Die Automatisierung von hydraulischen Prozessen ist ein entscheidender Aspekt für eine effiziente und sichere Steuerung von Flüssigkeiten, sowohl im industriellen als auch im zivilen Bereich.
Motorisierte Ventile, Drucksensoren, Druckschalter und Durchflusschalter... verschiedene Systeme sind darauf ausgelegt, den Fluss in einem hydraulischen System zu überwachen, zu steuern und zu optimieren. Generell verbessert die technologische Integration die Effizienz, erleichtert die Nutzung und sorgt oft für eine nachhaltigere Wasserwirtschaft und einen geringeren Energieverbrauch.Systeme zur Steuerung des Flüssigkeitsdrucks.
Die Steuerung des Flüssigkeitsdrucks in einer Anlage ist eine wichtige Aufgabe, nicht nur in Bezug auf die Effizienz, sondern auch auf die Sicherheit. In einem früheren Artikel haben wir die Eigenschaften und Anwendungen von Druckschaltern und Druckdurchflusschaltern ausführlich behandelt. Hier eine kurze Erinnerung an ihre Funktionsweise und Unterschiede.
Ein Druckschalter ist ein Gerät, das den Druck einer Flüssigkeit erkennt und einen elektrischen Stromkreis basierend auf einem voreingestellten Wert ein- oder ausschaltet. Wenn der Druck diesen Wert überschreitet oder unterschreitet, schließt oder öffnet der Druckschalter einen elektrischen Kontakt. Er wird in Anwendungen wie der Steuerung von Pumpen, Heizungs- und Klimaanlagen, hydraulischen und pneumatischen Systemen, dem Überdruckschutz oder zur Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks verwendet.
Der Druckdurchflussschalter hingegen erkennt sowohl den Druck als auch den Durchfluss der Flüssigkeit und reagiert durch die Kombination dieser beiden Parameter. In ähnlicher Weise aktiviert oder deaktiviert er basierend auf den festgelegten Druck- und Durchflussbereichen einen elektrischen Kontakt.
Typische Anwendungen sind Kühl- und Bewässerungssysteme sowie Wasseraufbereitungssysteme, bei denen es besonders wichtig ist, sowohl den Druck als auch den Flüssigkeitsdurchfluss zu überwachen.
Typische Anwendungen sind Kühl- und Bewässerungssysteme sowie Wasseraufbereitungssysteme, bei denen es besonders wichtig ist, sowohl den Druck als auch den Flüssigkeitsdurchfluss zu überwachen.
Druckschalter und Druckdurchflussschalter haben sich im Laufe der Jahre erheblich weiterentwickelt, bleiben aber einfache Geräte. Sie werden oft auch als "Druckschalter" bezeichnet, da sie keinen numerischen Wert senden, sondern lediglich Kontakte öffnen oder schließen. Trotzdem stellen sie eine unverzichtbare Form der Automatisierung hydraulischer Prozesse in verschiedenen Bereichen dar.
Eine weitere Art von Druckregelgeräten sind Drucksensoren. Im Gegensatz zu Druck- und Durchflussschaltern senden sie ein analoges Signal anstelle eines digitalen. Eine weit verbreitete Betriebsart basiert auf der physischen Verformung einer Dehnungsmessstreifenmembran durch die Flüssigkeit. Der elektrische Widerstand, der proportional zum ausgeübten Druck ist, wird in ein elektrisches Signal umgewandelt und in ein standardisiertes Ausgangssignal (z. B. 4-20mA) umgerechnet.
Eine weitere Art von Druckregelgeräten sind Drucksensoren. Im Gegensatz zu Druck- und Durchflussschaltern senden sie ein analoges Signal anstelle eines digitalen. Eine weit verbreitete Betriebsart basiert auf der physischen Verformung einer Dehnungsmessstreifenmembran durch die Flüssigkeit. Der elektrische Widerstand, der proportional zum ausgeübten Druck ist, wird in ein elektrisches Signal umgewandelt und in ein standardisiertes Ausgangssignal (z. B. 4-20mA) umgerechnet.
Drucksensoren werden häufig zur Steuerung von Frequenzumrichtern sowie in Reinräumen, medizinischen Geräten, Filtersystemen, Heiztechnologien und Klimaanlagen eingesetzt.
Motorisierte Ventile: Die Vorteile einer automatischen Flussregelung.
Im Bereich der Automatisierung hydraulischer Prozesse spielen motorisierte Ventile eine Schlüsselrolle. Automatisiertes Öffnen und Schließen, ohne manuellen Eingriff, ist bei Kugel- und Klappenventilen sehr verbreitet. Der Mehrwert einer automatischen Regelung wird besonders deutlich, wenn das Ventil schwer zugänglich ist oder eine große Kraft für die Betätigung erforderlich ist, beispielsweise bei Notabschaltungen.Unter den Betätigungsarten ist die pneumatische besonders interessant. Der pneumatische Antrieb nutzt Druckluft als Energieträger, um das Ventil zu öffnen, zu regeln oder zu schließen. Es handelt sich um einen einfachen, aber zuverlässigen Mechanismus, der mehrere Vorteile gegenüber elektrischen Antrieben bietet. Pneumatisch betriebene Ventile sind weniger anfällig für Verschleiß, haben weniger bewegliche Teile und erfordern wenig Wartung. Sie sind einfach zu installieren und äußerst kompakt, ideal für Anwendungen mit begrenztem Platz. Außerdem gewährleisten sie dank der geringen Trägheit der Druckluft schnelle Bewegungen und sind daher auch für Anwendungen geeignet, die hohe Geschwindigkeit erfordern.
Die besprochenen Systeme sind nur einige der Möglichkeiten, die der technologische Fortschritt für die Steuerung hydraulischer Anlagen bietet. Die Perspektive zielt eindeutig auf eine zunehmende Optimierung von Strömungen, Drücken und Durchflussmengen ab, um den Energieverbrauch zu senken. Weitere Chancen liegen in der Kostenreduktion durch vorausschauende Wartung, fortschrittliche Diagnosetools und Fernüberwachung. IoT und KI werden auch in diesem Bereich den Unterschied ausmachen.
