Tipps und Tricks für Luftstrom-Messungen im Kanal.

• Die wichtigsten Sonden für jede Anwendung • Abnahmemessungen nach DIN EN 12599 richtig durchführen• Messfehler erkennen und vermeiden

Die optimale Sonde für Ihre Anwendung

Mittlere Strömungsgeschwindigkeiten

5 m/s ... 20 m/s: Flügelradsonden mit möglichst

kleinen Durchmessern

Hohe Strömungsgeschwindigkeiten ab 20 m/s oder

Messung stark verschmutzter Strömungen mit hohem

Partikelanteil: Staurohre

Niedrige Strömungsgeschwindigkeiten bis 5 m/s:

Thermische Sonden

Die Genauigkeits-Sieger von Testo

für jeden Strömungsbereich:

0 m/s

5 m/s

20 m/s

ab 20 m/s Alle Staurohre von Testo z. B. 0635 2243 oder 0635 2240

5 ... 20 m/s 16 mm-Flügelräder – z. B. 0635 9542 (testo 480), 0635 9571 (testo 440)

0 ... 5 m/s Thermische Sonden – z. B. 0635 1543 (testo 480), 0635 1571 (testo 440)

Abnahmemessung nach DIN EN 12599

Trivialverfahren für Netzmessungen

in Rechteckquerschnitten

Dafür wird zunächst das Geschwindigkeitsfeld inner-

halb des rechteckigen Kanalquerschnittes in gleich große

Messflächen aufgeteilt. In deren Mitte befindet sich jeweils

der Messpunkt. Bei einem gleichmäßigen Geschwindig-

keitsprofil kommt man bereits mit wenigen Messpunkten

zu einem repräsentativen Ergebnis. Stellt man jedoch über

den Querschnitt starke Unterschiede in der Strömungs-

geschwindigkeit fest, ist die Anzahl der Messpunkte zu

erhöhen.

Schwerlinienverfahren für Netzmessungen

in Kreisquerschnitten

Hierbei wird der Kreiskanalquerschnitt in flächengleiche

Kreisringe eingeteilt, wobei sich der Messort auf der

Schwerlinie des Kreisringes befindet. Die Auswertung der

Messung erfolgt über arithmetische Mittelwertbildung der

einzelnen Messwerte.

Schwer-linien

Aus den einzelnen Geschwindigkeits-Messwerten ist

die mittlere Strömungsgeschwindigkeit und daraus der

Luftvolumenstrom zu berechnen.Beispiel: Bei einem Querschnitt A von 0,5 m2 und einer gemessenen

mittleren Geschwindigkeit von 4 m/s ergibt sich ein Volumenstrom von 7200 m3/h

V = Volumenstrom in m3/hv = mittlere Strömungsgeschwindigkeit in m/sA = Strömungsquerschnitt in m2

•

V = A ∙ v ∙ 3600∙ ¯

Einfluss durch Störstellen

Zu stromaufwärts liegenden Störstellen sollte ein Abstand

eingehalten werden, der mindestens dem sechsfachen

hydraulischen Durchmesser Dh = 4A/U (A: Kanalquerschnitt,

U: Kanalumfang) entspricht. Zu strom abwärtsliegenden

Störstellen genügt ein Abstand von 2 x Dh.

Messfehler erkennen und vermeiden

10 m

/s

10 m

/s

10 m

/s

5 m

/s

5 m

/s

5 m

/s

D=250

LUFT

Abstand1 x Dh

Abstand2 x Dh

Abstand7 x Dh

verzerrtes Strömungsprofilausgeglichenes Strömungsprofil

Strömungsprofil mit Rückströmung

Abbau der Unregelmäßigkeit des Strömungsprofiles mit zunehmendem Abstand von der Störstelle. Die horizontalen Geschwindigkeitsprofile wurden mit einem Prandtl-Staurohr gemessen.

Das testo 480 hilft Ihnen dabei, RLT-Anlagen normkonform nach EN 12599 einzustellen. Es führt Schritt für Schritt durch die Netzmessung und verhindert damit zuverlässig Fehlmessungen.

Versperrung des Strömungsquerschnittes

durch die Mess-Sonde

Die ideale Flügelradsonde für Messungen in größeren

Kanalquerschnitten ist eine kombinierte Strömungs-/

Temperatursonde mit Ø 16 mm (testo 440 KlimaProfi

16 mm-Flügelrad-Anemometer Set). Bei Messungen in

kleinen Kanalquerschnitten nimmt der Einfluss des Flügel-

rad-Querschnittes auf die Genauigkeit der Messung mit

abnehmendem Kanalquerschnitt zu. In der Folge werden zu

hohe Geschwindigkeiten gemessen.

Thermische Strömungssonden haben einen

sehr kleinen Grundfehler von ±(2 ... 5 cm/s),

dem ein Empfindlichkeitsfehler von 2,5 ... 5 %

vom Messwert hinzuzufügen ist.

Die Messunsicherheit nimmt mit steigender

Luftgeschwindigkeit zu. Deswegen eignen

sich diese Sonden zur Messung niedriger

Luftgeschwindigkeiten bis 5 m/s.

Flügelräder haben einen Grundfehler von

ca. ±(0,1 ... 0,2 m/s) und einen

Empfindlichkeitsfehler von 1 ... 2 % vom

Messwert. Optimaler Einsatzbereich:

Luftgeschwindigkeiten über 5 m/s.

Bei Staurohren geht der Messfehler bei

steigender Luftgeschwindigkeit stark

zurück. Deswegen eignen sie sich für hohe

Luftgeschwindigkeiten.

Messunsicherheiten

testo 480 Multifunktions-messgerät

testo 440 Klima-Messgerät

Die Kombination aus Vielseitigkeit und höchstem Bedienkomfort:• Benutzerfreundliche Menüs für

alle Klimamessungen• Kabellose Sonden für alle

Anwendungen• Übersichtliches Display für

Konfiguration, Messwerte und Ergebnisse auf einen Blick

testo 510i Differenzdruck-messgerät

testo 510Differenzdruck-messgerät

Die Messgeräte testo 440, testo 480, testo 510 und

testo 510i rechnen den Staurohrdruck automatisch in die

Strömungsgeschwindigkeit um. testo 440 und testo 480

haben Menüs für die Volumenstrommessung mit k-Faktor.

Die punktuelle Mittelwertbildung kann dann direkt in m/s-

Werten ausgeführt werden.

Ein typischer Fehler bei der Staurohrmessung ergibt sich

oft dadurch, dass mit einer mittleren Dichte von 1200 g/m3

gerechnet wird. Bei der Messung von Außenluftströmen

kann die tatsächliche Luftdichte um bis zu ±10 % vom oben

angegebenen Mittelwert abweichen. Damit ergibt sich eine

Unsicherheit des Luftstromes von bis zu ±5 %. Deswe-

gen ist es bei Messungen mit einem Staurohr wichtig, die

korrekte Luftdichte im Messgerät einzugeben. Diese ist über

Tabellen zu ermitteln, bzw. wird sie von den Messgeräten

nach Eingabe von Temperatur, rel. Luftfeuchte und Absolut-

druck automatisch berechnet. Voraussetzung hierfür ist die

Kenntnis der örtlichen Werte von Absolutdruck, Temperatur

und ggf. relativer Feuchte.

Fehlerhafte Auswertung der Messergebnisse

bei Staurohren

Tipp: Unter 5 m/s sind Staurohre nur bedingt brauchbar.

Hier empfiehlt sich die Messung mit thermischen Sonden

oder Flügelrad-Aufnehmern.

Im mittleren Strömungsbereich ist es wichtig, die Genauig-

keit des Drucksensors zu beachten, da diese die Genauig-

keit der Staurohrmessung erheblich beeinflusst.

Formel zur Berechnung

der Strömungsgeschwindigkeit in m/s

v=s • 2 • ∆P

rho

∆P = dynamischer Druck in Pa s = Staurohrfaktor = 1,000 für Prandtl-Staurohrev = Strömungsgeschwindigkeit in m/srho = Luftdichte in kg/m3

= 1,199 kg/m3

(bei 20 °C, 50 %rF, 1013 hPa)

Grundformel zur Berechnung

der Genauigkeit der Staurohrmessung:

Genauigkeit Staurohrmessung = 1/v *77,38 * Druckfehler

Wobei: Genauigkeit Staurohrmessung in m/s

v = Strömungsgeschwindigkeit in m/s

Druckfehler in hPa

Die Luftgeschwindigkeit wird berechnet aus Staurohrfaktor, dynamischem Druck (Differenzdruck) und Luftdichte.

Eine umfassende Auswahl an Messgeräten und Sonden zur Strömungs-, Klima- und Behaglichkeitsmessung finden Sie auf unserer Webseite: www.testo.de