Messung der Saugleistung

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Autor
Messung der Saugleistung
Suche nach: messung (5260)

    







BID = 564330

hajos118

Schreibmaschine



Beiträge: 2453
Wohnort: Untermaiselstein
 

  


Liebe MODs, wenn's nicht hierherpasst, dann bitte verschieben!

An alle:

nachdem in der Werbung mit immer mehr Saugleistung bei Staubsaugern geworben wird, möchte ich mal generell die Saugleistung messen....
... und komme auf keinen vernünftigen Versuchsaufbau!

Natürlich wäre es möglich ein Strömungsmessgerät zu entwerfen - aber wie komme ich dann auf die Saugleistung?
Die Angabe der elektrischen (aufgenommenen) Leistung interessiert mich nur periphär - mir geht's um die (mechanische) leistung, die an der Saugdüse "frei" wird.

Ohne die Ideen von Euch zu beeinflussen, hier mal noch kein Lösungsansatz von mir - ich möchte einfach mal meinen Ansatz mit Euren Ideen vergleichen.

Danke für's Knobeln...

Hajo

P.S.
Es sollte mit Edit: Hausmittel[danke Sam!] (nicht: Gausmitteln) zu realisieren sein...


_________________
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Wer einen Fehler findet, darf ihn behalten!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: hajos118 am 15 Nov 2008 10:15 ]

BID = 564331

sam2

Urgestein



Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)

 

  

Welche Mittel Herrn Gaus(S) zur Verfügung stehen, weiß ich nicht.

Aber ein möglicher Versuchsaufbau hierfür ergibt sich bereits aus der alten Einheit für den Unterdruck, nämmlich den "mm Wassersäule"...

Das Ergebnis wird übrigens sein, daß sich die effektive Saugleistung an der Düse bei Geräten von 800W bis zu 3kW so gut wie nicht unterscheidet!

Mehr elektrische Aufnahmeleistung sorgt nur für mehr Krach und mehr Wärme.

_________________
"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???"

BID = 564340

Gilb

Urgestein



Beiträge: 16262
Wohnort: Gardine (Gardinenhof)
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Hallo Hajo,

vor vielen Jahren, ich denke, es war in den 70ern des letzten Jahrhunderts,
hatten die Miele Verkaufsbüros solche Versuchsaufbauten in den Ausstellungen
für Neugeräte stehen.
Das war ein fast 3 m hohes durchsichtiges Rohr, Durchmesser wie Saugschlauch,
in Form eines kopfstehenden "U"s.
Ich meine, dass ein Ende in einem Wasserbottich steckte und das andere
Ende mit dem Saugschlauch des Staubsaugers verbunden war.
Bei laufendem Staubsaugergebläse schafften die Miele-Staubsauger, das muss
die Baureihe S 200 gewesen sein, schon 2,54 m Wassersäule hochzuziehen.
Bis heute hat sich daran nichts wesentliches geändert, trotz der fast
3x so hohen elektrischen Leistungsaufnahme der aktuellen Geräte.
Zur Zeit geht man bei Miele sogar schon wieder mit der elektrischen Leistung
zurück und preist die neuen Geräte damit als "Öko" (Eco) an.
Ich weiß nicht genau, ob diese rund 2,5 m eine physikalische Grenze
darstellen, so ähnlich ist es ja z.B. auch bei selbstansaugenden
Grundwasserpumpen, wo auch bei gut 7 m "Schluss" ist.

MfG
der Gilb

BID = 564341

Gilb

Urgestein



Beiträge: 16262
Wohnort: Gardine (Gardinenhof)
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BID = 564342

hajos118

Schreibmaschine



Beiträge: 2453
Wohnort: Untermaiselstein

Danke schon mal für die Antworten...
aber "mm Wassersäule" ist für mich ein Messwert für Unterdruck und keine Leistung (im physikalischem Sinn).
Was nützt mir der beste Unterdruck, wenn kein Durchfluss stattfindet?

Offtopic :
so gesehen war die Vakuumglocke im Physiksaal der beste Staubsauger, den ich je gesehen hab... 10000 mm Wassersäule!!!!



_________________
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BID = 564343

Gilb

Urgestein



Beiträge: 16262
Wohnort: Gardine (Gardinenhof)
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Richtig, Hajo,

für die Leistung wäre noch die Luftmenge von Bedeutung, die bei den
erwähnten Miele-Bodenstaubsaugern bei 50 dm³/s liegen dürfte, bei freiem
Durchgang, also offenem Saugrohrende.
(Sorry, genaue Werte muss ich noch recherchieren)

MfG
der Gilb

Edit(h) meint, dass 50 dm³/s genauso viele Liter pro Sekunde sind.
Die Luftmengen aktueller Miele-Geräte liegen um 70 l/s.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: Gilb am 15 Nov 2008 12:19 ]

BID = 564346

Gilb

Urgestein



Beiträge: 16262
Wohnort: Gardine (Gardinenhof)
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Die Wikipedia weiß das hier:
Zitat :
... Das Leistungsvermögen eines Staubsaugers wird, wenn überhaupt angegeben, durch verschiedene Größen charakterisiert:
Volumenstrom, gemessen in Kubikmeter pro Sekunde [m³/s]
Geschwindigkeit der Luft, gemessen in Meter pro Sekunde [m/s]
maximale Druckdifferenz, gemessen in Meter Wassersäule oder Pascal [Pa]
Die Saugkraft ist die maximale Druckdifferenz zum umgebenden Luftdruck, die das Gebläse des Staubsaugers erzeugen kann. Ein gutes Gerät kann eine Druckdifferenz von ca. 20 kPa erzeugen. Das entspricht 80 kPa Absolutdruck, also ca. 4/5 des normalen Luftdruckes von 100 kPa. Diese Angabe allein reicht jedoch nicht zur Charakterisierung aus, da sie nur bei unterbundenem Luftstrom erreicht wird. Nur wenn auch bei einem gewissen Volumenstrom noch ausreichend Unterdruck erzeugt wird, erzielt man gute Saugeingenschaften.
Meist wird vom Hersteller nur die elektrische Leistungsaufnahme des Staubsaugers in Watt angegeben. Diese Angabe lässt jedoch keinen Schluss darauf zu, wie effektiv der Staubsauger arbeitet. Sie liefert bestenfalls einen Anhaltspunkt für den Stromverbrauch, denn die Saugleistung hängt wesentlich von der aerodynamischen Gestaltung des Gebläses und der Luftführung ab. Auch lässt die Saugleistung insbesondere bei kleinen Filterbeuteln und starkem Staubaufkommen schnell nach.
Bei zu hoher Saugleistung kann sich die Düse am Boden oder an Gardinen festsaugen. Daher sind Staubsauger mit einer zusätzlichen einstellbaren Luftöffnung (Nebenluft) oder besser mit einem Triacsteller zur elektronischen Steuerung der Motorleistung versehen.
Weitere Qualitätskriterien eines Staubsaugers sind dessen Schallleistungspegel und der zuverlässig funktionierende Filter- und Staubbeutelwechsel. Manche Sauger sind mechanisch verriegelt, um den versehentlichen Betrieb ohne Staubbeutel zu verhindern. ...

Komplette Seite hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Staubsauger

BID = 564354

Gilb

Urgestein



Beiträge: 16262
Wohnort: Gardine (Gardinenhof)
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Noch eine Definition von einem berühmten Hersteller dazu:

Zitat :
1.4.1 Effektive Saugleistung
Die effektive Saugleistung lässt sich aus dem erzeugten Unterdruck und der geförderten Luftmenge (dem Volumenstrom) errechnen. Sie ist damit von der Konstruktion der Bodenbürste bzw. -düse, der Luftführung und der Beschaffenheit des Bodenbelags abhängig.
Eine Fugendüse mit geringem Öffnungsquerschnitt erzeugt einen hohen Unterdruck bei niedrigem Luftstrom. Bei einer Bodenbürste mit größerem Öffnungsquerschnitt wird dagegen bei einem niedrigen Unterdruck ein großer Luftstrom gefördert.

Abb. 2
Legende 2:
1 Maximaler Unterdruck [kPa oder mbar]: Der Unterdruck den der Staubsauger ohne Bodendüse bei verschlossenem Saugrohr maximal erreicht (siehe Abb. 2, Pos. 1 ). Eine Staubaufnahme findet dabei nicht statt.
2 Maximale Saugleistung [W]: Der Wert gemessen in Watt, den das Gebläse maximal leisten kann (siehe Abb. 2, Pos. 2 ).
3 Typischer Arbeitsbereich
4 Maximale elektrische Leistung [W]: Die maximal mögliche Leistungsaufnahme des nicht im Gerät eingebauten Gebläses gemessen in Watt (siehe Abb. 2, Pos. 4 ).
5 Maximaler Volumenstrom [Luftmenge in l/s]: Die Luftmenge, die innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit durch das Gerät bei offenem Saugrohr (also ohne Bodendüse und Bodenkontakt) bewegt wird (siehe Abb. 2, Pos. 5 ). Eine Staubaufnahme findet dabei nicht statt.





und:
Zitat :
Prüfverfahren zur Bestimmung der Gebrauchseigenschaften (DIN EN 60312)
In der Norm DIN EN 60312 sind die Prüfverfahren zur Bestimmung der Gebrauchseigenschaften von Staubsaugern für den Hausgebrauch niedergelegt.
Außerdem werden Prüfverfahren zur Bestimmung der Leistungsdaten, Lebensdauer des Geräts und seiner Komponenten beschrieben. Das abschließende Kapitel enthält u.a. Angaben zu den benötigten Prüfmaterialien, beispielsweise Beschaffenheit der Teppiche und Staubzusammensetzung.



[ Diese Nachricht wurde geändert von: Gilb am 15 Nov 2008 12:10 ]

BID = 564395

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen

Im Endeffekt müßtest du Luftvolumendurchsatz, (Unter)Druck, und meinetwegen auch elektrische Leistung messen.
Das Saugrohr langsam verschließen und eine Kennlinie aufnehmen.

Grüße

[ Diese Nachricht wurde geändert von: wulf am 15 Nov 2008 14:38 ]

BID = 564426

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450


Offtopic :
Das Meßergebnis wird in "HSB-Einheiten"* angegeben!
Eine Messung ist dafür nicht unbedingt erforderlich.
Gruß
Georg

* Heinzelmann-Saug-Blas-Einheiten





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Dimmen ist für die Dummen

[ Diese Nachricht wurde geändert von: sam2 am 15 Nov 2008 19:09 ]

BID = 564800

hajos118

Schreibmaschine



Beiträge: 2453
Wohnort: Untermaiselstein

Hallo zusammen,

Danke für die rege Teilnahme, bin überrascht, dass so viele mitmachen.
@GerorgS:

@alle Anderen:
Ein namhafter (englischer) Hersteller wirbt damit, dass die Saugleistung (daher meine Nachfrage) auch bei vollem Staubauffangbehälter nicht nachläßt - das ist der eigentliche Hintergrund zur "Messung" dieser Größe.

Hier mal mein Ansatz:
Man nehme ein Zwischenstück in die Saugleitung, welches über einen definierten Querschnitt die Luftgeschwindigkeit messen kann.
Dadurch ist der Querschnitt definiert, gemessen wird die Geschwindigkeit des Luftstromes.
Über diese Geschwindigkeit sollte es doch mittels den einschlägigen Formeln möglich sein, die Leistung zu berechnen. Einfachstes Hausmittel: CPU - Lüfter aus der Bestelkiste als "Generator".
Aus der abgegebenen Leistung (oder den Impulssignalen, wenn ein solcher verbaut ist) lässt sich die Drehzahl (und ggf. die Geschwindigkeit des Luftstroms) ermitteln.
Nachdem es mir zwar für vergleichende Messung recht egal ist, wie hoch die tatsächliche Leistung ist, könnt ich im ersten Ansatz gut damit leben.
Um aber eine "Messung" im Sinne von "Watt Saugleistung" zu bekommen, müsste ich das ganze auch noch kalibrieren ... und hier taucht das Problem auf....

Evtl. lässt sich das ganze ja durch einen anderen Ansatz umgehen...


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BID = 564804

Ltof

Inventar



Beiträge: 9300
Wohnort: Hommingberg

Der Ansatz ist im Prinzip richtig, doch das da...

Zitat :
hajos118 hat am 17 Nov 2008 08:56 geschrieben :

Einfachstes Hausmittel: CPU - Lüfter aus der Bestelkiste als "Generator".

...würde ich nicht machen! Der Lüfter hat das falsche Profil als Generator.

Ich würde für die Messung des Volumenstromes einen billigen Windmesser (z.B. http://www.conrad.de/goto.php?artikel=120435 ) nehmen.

Der Aufbau müsste etwa so aussehen:
Staubsaugerschlauch => Unterdruckmesser => Reduzierventil => Windmesser

So wird der Volumenstrom der atmosphärischen Luft gemessen. Soll der Volumenstrom im Unterdruckteil gemessen werden, müssen Windmesser und Reduzierventil vertauscht werden.

Den Windmesser würde ich in einen Kanal mit größerem Querschnitt setzen und den Kanal nicht zu kurz machen, damit der Windmesser halbwegs gleichmäßig angeströmt wird. Das kann ein Abflußrohr >100mm sein.

Das wird sicherlich fehlerbehaftet, aber für Vergleichsmessungen durchaus geeignet sein.

Gruß,
Ltof

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 17 Nov 2008  9:25 ]

BID = 564806

hajos118

Schreibmaschine



Beiträge: 2453
Wohnort: Untermaiselstein


Zitat :
Ltof hat am 17 Nov 2008 09:23 geschrieben :

Der Ansatz ist im Prinzip richtig, doch das da...

Zitat :
hajos118 hat am 17 Nov 2008 08:56 geschrieben :

Einfachstes Hausmittel: CPU - Lüfter aus der Bestelkiste als "Generator".

...würde ich nicht machen! Der Lüfter hat das falsche Profil als Generator.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 17 Nov 2008  9:25 ]

Wenn ich nur die Impulse auswerte, also den Generator im Leerlauf betreibe?

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BID = 564841

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450

Was wirklich gegen den Lüfter spricht:
- Der dürfte den Tod durch überdrehen sterben
- freier Querschnit zu gering (Ergebnis verfälscht)
- wie "eichen"
Derlei Gasgeschwindigkeiten mißt man mit einer
Venturidüse.
Gruß
Georg
PS ist der ominöse englische Staubsauer einer
mit Zyklon?

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Dimmen ist für die Dummen

BID = 564850

hajos118

Schreibmaschine



Beiträge: 2453
Wohnort: Untermaiselstein


Zitat :
GeorgS hat am 17 Nov 2008 12:39 geschrieben :

Was wirklich gegen den Lüfter spricht:
- Der dürfte den Tod durch überdrehen sterben
- freier Querschnit zu gering (Ergebnis verfälscht)
- wie "eichen"
Derlei Gasgeschwindigkeiten mißt man mit einer
Venturidüse.
Gruß
Georg
PS ist der ominöse englische Staubsauer einer
mit Zyklon?


Überdrehen könnte ich durch entsprechenden Querschnitt vermeiden, 80er Lüfter sollte doch etwas weniger drehen als einer der Kleinen. Damit ist auch der Querschnitt etwas größer.
Nur das "eichen" dürfte recht schwierig werden....

Ist übrigens ein Zyklon-Sauger (... mit dem wir recht zufrieden sind).


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