Energiemanagement bei Planung und Betrieb von Gebäuden

7.7 Luftgeschwindigkeit

7.1 Grundlagen der Messtechnik
7.2 Messung elektrischer Grössen
7.3 Temperaturmessung
7.4 Durchflussmessung
7.5 Wärme/Kälte
7.6 Druckmessung
7.7 Luftgeschwindigkeit
7.8 Luftfeuchtigkeit
7.9 Luftqualität
7.10 Lichttechnische Messungen
7.11 Füllstandsmessung
7.12 Luftdichtheit, Blower-Door-Test
7.13 Infrarot-Thermografie
 

Die Messung der Luftgeschwindigkeit kann zum Beispiel in Räumen erfolgen oder zur Überwachung einer Lüftungsanlage. Mögliche Messvorrichtungen sind Staugeräte, thermische Anemometer und Flügelanemometer. Die Luftgeschwindigkeit in Räumen ist eher tief, daher kommen dort keine Staugeräte zum Einsatz.

Rauchgasröhrchen eignen sich nicht zu einer genauen Geschwindigkeitsmessung, sondern dienen vor allem der Sichtbarmachung von Luftströmungen.

7.7.1 Staugeräte

7.7.1 Staugeräte – 7.7.2 Thermisches Anemometer – 7.7.3 Flügelradanemometer – 7.7.4 Rauchröhrchen

Staugeräte messen den Staudruck in einer Strömung, der durch die Umwandlung der Geschwindigkeitsenergie in Druck entsteht. Das einfachste Staugerät ist das Pitorohr, am häufigsten verwendet wird das Staurohr von Prandtl [31].

7.7.2 Thermisches Anemometer

7.7.1 Staugeräte – 7.7.2 Thermisches Anemometer – 7.7.3 Flügelradanemometer – 7.7.4 Rauchröhrchen

Thermische Anemometer besitzen als Sensor einen elektrisch beheizten Widerstand. Mit zunehmender Luftgeschwindigkeit kühlt sich der Sensor stärker ab, was eine Änderung des Widerstands bewirkt. Zur Bestimmung der Luftgeschwindigkeit wird entweder der Strom oder die Temperatur des Sensors konstant gehalten. Bei konstantem Strom kann die Luftgeschwindigkeit durch eine Messung des Widerstands bestimmt werden, und bei konstanter Temperatur dient der erforderliche Heizstrom als Mass für die Luftgeschwindigkeit [32].

7.7.3 Flügelradanemometer

7.7.1 Staugeräte – 7.7.2 Thermisches Anemometer – 7.7.3 Flügelradanemometer – 7.7.4 Rauchröhrchen

Flügelradanemometer besitzen ein Flügelrad zur Messung der Luftgeschwindigkeit (Abb. 33). Zu den Flügelradanemometern gehören auch die in der Meteorologie verwendeten Schalenkreuzanemometer.

Flügelradanemometer zur Messung von Luftströmungen inkl. Temperatur und Luftfeuchte
Abb. 33: Flügelradanemometer zur Messung von Luftströmungen inkl. Temperatur und Luftfeuchte
Wöhler Messgeräte GmbH

Die Umwandlung in ein elektrisches Signal kann auf verschiedene Arten erfolgen:

  • Ein eingebauter Gleichstromgenerator erzeugt eine Spannung, die mit einem Voltmeter abgelesen werden kann und anschliessend in eine Geschwindigkeit umgewandelt wird.
  • Ein Induktivgeber erzeugt eine Frequenz, die in ein elektrisches Normausgangssignal umgewandelt wird.
  • Die Drehzahl des Flügels wird durch Lichtschranken abgetastet und gezählt [27].

7.7.4 Rauchröhrchen

7.7.1 Staugeräte – 7.7.2 Thermisches Anemometer – 7.7.3 Flügelradanemometer – 7.7.4 Rauchröhrchen

Mit Rauchröhrchen können Luftströmungen auf einfache Art sichtbar gemacht werden. Eine rauchende Substanz im Röhrchen (z.B. rauchende Schwefelsäure) erzeugt einen weissen Rauch, der sich mit der vorhandenen Luftströmung bewegt.