Produktiver mit optimierter Messkette

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• Bei der Anschaffung eines Klimaanalysegeräts ist die erforderliche Messgenauigkeit ein Muss-Kriterium, aber darüber hinaus kaum eine relevante Entscheidungshilfe.
• Um den Anschaffungspreis richtig einzuordnen, sind Aspekte der Nutzung sehr wichtig: Bedienungskomfort, Robustheit (Baustelleneinsatz) und vor allem der Aufwand für die Datenverarbeitung.
• Digitale Sonden haben die Auswertetechnik integriert, das Handgerät bekommt so immer den richtigen Anzeigewert. Bei der Kalibrierung festgestellte Abweichungen berücksichtigt die Sonde fortan automatisch.
• Digitale Sonden werden ohne das Handgerät kalibriert, das restliche Messsystem bleibt einsatzbereit.

Die verfügbare Bandbreite technischer Geräte für Raumklimamessungen spiegelt die Vielzahl der Anforderungen in diesem Bereich wider. Je nach Einsatzzweck sind dabei unterschiedliche Genauigkeitstoleranzen und Ausstattungsmerkmale von Bedeutung. Erwartungsgemäß gibt es technologie- und wettbewerbsbedingt einen Zusammenhang zwischen Messgenauigkeit und Gerätepreis. Daraus folgt, dass die Geräte der Qualitätsanbieter innerhalb einer Preisklasse ihren Anwendern eine in etwa vergleichbare Zuverlässigkeit, Präzision und Reproduzierbarkeit der Mess­ergebnisse bieten.

Damit kommt der Nutzungsphase der Messgeräte die entscheidende Rolle zu. Wer im ­Rahmen seiner beruflichen Tätigkeit regel­mäßig Messgeräte nutzt, sollte sich bei der ­Anschaffung nicht nur Gedanken über die erforderliche Messgenauigkeit machen, denn im Arbeitsalltag sind Aspekte, wie der Bedienungskomfort, die Möglichkeiten zur effizienten Weiterverarbeitung der Messdaten, die ­Robustheit der Technik unter Baustellenbe­dingungen und der Aufwand für die Wartung (Kalibrierung) der Messsysteme ausschlag­gebend.

Professionelle Klimaanalyse

Verhältnismäßig leicht ist die Kaufentscheidung bei einfachen Messaufgaben, z.B. wenn mit berührungsloser Temperaturmessung die Dämmung an einem Heizungssystem geprüft werden soll. Für solche Anwendungen ist die erforderliche Messgenauigkeit eher im Mittelfeld anzusetzen und keine aufwendige Dokumenta­tion erforderlich. Hier sind günstige Einstiegsgeräte in der Regel ausreichend.

An professionelle Klimaanalysegeräte werden hingegen höhere Anforderungen gestellt. Mit ihnen werden verschiedene Messgrößen unter zum Teil sehr unterschiedlichen Bedingungen ermittelt. Für die Strömungsgeschwindigkeit gibt es Messsonden speziell für Lüftungskanäle, Auslässe und die Überprüfung von Behaglichkeitsbedingungen am Arbeitsplatz. Hinzu kommen Sonden für Temperatur-, Feuchte- und Druckmessung oder auch die Messung der CO₂-Konzentration.

Diese Messaufgaben fallen nicht nur während der Installation und der Inbetriebnahme von raumlufttechnischen Anlagen an, sondern sind ebenfalls bei regelmäßigen Wartungen und Inspektionen erforderlich. Darüber hinaus gibt es ein breites Analysespektrum, das der Behebung von Komfortdefiziten dient, sei es bei Zugerscheinungen, unbehaglichen Temperaturen oder Müdigkeit infolge hoher CO₂-Konzentrationen.

Hier sind zum Teil sehr komplexe Messungen erforderlich, die sich über Zeiträume von mehreren Stunden oder Tagen erstrecken können und die Auswertung aller auf die betroffenen Personen wirkenden Klimagrößen umfassen. Entsprechendes Fachwissen und dessen praktische Anwendung können sowohl Branchenneulinge als auch Experten, die ihre Kenntnisse lediglich auffrischen wollen, im Rahmen von Schulungen und Seminaren erwerben, wie sie beispielsweise Testo anbietet.

Bei den Messungen sind zahlreiche Normen anzuwenden, zum Beispiel um die Zuglufteinwirkung auf eine Person im Raum über die Turbulenzgrade in Knöchel-, Brust- und Kopfhöhe einheitlich zu bestimmen Abb. 2. Bei derartigen Klimamessungen werden stets große Datenmengen erfasst und verarbeitet, um unter anderem zeitlich befristete Störungen – wie das Öffnen von Türen oder Fenstern – in den Datensätzen erkennen und entsprechend berücksichtigen zu können.

Auch für Messungen in Lüftungskanälen gibt es Normen, die beispielsweise ein Verfahren zur Mittelwertbildung für das Strömungsprofil vorgeben. Darum sind für solche Messaufgaben qualifizierte Fachleute (Fachhandwerker, Techniker, Ingenieure und Sachverständige) erforderlich. Obwohl die meisten Normen lediglich Empfehlungscharakter haben, legen immer mehr Kunden Wert auf eine normgerechte Messung, was dann aber auch einen erhöhten Dokumentationsaufwand zur Folge hat. Bedienungskomfort der Messgeräte und effiziente Arbeitsabläufe sind für die Anwender deswegen ebenso wichtig, wie die Möglichkeit, große Datenmengen mit geringem Aufwand zu verwalten und weiterzuverarbeiten.

Vorteile digitaler Sondentechnik

Eine Entwicklung, die vor allem bei den anspruchsvollen Messaufgaben in der Klima- und Lüftungstechnik erhebliche Vorteile hat, ist die digitale Sondentechnik Abb. 3. Bisher wurden analoge Messsignale von den Sonden an die Auswerteeinheit – also das Handgerät – übertragen und dort in digitale Signale zur Weiterverarbeitung umgewandelt. Diese Signalverarbeitung ist jedoch durch systembedingte Unsicherheiten geprägt, deren Ursache meist in der Schnittstelle von Handgerät und Sonde zu finden ist. Bei der digitalen Technik produziert bereits die Sonde einen digitalen Wert, der an das Messgerät ohne Informationsverlust und gänzlich fehlerfrei übertragen wird. Die messtechnische Intelligenz steckt damit in der Sonde, während das Handgerät als Anzeigeeinheit mit unterschiedlichen Funktionen zur Speicherung und Aufarbeitung der Daten dient.

Ein weiterer Vorteil der digitalen Sondentechnik ist, dass der Anwender beim regelmäßig erforderlichen Kalibrieren nicht mehr das Komplettsystem, sondern nur noch die betreffende Sonde ins Kalibrierlabor einschicken muss. Die übrigen Sonden können währenddessen zusammen mit dem Handgerät weiterverwendet werden Abb. 4. In der Praxis zeigt diese Technologie noch zusätzliche Vorzüge: Abweichungen, die gemäß Kalibrierung bei der Auswertung zu berücksichtigen sind, beispielsweise, dass die Temperatur im Gerät um 0,08 K zu niedrig angezeigt wird, mussten bisher im Nachgang der Messung manuell mit berücksichtigt werden. Bei der digitalen Technik lassen sich die Abweichungen direkt in der Sonde hinterlegen, sodass das Handgerät ausschließlich bereits korrigierte Messdaten anzeigt. Der Anwender profitiert also von einer Null-Fehler-Anzeige, da die Sonde Abweichungen schon vorher automatisch verrechnet. Des Weiteren lässt sich die Geltungsdauer der Kalibrierung in der Sonde abspeichern. Damit sind diese in der Lage, eine Meldung an das Handgerät zu senden, sobald die nächste Kalibrierung fällig wird.

Arbeitsablaufoptimierung

Neben der digitalen Sondentechnik verfügt das neu entwickelte Klimaanalysegerät testo 480 Abb. 5 über weitere Ausstattungsmerkmale für ­einen hohen Bedienungskomfort sowie eine einfach Auswertung, Aufbereitung und Ver­waltung von umfangreichen Datenmengen. Statt mit Cursor-Tasten durch die Menüs zu ­navigieren, erleichtert ein Track-Pad die Eingabe mithilfe einer berührungsempfindlichen Sensorfläche (ähnlich wie bei einem Notebook). Durch den gleichzeitigen Verzicht auf die Mehrfachbelegung von Tasten ist die Be­dienung des Handgeräts damit wesentlich schneller und einfacher.

Den Messvorgang selbst unterstützen geführte Programme, die beispielsweise eine normkonforme Netzmessung an einer RLT-Anlage gemäß DIN EN 12599 gewährleisten. Zudem besteht die Möglichkeit, die Messwertanzeige individuell zu konfigurieren und auf diese Weise eine auf die eigenen Präferenzen abgestimmte Darstellung und Auswertung zu realisieren. Im Handgerät lassen sich Archive aufbauen, die so ähnlich strukturiert sind wie der Windows Explorer, wodurch eine unkomplizierte und direkte Zuordnung der Messdaten zu den einzelnen Kunden ermöglicht wird. Ein Farbdisplay rundet die Geräteausstattung für einen hohen Bedienungskomfort ab.

Große Vereinfachungen bei der Verwaltung und Aufbereitung der Daten sollte ebenfalls die mit dem Messgerät ausgelieferte Software liefern. Optimal ist es, wenn sich der komplette Datenbaum aus dem Handgerät auf den PC übertragen lässt. Am Rechner kann anschließend die Erstellung von professionellen Protokollen auf Basis hinterlegter Vorlagen erfolgen. Hierbei ist eine Einbindung von Messorten, Datum, Uhrzeit, den erfassten Werten, und gegebenenfalls auch dem Logo des Dienstleisters schnell und einfach realisierbar. Die Möglichkeit der Datenübertragung sowohl über einen USB-Anschluss als auch mithilfe einer SD-Karte sorgt für hohe Flexibilität. So kann der Klimatechniker einem Kollegen die Messergebnisse bereits zur Auswertung im Büro mitgeben und selbst einen weiteren Termin wahrnehmen. Gerät und Messdaten können also getrennt voneinander verwendet werden.

Alle Entscheidungskriterien beachten

Letztendlich tragen die vorgenannten Geräteeigenschaften in ihrer Gesamtheit zur Optimierung der kompletten Messkette bei, die von der Vorbereitung der Messung über die Erfassung der Messgrößen bis hin zur Erstellung des Protokolls reicht. Vor allem die Auswertungen lassen sich mit innovativer Messtechnik zeit- und kostensparend durchführen. Dies erhöht die Produktivität der Arbeitsabläufe für alle Anwender – für Planer und Anlagenbauer, Dienstleister für die Wartung von Klimaanlagen, Sachverständige, Gutachter und Mitarbeiter der Facility-Management-Abteilung von Industrieunternehmen und Bürohausbetreibern.

Der alleinige Vergleich von Preisen und Messgenauigkeiten für die Wahl eines professionellen Klimaanalysegeräts reicht für die bestmögliche Wahl nicht aus. Auch die organisatorischen Hilfen sowie die mitgelieferte Software müssen in die Entscheidung einbezogen werden. Als optimal gilt, wenn die Messdaten normkonform erfasst und mit geringem Aufwand verwaltet werden können. Zudem sollten die Ergebnisse individuell nach den Kundenanforderungen auswertbar und die Protokolle spezifisch gestaltbar sein. Mehr Effizienz entlang der kompletten Messkette bedeutet Wertschöpfung, denn letztendlich bezahlt der Kunde für das Messprotokoll. Auch wenn man sich selbst beauftragt hat. •

VDI 2083-3 Reinraumtechnik – Messtechnik in der Reinraumluft

VDI 6022 Raumlufttechnik, Raumluftqualität – Hygieneanforderungen an Raumlufttechnische Anlagen und Geräte (VDI-Lüftungsregeln)

DIN EN 12599 Lüftung von Gebäuden – Prüf- und Messverfahren für die Übergabe eingebauter raumlufttechnischer Anlagen

DIN EN 13779 Lüftung von Nichtwohngebäuden – Allgemeine Grundlagen und Anforderungen für Lüftungs- und Klimaanlagen und Raumkühlsysteme

DIN 18017-3 Lüftung von Bädern und Toilettenräumen ohne Außenfenster – Teil 3: Lüftung mit Ventilatoren

DIN 33403-3 Klima am Arbeitsplatz und in der Arbeitsumgebung – Teil 3: Beurteilung des Klimas im Warm- und Hitzebereich auf der Grundlage ausgewählter Klimasummenmaße

DIN EN ISO 7726 Umgebungsklima – Instrumente zur Messung physikalischer Größen

DIN EN ISO 7730 Ergonomie der thermischen Umgebung – Analytische Bestimmung und Interpretation der thermischen Behaglichkeit durch Berechnung des PMV- und des PPD-Indexes und Kriterien der lokalen thermischen Behaglichkeit

ISO 7243 Warmes Umgebungsklima; Schätzung der Wärmebelastung für den arbeitenden Menschen auf der Basis der WBGT-(Wet Bulb Globe Temperatur)Zahl

ist Produktmanager bei der Testo AG, Lenzkirch, Telefon (0 76 53) 68 17 00, vertrieb@testo.de, http://www.testo.de