messmenü durch. Dazu müssen Sie zunächst die Kanalgeometrie eingeben. Hierfür müssen Sie den Kanal zunächst vermessen und die entsprechenden Werte daraufhin in das Messgerät eingeben. Dieser berechnet daraufhin selbstständig die Verteilung der Messpunkte. Nähere Informationen zu diesem Thema finden Sie in unserem Blogartikel "Wie plane ich eine Messstelle?". Darüber hinaus müssen Sie vorgeben, ob Sie eine punktuelle oder eine zeitliche Messung durchführen möchten. Die Norm macht hierzu keine klaren Vorgaben. Eine zeitliche Messung bietet sich insbesondere bei dynamischen Anlagen an. Nun müssen Sie noch den verwendeten Sondentyp eingeben. Das Gerät zeigt Ihnen daraufhin automatisch an, wo die relevanten Messpunkte liegen und wie tief Sie die entsprechende Sonde eintauchen müssen. Nachdem Sie die Messung gespeichert haben, zeigt Ihnen das testo 400 die prozentuale Messunsicherheit nach DIN EN 12599 an. Dieser Wert muss für eine normkonforme Messung innerhalb der vorgegebenen Parameter liegen. Damit die Messung der Norm entspricht, müssen Sie sie außerdem richtig dokumentieren. Über die Dokumentation im Klimabereich haben wir bereits einen eigenen Blogartikel erstellt. Das Messgerät erstellt automatisch eine normgerechte Dokumentation zu Ihrer Messung.

Den Volumenstrom fehlerfrei berechnen: kein Problem mit einem passenden Messgerät

Unterschiedliche Gegebenheiten können verschiedene Messtechniken erforderlich machen. Mit einem geleiteten Messmenü sorgen Sie jedoch bei jedem der vorgestellten Verfahren dafür, dass fehlerfreie Ergebnisse entstehen und dass die Messungen duplizierbar sind – selbst wenn Sie nach Norm messen.

Die Verwendung einer geleiteten Messung bietet zahlreiche Vorteile – unabhängig davon, ob Sie solche Messungen täglich oder nur gelegentlich durchführen. Wenn Sie häufig den Volumenstrom messen, profitieren Sie davon, dass Sie Messungen speichern können und daher die Eingaben nicht erneut durchführen müssen. Das spart viel Zeit. Außerdem sorgen vergleichbare Messungen für eine effiziente Fehlerüberprüfung, da Sie nicht lange nach Diskrepanzen suchen müssen. Wenn Sie hingegen eine solche Messung nur gelegentlich durchführen, profitieren Sie davon, dass das Messgerät Sie Schritt für Schritt durch das Verfahren leitet. Es fordert Sie zur Eingabe aller relevanten Werte auf und sorgt auf diese Weise dafür, dass Sie auch ohne lange Einarbeitung eine fehlerfreie Messung durchführen.