Verfahren und Vorrichtung zum kostenorientierten Betrieb einer Kon¬ ditioniervorrichtung, insbesondere eines Filters

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kosten¬ orientierten Überwachung und/oder Anzeige des Betriebszustandes einer austauschbaren oder regenerierbaren von einem Fluid durchflossenen Konditioniervorrichtung in einer Gesamtanlage, insbesondere eines Filters, wobei mittels mindestens eines Sensors kontinuierlich oder in Abständen mindestens ein Meßwert gemessen wird, aus dem sich der Verbrauchs¬ zustand der Konditioniervorrichtung ableiten läßt.

Anlagen dieser Art sind seit langem bekannt. So werden beispielsweise in [1] "H.G. Heitmann: Praxis der Kraftwerk-Chemie. Vulkan-Verlag, Essen (1986)" mehrere Anlagen der bekannten Art beschrieben: Dabei handelt es sich beispielsweise um Kerzenfilter (siehe [1], Seite 166 ff.) mit als Filterkerzen ausgebildeten Filterelementen zur mechanischen Reinigung von Flüssigkeiten, die z.B. mit Metallflies in unterschiedlicher Maschenweite oder mit Fäden aus Kunststoffen umwickelt sein können. Es werden auch sogenannte Anschwemmfilter eingesetzt (siehe [1], Seite 148 ff.), bei denen das Filterelement mit einer Filterhilfsmittelschicht belegt wird. Filter dieser Art werden nach Erreichen eines bestimmten Druckverlustes durch Spülung mit sauberer Flüssigkeit in umgekehrter Richtung oder mit einem Regeneriermittel regeneriert.

Auch in [2] "Grundlagen für Industrielle Wassebehandlung. Drew Chemi-

cal Co oration, Boonton, New Jersey, USA (1980)" sind Anlagen der bekannten Art beschrieben: Dies sind z.B. mit Kies, Sand oder Anthrazit gefüllte Behälter (siehe [2], Seite 24 ff.), die von der zu reinigenden Flüssigkeit durchströmt und nach Erreichen eines bestimmten Druck- abfalles mit Flüssigkeit oder Druckluft rückgespült werden.

In Druckluftanlagen werden ebenfalls Filter mit kerzenförmigen Filter¬ elementen mit sehr feinen Poren eingesetzt, die nach Erreichen eines bestimmten Druckabfalles durch Austauschfilterelemente zu ersetzen sind.

Auch in der Kraftfahrzeugtechnik haben Filter die Aufgabe, die Motoren vor festen Verunreinigungen zu schützen. In [3] "P. Gerigk et al: Kraft¬ fahrzeugtechnik. Westermann- Verlag, Braunschweig (1994)" sind auf Seite 162 ff. Filter mit sehr unterschiedlichen Filterelementen für die Filterung von Luft, Kraftstoff und Öl beschrieben. Auch die Filterelemente dieser Filter werden nach Verbrauch durch neue ersetzt.

Weitere Konditioniervorrichtungen der bekannten Art beschreibt [1] auf Seite 149 ff.: Magnetfilter, besonders Elektromagnetfilter reinigen Flüssig- keiten von ferromagnetischen Verunreinigungen. In diesem Fall bilden z.B. Metallkugeln das Filterelement, die in einem von einer Elektrospule umgebenen und von der zu reinigenden Flüssigkeit durchströmten Filter¬ behälter gehalten werden. Die Erschöpfung des Filters ist durch Diffe- renzdruckmessung zu erkennen.

Bei anderen Konditioniervorrichtungen der bekannten Art handelt es sich beispielsweise um Entsalzungsanlagen, bei denen salzreiches Wasser mit Filtermembranen ausgerüstete Filterelemente durchläuft und nach dem Prinzip der Umkehrosmose (siehe [1], Seite 229 ff.) in salzarmes Perme- at und salzreiches Konzentrat getrennt wird. Bei diesen Anlagen wird

der Verbrauchszustand der Filterelemente durch eine Druckmessung kontrolliert und bei Erreichen eines bestimmten Druckes eine Regenerie¬ rung eingeleitet. Auch Ionenaustauscher kommen als Konditioniervor¬ richtungen für die Entsalzung zum Einsatz (siehe [1], Seite 135 ff.).

Konditioniervorrichtung für Fluide, auf die sich die Erfindung bezieht, meint allgemein alle Vorrichtungen und Anlagen, die Fluide konditionie- ren, also beispielsweise von mechanischen oder chemischen Verunreini¬ gungen reinigen oder gelöste Inhaltsstoffe entfernen oder die Temperatur oder den Aggregatzustand des Fluids ändern. Die oben aufgeführten Beispiele beschreiben insofern nur unvollständig den weiten Bereich der Konditioniervorrichtungen, auf die sich die Erfindung bezieht. So kom¬ men in Klimaanlagen Luftfilter zum Einsatz, Trinkwasser wird über Aktivkohlefilter von Geruchstoffen befreit. Allen diesen beschriebenenen und allen weiteren bekannten Anlagen, auf die sich die Erfindung be¬ zieht, ist gemeinsam, daß es Konditioniervorrichtungen für Fluide sind, diese Konditioniervorrichtungen einem Verbrauch unterliegen und späte¬ stens nach völligem technischen Verbrauch regeneriert oder ausgetauscht werden müssen. Der Verbrauchszustand wird dadurch ermittelt, daß kontinuierlich oder in Abständen mindestens ein Meßwert gemessen wird, aus dem sich der Verbrauchszustand ableiten läßt.

Zur Regenerierung oder zum Austausch der Konditioniervorrichtungen sind diese in vielen Fällen teilweise oder vollständig außer Betrieb zu nehmen. Dazu wird von mehreren parallel angeordneten Konditioniervor¬ richtungen jeweils eine durch Schließen von Absperrarmaturen vom Fluidstrom isoliert, so daß der Betrieb der Gesamtanlage nicht unter¬ brochen werden muß.

Es sind auch Vorrichtungen bekannt, mit denen Teilbereiche der Kon-

ditioniervorrichtung, insbesondere mehrere in einem einzigen Gehäuse angeordnete Teilfilterelemente, nacheinander zuströmseitig oder zu- und abströmseitig vom Fluidstrom isoliert und dann einer Regenerierung unterzogen werden können, ohne daß der Fluidstrom durch das Gehäuse unterbrochen werden muß. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 41 07 432 beschrieben.

Es sind auch Konditioniervorrichtungen bekannt, bei denen die Regene¬ rierung zwar mit Aufwendungen und Kosten verbunden ist, jedoch ohne jede Betriebsunterbrechung durchgeführt werden kann.

Insgesamt entstehen für die Regenerierung oder den Austausch der Kon¬ ditioniervorrichtungen Aufwendungen an Regeneriermittel und/oder Reinigungsenergie und/oder Personalaufwendungen und/oder Stillstands- kosten und/oder Kosten für die Austauschelemente und die Entsorgung der verbrauchten Elemente. Daher wird üblicherweise die Regenerierung oder der Austausch auf einen Verbrauchszustand der Konditioniervor¬ richtung festgelegt, der nahe am völligem technischen Verbrauch liegt, bei dem gewissermaßen eine technologische Grenze erreicht wird.

Natürlich gibt es auch vielfältige Konzepte, den Anlagenbetrieb unter Berücksichtigung der Kosten der Konditioniervorrichtungen zu optimieren. Dies erfolgt typischerweise bei der Auslegung von Anlagen durch Fest¬ legung bestimmter Abhängigkeiten der anlagenspezifischen Parameter. Dies hat den Nachteil, daß einmal optimierte Konditionierstrategien nicht auf unterschiedlich anfallenden Konditionierbedarf, geänderte Kosten von Konditioniermitteln und/oder schwankende Energiekosten reagieren. Bei Produktionseinrichtungen wird z. B. der Ausstoß an Produkt zum ent¬ scheidenden Arbeitskriterium genommen, wobei Produktionszeiten und Stillstandszeiten mit unterschiedlichen Kostenfaktoren gewichtet werden.

Nachteilig bei dieser Vorgehensweise ist, daß die Auswirkungen des Verbrauchzustandes der Konditioniervorrichtung auf die Betriebskosten der Gesamtanlage nur unzureichend berücksichtigt werden. Mit zuneh¬ mendem Verbrauch ändern sich technologische Eigenschaften der Kon- ditioniervorrichtung in der Regel derart, daß bei der Gesamtanlage höhere Betriebskosten entstehen. Beispielsweise steigt der Druckverlust an einem mit konstantem Fluidmengenstrom durchflossenen Filter zur me¬ chanischen Reinigung von Fluiden von Verunreinigungen bei konstantem Betrag des Fluidmengenstroms beträchtlich an, was eine erhöhte Pump- leistung zur Aufrechterhaltung des Fluidmengenstroms und damit höheren Energieverbrauch bewirkt. Die Leistungsfähigkeit von Konditioniervor¬ richtungen wird von deren Anbietern vorwiegend mit langer "Standzeit" begründet, wozu beispielsweise für Filterkerzen in Druckluftanlagen der die Notwendigkeit eines Austauschs signalisierende Grenzwert für den Druckverlust sehr hoch angegeben wird. Dieser beträgt beispielsweise für eine Filterkerze ca. 500 mbar, die im sauberem Zustand bei Nenndurch¬ fluß einen Druckverlust von 35 mbar aufweist. Der Betreiber wartet bei diesem Beispiel mit dem Austausch der Filterkerze gegen eine neue mindestens so lange, bis der beschriebene Grenzwert für den Druckver- lust erreicht ist. In vielen Fällen wird der Betreiber den Austausch sogar noch weiter hinauszögern, um möglichst geringe Aufwendungen für die Beschaffung neuer Filterkerzen und den Austausch zu haben, ohne in sehr vielen Fällen den Anstieg der Betriebskosten der Gesamtanlage überhaupt zu bedenken. Unvorteilhaft ist auch, daß in vielen Fällen die Konditioniervorrichtungen zeitlich schwankenden Betriebsbedingungen unterliegen, z.B. einen zeitlich schwankenden Fluidmengenstrom aufwei¬ sen. Beispielsweise ändert sich bei demselben Verbrauchszustand der Druckverlust einer Filterkerze beträchtlich, was die übliche Verbrauchs¬ anzeige über den Druckverlust in der Aussagefähigkeit sehr einschränkt.

Dieser Stand der Technik ist nicht nur für den einzelnen Betreiber unvorteilhaft, da die erhöhten Betriebskosten der Gesamtanlage beträcht¬ lich höher sein können als die Aufwendungen für Regenerierung oder Austausch der Konditioniervorrichtung. Auch volkswirtschaftlich und hinsichtlich des Umweltschutzes ist der beschriebene Stand der Technik nachteilig, da Kosten und Umweltschädigung durch vermeidbaren Ener¬ gieverbrauch ständig zunehmen. Bedeutsam in diesem Sinne ist auch, daß bei dem einzelnen Betreiber in den meisten Fällen das für die Bewer¬ tung der Betriebskosten der Gesamtanlage notwendige technische und betriebswirtschaftliche Fachwissen nicht vorausgesetzt werden kann.

Es sind zwar auch Verfahren und Vorrichtungen bekannt, welche die Druckdifferenzanzeige auf einen bestimmten Wert des Fluidmengenstroms beziehen und damit von den Zufälligkeiten der Druckdifferenzmessung befreien (DE 42 24 721 AI), oder sogar eine Aussage über die zu erwartende Restlebensdauer bis zum technologischen Verbrauch ermögli¬ chen (EP 0 527 136 AI). Dies alles überwindet jedoch nicht die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Ver¬ fahrens zur kostenorientierten Überwachung und/oder Anzeige des Be¬ triebszustandes einer austauschbaren oder regenerierbaren von einem Fluid durchflossenen Konditioniervorrichtung. Insbesondere soll der not¬ wendige Austausch oder die notwendige Regenerierung der Konditionier- Vorrichtung nicht dann angezeigt werden, wenn diese technologisch ver¬ braucht ist oder die Maximierung der Filterleistung dies erfordern würde, sondern dann, wenn dies kostenorientiert sinnvoll ist. Auch die Schaffung einer entsprechenden Vorrichtung ist Aufgabe der Erfindung.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen ein Verfahren nach Anspruch 1 und

eine Vorrichtung nach Anspruch 20. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Auswirkungen des Verbrauchszustandes der Konditioniervorrichtung auf die Betriebskosten der Gesamtanlage in die Überlegungen zum Austausch oder zur Regene¬ rierung der Konditioniervorrichtung einbezogen und gegen die Kosten des Austauschs oder der Regenerierung selbst abgewogen werden, so daß insgesamt ein Kostenminimum erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird mindestens ein Meßwert, aus dem sich der Ver¬ brauchszustand der Konditioniervorrichtung ableiten läßt, einer Auswerte¬ elektronik zugeführt und aus dem Meßwert der aktuelle Verbrauchs¬ zustand ermittelt. Bei diesen Meßwerten kann es sich um einen Diffe- renzdruck, um die Durchflußmenge des Fluids, um die Konzentration eines im Fluid gelösten Bestandteils, um eine Differenz zwischen zwei Konzentrationen, um eine Drehzahl, um eine Temperatur oder andere Meßwerte handeln. Anhand in der Auswerteelektronik gespeicherter Daten und/oder funktionaler Abhängigkeiten werden die Auswirkungen des Verbrauchszustandes der Konditioniervorrichtung auf die Betriebs¬ kosten der Gesamtanlage zumindest näherungsweise bestimmt, die Kosten für ein Austauschen oder Regenerieren der Konditioniervorrichtung ermittelt und mit den Auswirkungen des Verbrauchszustandes auf die Betriebskosten der Gesamtanlage verglichen. Über eine Ausgabeeinheit erfolgt ein Signal oder eine Anzeige an einem Anzeigeinstrument für den Zeitpunkt, ab dem der Austausch oder die Regenerierung kosten¬ sparender ist als der Weiterbetrieb hin zum vollständigen technischen Verbrauch der Konditioniervorrichtung. Es ist ein wesentliches Ergebnis der Erfindung, daß sich bei erfindungsgemäßer kostenorientierter Über- wachung der Konditioniervorrichtungen unter Beachtung der Auswirkun-

gen des Verbrauchszustandes der Konditioniervorrichtungen auf die Betriebskosten der Gesamtanlage überraschenderweise in der Regel eine deutlich kürzere "wirtschaftliche Lebensdauer" ergibt, als sie als "techni¬ sche Lebensdauer" selbst von Fachingenieuren angegeben und vom Betreiber der Konditioniervorrichtungen in der Regel auch beachtet wird.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung, die beispielhaft näher beschrieben wird, betrifft ein Filterelement zur Reinigung von Fluiden, bei dem sich der Strömungswiderstand mit zunehmendem Verbrauch erhöht. Der erhöhte Strömungswiderstand wiederum verursacht zu seiner Überwindung höhere Betriebskosten in der Gesamtanlage, in der das Filterelement eingesetzt ist, z.B. durch erhöhte Kompressorleistung in einer Druckluftversorgungsanlage.

Bevorzugt werden der Druckverlust über die Konditioniervorrichtung und die Durchflußmenge des Fluidstromes gemessen, der die Konditioniervor¬ richtung durchströmt. Bei vielen Anlagen ist allerdings der Durchfluß näherungsweise konstant oder die ermittelten Ergebnisse hängen kaum vom Durchfluß ab, so daß näherungsweise die Berechnungen auch mit einem als etwa konstant angesehenen Durchfluß nur mittels des gemesse¬ nen Druckverlustes durchgeführt werden können.

Auch soll in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zusätzlich weiterhin der technische Verbrauch der Konditioniervorrichtung überwacht und angezeigt werden. Zusätzlich kann auch eine Vorhersage über den ungefähren Zeitabstand bis zum technischen Verbrauch gemacht werden.

Bevorzugt soll die Ermittlung der Meßwerte in vorgebbaren Zeitinter¬ vallen erfolgen, die wiederum insbesondere 1 Minute bis 24 Stunden betragen sollen, natürlich abhängig von der Zeitspanne in der sich der

Betriebszustand signifikant ändern kann. Die Messung in größeren Zeit¬ intervallen hat besonders dann Vorteile, wenn die Energieversorgung der später beschriebenen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mittels Batterie erfolgt, und durch Messen in größeren Zeitintervallen die Lebensdauer der Batterie verlängert werden kann. Die Zeitintervalle müssen jedoch so kurz sein, daß eine aussagekräftige Bewertung des Verbrauchszustandes der Kondditioniervorrichtung möglich ist.

Überraschenderweise sind die Kosteneinsparungen bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik ganz beträchtlich. So ergeben sich beispielsweise für eine Druckluftfilterkerze, die ganzjährig mit einem Druckluftstrom von etwa 2.900 Nm ³ /h bei 7 bar Absolutdruck durchströmt wird und bei technischem Verbrauch nach einer Betriebszeit von 1 Jahr bei einem Differenzdruck von 500 mbar gegen eine neue Filterkerze (Neuzustand 35 mbar; Austauschkosten DM 900) ausgetauscht wird, ein Energiemehrverbrauch des Luftkompressors von ca. 20.000 kWh im Jahr durch den mit der Verschmutzung der Filterkerze verbundenen Druckdifferenzanstieg, wenn man den Wirkungs¬ grad des Luftkompressors mit 65 % annimmt. Bei einem Preis für die elektrische Energie von DM 0,15 je kWh ergeben sich Kosten für den Energiemehrverbrauch von ca. DM 3.000 im Jahr und Gesamtkosten von ca. DM 3.900 einschließlich der Austauschkosten für die Filterkerze. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur kostenorientierten Überwachung des Betriebszustandes würde ein Signal nach einer Be- triebszeit der Filterkerze von etwa 7,5 Monaten erfolgen, das den Aus¬ tausch der Filterkerze bei diesem Verbrauchszustand empfiehlt. Zu diesem Zeitpunkt hätte die Filterkerze bei gleichbleibendem Druckluft¬ strom einen Energiemehrverbrauch am Kompressor von nur ca. 6.200 kWh in 7,5 Monaten. Auf das Jahr umgerechnet ergibt sich ein Energie- mehrverbrauch von ca. 9.900 kWh oder ca. DM 1.500 und insgesamt ca.

DM 2.900 einschließlich der anteiligen Austauschkosten für die Filterker¬ ze. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt insgesamt eine Energieeinsparung von 10.100 kWh - dies sind 50% des gesamten Energiemehrverbrauchs oder eine Kosteneinsparung von etwa DM 1.000 im Jahr, wobei die erhöhten Austauschkosten berücksichtigt sind. Dies zeigt, daß sowohl die umweltschützenden als auch die betriebswirtschaftli¬ chen Effekte der Erfindung ganz beträchtlich sind.

Bei Produktionsanlagen können bei den Kosten für Energiemehrverbrauch auch fiktive Kosten für Minderproduktion bzw. verringerte Wertschöpfung aufgrund des Zustandes der Konditioniervorrichtung enthalten sein, wodurch erfindungsgemäß auch der Produktpreis bei der Steuerung berücksichtigt wird.

Eine bevorzugte Form des erfindungsgemäßen Verfahrens verläuft wie folgt: Meßwerte sind der Differenzdruck des Filterelementes und der Fluidmengenstrom durch das Filterelement (wenn nicht etwa konstant). Im wesentlichen aus den ab Inbetriebsetzung des regenerierten oder ausgetauschten Filterelementes bis zum Zeitpunkt der Messung aufsum- mierten Betriebsmehrkosten der Gesamtanlage durch den erhöhten Differenzdruck des Filterelementes und den Kosten für Regenerierung oder Austausch des Filterelementes wird die Kostensumme gebildet. Aus der Kostensumme werden die mittleren Betriebskosten pro Zeiteinheit berechnet unter der Annahme, daß das Filterelement zum derzeitigen Zeitpunkt regeneriert oder ausgetauscht würde. Sobald die mittleren Betriebskosten pro Zeiteinheit über dem Zeitablauf betrachtet den niedrigsten Wert erreicht haben, wird über eine Warnanzeige das Rege¬ nerieren oder der Austausch des Filterelementes empfohlen. Diese bevor¬ zugte Ausbildung des Verfahrens zur kostenorientierten Überwachung des Betriebszustandes betrachtet das Betriebsspektrum für die Filterkerze

nach Druckverlust und Fluidmengenstrom für den gesamten vergangenen Zeitraum ab Regenerierung oder Austausch und nimmt für die zukünfti¬ ge Entwicklung, das heißt für den nächsten Betriebszyklus, ein ähnliches Betriebspektrum an. Ein besonders bevorzugtes Verfahren enthält die folgenden Schritte: a. Berechnung und Speicherung eines Leistungsverlustes (ΔN), wel¬ chen die Verschmutzung des Filterelementes wegen des damit verbundenen erhöhten Differenzdruckes (DP) verursacht, als Funktion (ΔN = f (DP)) des Differenzdruckes (DP) in einem Funktionsspeicher der Auswerteelektronik; b. Ermittlung des augenblicklichen Differenzdruckes (DPa) in vor¬ gegebenen Zeitintervallen (ΔTa) aus den Meßwerten (Sdp); c. Ermittlung des augenblicklichen Leistungsverlustes (ΔN(n)) an¬ hand der im Funktionsspeicher gespeicherten Funktion (ΔN = f (DP)); d. Ermittlung des augenblicklichen Energieverlustes (ΔEa), welchen der ermittelte Leistungsverlust (ΔN) im letzten Zeitintervall (ΔTa) verursacht hat, insbesondere nach der Formel

ΔEa = ΔTa * (ΔN(n)--ΔN(n-l)) / 2, wobei der augenblickliche Leistungsverlust ΔN(n-l) zu Beginn und der augenblickliche Leistungsverlust ΔN(n) am Ende des letzten Zeitintervall (ΔTa) gilt; e. Bildung einer Energiesumme (ΔE) vorzugsweise aller augenblick¬ lichen Energieverluste (ΔEa), die in allen zu einem Gesamtzeit- intervall (ΔT1) aufsummierten Zeitintervallen (ΔTa) seit dem

Beginn des Betriebes des Filters mit einem sauberen Filterele¬ ment entstanden sind; f. Bildung einer Kostensumme (ΣK), vorzugsweise nach der Formel ΣK = ΔE * X + Kk + Ks, die insgesamt bei einem Austausch oder einer Regeneration des Filterelementes zum derzeitigen

Zeitpunkt (Tl) entstehen würden, wobei X die Kosten der Energieeinheit angibt, Kk die Kosten des neuen Filterelementes oder die Kosten der Regeneration des Filterelementes und Ks sonstige mit dem Betrieb des Filters und Regeneration oder Austausch und Entsorgung des verschmutzen Filterelementes verbundenen Kosten; g. Berechnung von vorzugsweise mittleren Betriebskosten pro Zeit¬ einheit (Kbm) für das Gesamtzeitintervall (ΔTl), insbesondere nach der Formel Kbm = ΣK / ΔTl; h. Berechnung der augenblicklichen Ableitung nach der Zeit (t) der mittleren Betriebskosten pro Zeiteinheit, insbesondere nach der Formel A(n) = (Kbm(n) - Kbm(n-l)) / ΔTa, und Speiche¬ rung dieses Wertes der augenblicklichen Steigung (A(n)) in einem Betriebswertspeicher; i. Auslösung einer Warnanzeige auf einem Anzeigeinstrument, wenn die augenblickliche Steigung (A(n)) einen Wert gleich oder größer als Null annimmt.

In weiteren Ausbildungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch Extrapolation des Verlaufs der mittleren Betriebskosten pro Zeit¬ einheit über der Zeit die Restlebensdauer des Filterelementes bis zum empfohlenen Austausch oder Regenerierung berechnet und zur Anzeige gebracht. Dies ermöglicht dem Betreiber eine vorausschauende Planung der Wartungsarbeiten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist gleichermaßen anwendbar für Kon¬ ditioniervorrichtungen, bei denen das verbrauchte Filterelement durch Austausch erneuert wird, wie für solche, bei denen das Filterelement regeneriert wird, vorzugsweise durch Rückspülen mit sauberem Fluid oder durch ein Regeneriermittel.

Für regenerierbare Konditioniervorrichtungen wird in einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung aus der Vielzahl der nach erfolgter Regenerie¬ rung des Filterelementes für den jeweils abgeschlossenen Betriebzyklus und den Beginn des jeweils neuen gespeicherten kennzeichnenden Be- triebsdaten die Auswirkung der Regenerierungen auf die Betriebskosten der Gesamtanlage zumindest näherungsweise bestimmt und mit den Kosten eines Austauschs der Konditioniervorrichtung verglichen. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Regenerierung die Konditionier¬ vorrichtung nicht in einen "Neuzustand" zurückversetzten kann, sich also trotz Regenerierung ein schleichender Verbrauch der Konditioniervor¬ richtung einstellt, der mit der Zeit zu steigenden Betriebskosten führt. Nach Vergleich der über mehrere aufeinander folgende Betriebszyklen ansteigendenden Betriebskosten der Gesamtanlage mit den Kosten eines Austauschs der Konditioniervorrichtung erfolgt eine an einem der Kon- ditioniervorrichtung zugeordneten Anzeigeinstrument eine Anzeige ab dem Zeitpunkt, ab dem der Austausch insgesamt kostensparender ist als die Regenerierung. Diese Vorgehensweise ist praktisch eine doppelte, über¬ lagerte Anwendung des erfindungsgemäßen Konzeptes. In einer ersten Stufe wird kostenorientiert entschieden, wann jeweils eine Regenerierung stattfindet. Dem überlagert wird eine Überwachung, wann die Vorrich¬ tung ausgetauscht werden sollte. In der zweiten Stufe gehen sämtliche Betriebskosten der ersten Stufe und die Kosten der jeweils durchgeführ¬ ten Regenerierungen in die Betrachtung ein und werden mit den Kosten bei Austausch der Vorrichtung verglichen. Beide Stufen arbeiten prinzi- piell unabhängig voneinander, jedoch werden in der zweiten Stufe alle Kosten aus der ersten Stufe weiterverarbeitet.

Wie anhand der Zeichnungen noch näher erläutert wird, dient zur

Lösung der gestellten Aufgabe auch eine Vorrichtung gemäß den An- Sprüchen 20, 21 oder 22 mit Weiterbildungen und Ausführungen gemäß

den davon jeweils abhängigen Ansprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und deren Umfeld werden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine als Filter ausgebildete Konditioniervorrichtung nach dem

Stand der Technik, Fig. 2 eine als Filter ausgebildete erfindungsgemäße Konditioniervor¬ richtung mit austauschbarem Filterelement, Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für die Durchführung des Verfahrens, Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Konditio¬ niervorrichtung mit einem regenerierbaren Filterelement, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kon¬ ditioniervorrichtung mit besonderer Messung der Meßwerte DP und V, und

Fig. 6 bis 8 verschiedene Ausführungsformen von Aufsätzen für

Konditioniervorrichtungen, insbesondere Filtervorrich¬ tungen, mit denen Differenzdruckmessungen und/oder deren erfindungsgemäße Auswertungen und/oder Ein- gaben und Anzeigen erfolgen können. Solche Aufsätze oder Teile davon können auch unabhängig von der oben beschriebenen Filtersteuerung vorteilhaft eingesetzt werden.

Fig. 1 zeigt schematisch und beispielhaft eine Konditioniervorrichtung (1), wie sie nach dem Stand der Technik aufgebaut ist und betrieben wird. Das Filter (4) besteht aus einem Filtergehäuse (5a; 5b) und einem Filterelement (6). Das Filtergehäuse (5a; 5b) ist mit einer Zuströmleitung (2) und einer Abströmleitung (3) verbunden, durch die das durch Pfeil gekennzeichnete Fluid (7) strömt. Der Fluidstrom wird angetrieben durch

eine Pumpe (33) mit Motor. Der den Verbrauchszustand des Filterle- mentes (6) ermittelnde Sensor (9) ist ein Drucksensor (10), der als Differenzdruck-Meßsystem (13) ausgebildet ist und als Anzeigeinstrument (24) ein Drehzeigerinstrument (27) besitzt. Gemessen wird als Meßwert Sdp der Differenzdruck (DP) über das Filterelement (6). Nicht darge¬ stellt ist, daß das Anzeigeinstrument (24) über die Zeigerstellung den Verbrauchszustand des als Filterkerze ausgebildeten Filterelementes (6) anzeigt. Beispielsweise zeigt die Zeigerstellung des Drehzeigerinstrumentes (27) in einen nicht dargestellten roten Skalenbereich, sobald der Meß- wert (DP) einen vorgegebenen Wert erreicht, und das Filterelement (6) technisch verbraucht ist und ausgetauscht werden soll. Zum Austausch des Filterlementes (6) muß im dargestellten Ausführungsbeispiel das Filter (4) durch nicht dargestellte Absperrorgane vom weiteren Verlauf der Zuströmleitung (2) isoliert oder die Pumpe (33) muß abgeschaltet werden, um das Filtergehäuse (5b) öffnen zu können. Dieser als Bei¬ spiel dargestellte und beschriebene Stand der Technik ist nachteilig, da die Überwachung und Anzeige des Betriebszustandes der Konditioniervor¬ richtung (1) nicht kostenorientiert ist und lediglich der technische Ver¬ brauch des Filterelementes (6) vom Anzeigeinstrument (24) als ganz grober Richtwert entnommen werden kann, zumal keine Überwachung des Volumenstromes (V) des Fluids (7) erfolgt. Insbesondere werden die durch den Anstieg des Differenzdruckes (DP) am Filterelement bedingten Betriebskosten der Gesamtanlage, in diesem Beispiel ein erhöhter Lei¬ stungsbedarf der Pumpe (33), nicht berücksichtigt. Eine erhöhte Antriebs- leistung der Pumpe (33) ist notwendig, um bei erhöhtem Differenzdruck des Filterelementes (6) einem nicht dargestellten, der Abströmleitung (3) nachgeschalteten Verbraucher Fluid (7) mit dem erforderlichen Druck zu liefern. Mit Vorrichtungen dieser Art und des beschriebenen Verfahrens zu ihrem Betrieb enstehen unvertretbar hohe Eπergieverluste und ver- meidbare Kosten.

Fig. 2 zeigt schematisch eine lediglich beispielhaft als Filter (4) ausge¬ führte erfindungsgemäße Konditioniervorrichtung (1). Das Filter (4) besteht aus einem Filtergehäuse (5a; 5b) und einem Filterelement (6). Das Filtergehäuse (5a; 5b) ist mit einer Zuströmleitung (2) und einer Abströmleitung (3) verbunden, durch die das durch Pfeil gekennzeichnete Fluid (7) strömt. Der Fluidstrom wird angetrieben durch eine Pumpe (33) mit Motor. Zur Überwachung und Anzeige des Betriebszustandes werden als Meßwerte (Sdp; Sv) der Differenzdruck (DP) und der Fluid¬ mengenstrom (V) gemessen. Zur Messung des Differenzdruckes (DP) ist das Filtergehäuse (5a) mit einer ersten Bohrung (34) und einer zweiten Bohrung (35) ausgestattet, an die jeweils eine Seite eines Differenzdruck- Meßsystems (13) als Drucksensor (10) ausgeführter Sensor (9) ange¬ schlossen ist. Zur Messung des Fluidmengenstroms (V) ist das Filterge¬ häuse (5a) zusätzlich mit einer dritten Bohrung (36) ausgestattet. An die zweite Bohrung (35) und die dritten Bohrung (36) ist jeweils mit einer Seite eines Differenzdruck-Meßsystems (13) ein als Durchflußsensor (11) ausgeführter Sensor (9) angeschlossen. Der Durchflußsensor (11) mißt in dieser lediglich schematisch und nur als Beispiel dargestellten Ausfüh¬ rungsform der Erfindung den dynamischen Druck des strömenden Fluids (7), aus dem mittels Kalibrierung der Betrag des Fluidmengenstroms (V) ermittelbar ist. Die beiden Differenzdruck-Meßsysteme (13) sind ebenfalls nur schematisch dargestellt und bestehen beispielsweise in bekannter Weise aus nicht näher bezeichnetem Gehäuse und Meßmembran. Die Meßwerte (V; DP) werden erfindungsgemäß einer Auswerteelektronik (16) zugeführt, die Meßwerteingang ( 18), einen Wandler (25), eine Eingabeeinheit (23), insbesondere als Funktionsspeicher (20) und Be¬ triebswertspeicher (21) ausgeführte nicht flüchtige Speicher ( 19) und eine Ausgabeeinheit (26) enthält. Die Ausgabeeinheit (26) ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem als digitales Display (28) ausgeführten Anzeigeinstrument (24) verbunden, auf dem beispielsweise ein als Rest-

lebensdauer (Srld) berechnetes Betriebsreservesignal (Sbr) angezeigt wird, das in der Abbildung mit dem Wert "1200 Std" dargestellt ist. Diese Anzeige bedeutet in diesem Beispiel, daß das Filterelement (6) bis zum kostenorientiert empfohlenen Austausch noch eine Betriebszeit von etwa 1200 Stunden erwarten läßt, unter der Annahme, daß das Betriebsspek¬ trum für das Filter (4) nach Druckverlust (DP) und Fluidmengenstrom (V) für die Zukunft in etwa dem Betriebsspektrum der Vergangenheit seit dem letzten Austausch des Filterelementes (6) entspricht. Im Rah¬ men der Erfindung könnten am Anzeigeinstrument (24) auch andere Signale oder Anzeigen erfolgen, wie z.B. zusätzlich die verbleibende Betriebszeit bis zum völligen technischen Verbrauch. Die Ausgabeeinheit (26) könnte auch im ständigen Wechsel unterschiedliche Anzeigen auf dem Anzeigeinstrument (24) zur Anzeige bringen oder als Warnanzeige über einen zusätzlichen Signalausgang (38) zur Verfügung stellen, an den kundenseitig beliebige Meldesysteme anschließbar sind. In dem dargestell¬ ten Ausführungsbeispiel ist die Eingabeeinheit (23) mit Tasten (37) ausgerüstet, über die beispielsweise die Kostengrößen (X; Kk; Ks) zur Brechnung der mittleren Betriebskosten pro Zeiteinheit (Kbm) manuell eingegeben werden. Im dargestellten Beispiel wird die Auswerteelektronik (16) von einer Batterie (30) versorgt.

In Fig.3 ist mit einem Ausführungsbeispiel die Durchführung des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens in wichtigen Schritten dargestellt. Die obere Grafik in Fig. 3 zeigt zunächst den Verlauf des Leistungsverlustes (ΔN) über der Zeit (t). Am Ende des letzten Zeitintervalls (ΔTa) wurde mit Hilfe nicht dargestellter Meßwerte (Sdp; Sv)) und anhand der im nicht dargestellten Funktioπsspeicher gespeicherten Daten und funktionalen Abhängigkeiten der augenblickliche Leistungsverlust (ΔN(n)) und zu Beginn des letzten Zeitintervalls (ΔTa) der zu diesem Zeitpunkt gültige augenblickliche Leistungsverlust (ΔN(n-l)) ermittelt. Die Fläche unter der

Kurve des Leistungsverlust (ΔN) mit dem Zeitintervall (ΔTa) als Breite stellt den augenblicklichen Energieverlust (ΔEa) dar, berechnet nach der

Formel

ΔEa = ΔTa*(ΔN(n)+ΔN(n-l)) / 2. Nicht dargestellt ist die Berechnung der Summe (ΔE) aller augenblick¬ lichen Energieverluste (ΔEa), die in allen zum Gesamtzeitintervall (ΔTl) aufsummierten Zeitintervallen (ΔTa) seit dem Beginn des Betriebes des Filters mit einem regenerierten oder ausgetauschten Filterelement ent¬ standen sind. Die untere Grafik von Fig. 3 zeigt den Verlauf der mitt- leren Betriebskosten pro Zeiteinheit (Kbm) über der Zeit (t). Zu erken¬ nen ist die augenblickliche Steigung (A(n)) im Zeitintervall (ΔTa). In nicht dargestellter Weise wurde mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der weitere Verlauf der mittleren Betriebskosten pro Zeiteinheit (Kbm) über der Zeit (t) berechnet und in der Grafik schematisch dargestellt. Danach wird durch Extrapolation des bisherigen Verlaufs der mittleren Betriebskosten pro Zeiteinheit (Kbm) eine Restlebensdauer (ΔT2) bis zum empfohlenen Austausch oder bis zur empfohlenen Regenerierung des Filterelementes und eine Maximallebensdauer (ΔT3) bis zum völligen technischen Verbrauch der Konditioniervorrichtung vorausgesagt. Deutlich ist zu erkennen, daß im letzten nicht bezeichneten Zeitintervall (ΔTa) vor Erreichen der Restlebensdauer (ΔT2) der Verlauf der mittleren Be¬ triebskosten pro Zeiteinheit (Kbm) über der Zeit (t) einen tiefsten Punkt durchlaufen hat und wieder ansteigt. Bis dahin werden also die niedrigst möglichen mittleren Betriebskosten pro Zeiteinheit (Kbm) erreicht und ein Austausch oder Regenerieren der Konditioniereinrichtung ( 1) ist kostenorientiert optimal. Da der Kurvenverlauf der mittleren Betriebs¬ kosten pro Zeiteinheit (Kbm) in der Nähe des Minimums eher flach verläuft, steht ein ausreichend langer Zeiraum für die Einplanung des Austauschs oder der Regenerierung zur Verfügung. Es wird aus dem Bild erkennbar, daß das erfindungsgemäße Verfahren den Verlauf des

durch den Verbrauch der Konditioniervorrichtung (1) verursachten Lei¬ stungsverlust (ΔN) seit dem letzten Austausch oder Regenerieren bis zum derzeitigen Zeitpunkt, also in der Vergangenheit bewertet und daraus auf die Zukunft schließt. Dies geschieht unter der Annahme, daß der mit dem Austausch oder dem Regenerieren abgeschlossene Betriebszyklus sich im Verbrauchsverlauf und Verlauf des Fluidmengenstromes über der Zeit ähnlich verhält wie der nächste Betriebszyklus nach abgeschlossenem Austausch oder Regenerieren. Dies ist die bestmögliche Annäherung an die Wirklichkeit und eine wesentliche Ausführungsform der Erfindung. Wichtig ist auch, daß das gesamte Spektrum der schwankenden Betriebs¬ bedingungen durch den erfindungsgemäßen Integrationsvorgang mit an¬ schließender Differenzierung bewertend in die Überprüfung einbezogen wird, was bei der nach dem bekannten Stand der Technik üblichen Überwachung eines bloßen Augenblickswertes des Verbrauchs nicht möglich ist. Bei sinkendem Fluidmengenstrom sinkt der durch den Ver¬ brauch der Konditioniervorrichtung (1) verursachte Leistungsverlust (ΔN) zwar ab, was im dargestellten Beispiel sichtbar wird, geht jedoch in die Bewertung ein.

Fig. 4 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform der Erfindung. Die Konditioniervorrichtung (1) ist als Elektromagnetfilter (39) ausgeführt. Das Elektromagnetfilter (39) besteht aus einem Filtergehäuse (5) und einem Filterelement (6), das beispielsweise aus, durch eine Schraffur dargestellten, aufeinandergeschichteten Weicheisenkugeln oder Stahlwolle aufgebaut sein kann. Das Filtergehäuse (5) ist von einer stromdurch- flossenen Kupferspule (40) umgeben und mit einer Zuströmleitung (2) und einer Abströmleitung (3) verbunden, durch die das durch Pfeil gekennzeichnete Fluid (7) strömt. Der Fluidstrom wird angetrieben durch eine nicht dargestellte Pumpe. Als Meßwerte werden der Differenzdruck (DP) und der Fluidmengenstrom (V) gemessen. Für die Messung des

Differenzdruckes (DP) kommt ein Differenzdruck-Meßsystem (13) zum Einsatz, für die Messung des Fluidmengenstrom (V) ein Volumenstrom- Meßsystem (14). Weiterhin ist eine Auswerteelektronik (16) zu sehen, die eine Signalleuchte (29) ansteuert, wenn erfindungsgemäß die augenblick- liehe Steigung (A(n)) der mittleren Betriebskosten pro Zeiteinheit (Kbm) einen Wert gleich oder größer als Null annimmt. Die Auswerteelektronik (16) und die Sensoren (9) werden über das Stromnetz (31) versorgt. Zum Regenerieren wird das Elektromagnetfilter (39) mittels Absperrar¬ maturen (41) von der Zuströmleitung (2) und der Abströmleitung (3) isoliert und nach Öffnen anderer Absperrarmaturen (41) mit der Spüllei¬ tung (43) und der Entsorgungsleitung (44) verbunden, so daß das als Pfeil dargestellte Regeneriermittel (42) fließen kann. Zum Regenerieren wird die nicht dargestellte Stromversorgung der Kupferspule (40) abge¬ schaltet. In bestimmten Anwendungsfällen ist der Regenerierungsprozeß nicht in der Lage, die Filterelemente vollständig zu reinigen, so daß sich eine bleibende Verschmutzung mit über die Betriebszeit steigender Tendenz einstellt. Erfindungsgemäß wird von der Auswerteelektronik aus den für jeden Betriebszyklus gespeicherten Betriebsdaten das Langzeit¬ verhalten des Filters ermittelt und an einem nicht dargestellten zusätzli- chen Anzeigeinstrument signalisiert, wenn der Austausch des Filterlemen- tes (6) oder dessen Grundreinigung kostengünstiger ist als der Weiterbe¬ trieb mit normaler Regenerierung. Diese Überprüfung bewertet den auf einen einheitlichen Fluidvolumenstrom (V) bezogenen Druckverlust (DP) des Filters unmittelbar nach der Regenerierung gemessen im Vergleich zu den entsprechenden Werten nach einem Austausch sowie die zeitliche Änderung der für jeden Betriebzyklus gespeicherten Energiesummen (ΔE) und Betriebszeiten (ΔTl) bis zur jeweiligen Regenerierung.

Fig. 5 zeigt eine Konditioniervorrichtung ( 1) mit Zuströmleitung (2) und Abströmleitung (3). Der Meßwert für DP wird mittels Druckaufnehmer

(12) gemessen, der stromabwärts der Konditioniervorrichtung (1) an die Abströmleitung (3) angeschlossen ist. Zur Messung des Meßwertes V dient ein Drehzahlgeber (15), der die Drehzahl der nachgeschalteten Arbeitsmaschine (45) mißt. Das Fluid (7) strömt der Konditioniervor- richtung (1) aus der Umgebung (32) zu.

Fig. 6 zeigt ein Differenzdruck-Meßsystem (13) einer bei Einfachfiltern in Teilen bekannten Ausführungsform mit einem, durch eine Feder (47) belasteten Kolben (49), welches mit O-Ring-Dichtung (48) oder auch mit Rollmembran ausgeführt wird. Der Differenzdruck ergibt sich aus den am Niederdruckanschluß (50) und am Hochdruckanschluß (51) anliegen¬ den Drücken. Die Position des Kolbens (49) wird als Maß für die Druckdifferenz magnetisch durch die Gehäusewand übertragen und beispielsweise mittels einer Drehscheibe, die unterscheidbare, z.B. grün- oder rotfarbige, Bereiche aufweist, angezeigt. Dazu ist es bekannt, den Kolben (49) und die Drehscheibe mit Magneten zu bestücken oder auch die Abtastung einzelner Positionen mit Reed-Schaltern durchzuführen. Erfindungsgemäß weist das Differenzdruck-Meßsystem (13) Mittel auf, so daß ein dem Differenzdruck entsprechendes analoges elektrisches Signal entsteht. Dieses Signal ist dann weiterverwendbar. Dazu weist das Diffe¬ renzdruck-Meßsystem (13) in einer günstigen Ausgestaltung eine oder mehrere Spulen als Meßspulen (46) auf, die vorteilhafterweise sich im Gehäuse des Differenzdruck-Meßsystems ( 13) befinden. So sind sie gegen äußere Einwirkungen geschützt. Bei Kunststoffgehäusen können die Spulen (46) auch miteingespritzt werden. Setzt man beispielsweise zwei Spulen (48) ein, so bilden diese die sehr temperaturstabile Schaltungs¬ möglichkeit als Differenzspulen-Längsanker-Induktivaufnehmer. Die Ver¬ wendung einer einzigen Spule ist jedoch auch möglich. Dafür bietet sich die Schaltung als Längsanker-Induktivaufnehmer oder als Längsanker- Wirbelstromaufnehmer an. Eine weitere Ausführungsform des Differenz-

druck-Meßaufnehmers (13) sieht ein elektronisches Abtasten des vom Kolben (49) erzeugten Magnetfeldes mit einem Magnetfeldsensor oder einer sogenannten Feldplatte vor. Eine andere Lösung der Unterbringung eines Meßmittels, insbesondere einer Spule (48), sieht vor, diese außer- halb des Gehäuses anzulagern, beispielsweise bei einer Spule (48) diese um das Gehäuse zu wickeln. Für besondere Einsatzgebiete kann ein Meßmittel auch im Bereich der Zentralachse, also innerhalb der Feder (47) untergebracht sein. Dieses ermöglicht die Verwendung eines Metall¬ gehäuses für das Differenzdruck-Meßsystem (13). Das aufgenommene Signal wird über einen Wandler (25) verstärkt und anschließend einer Recheneinheit (22) zur Verfügung gestellt. Die Recheneinheit (22) dient als Controller und kann zur Relationsbildung verschiedener Parameter genutzt werden. Das Meßsignal oder auch andere Werte können in einem Speicher (19) abgelegt und bei Bedarf dort abgerufen werden. Eine weitere vorteilhafte Ausführung des Differenzdruck-Meßsystems (13) ergibt sich bei direkter Verbindung desselben mit der Auswertelektronik (16), beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse. Über eine ebenfalls anbringbare Eingabeeinheit (23) sowie einer Anzeigeeinheit (24) können dann Werte eingegeben und überprüft werden. Die Anzeigeeinheit (24) kann auch zur Darstellung entsprechender Mitteilungen der Auswerteelek¬ tronik (16) genutzt werden. Die Darstellungen auf der Anzeigeeinheit (24) sind alphanumerisch oder auch anders ausführbar, je nachdem, welcher Nutzen damit verbunden werden soll. Die Eingabeeinheit (23) ist entsprechend den zu bearbeitenden Werten gestaltbar, so daß beispiels- weise auf besondere Dimensionen bezogene Werte, z.B DM/kWh, direkt eingebbar sind. Der Betrieb des Differenzdruck-Meßaufnehmers ( 13) ist über einen Netzanschluß möglich. Weiter von einem elektrischen Netz entfernte Differenzdruck-Meßaufnehmer ( 13) können mittels einer Batte¬ rie (30) oder eines Akkumulators betrieben werden. Die Anzeigeeinheit (24) darf bei nur einem begrenzt zur Verfügung stehenden Energieange-

botes auch nur wenig Energie verbrauchen. Dieses kann mittels eines LCD-Displays erreicht werden. Eine weitere Reduzierung des Energieverbrauches erhält man bei einer nichtkontinuierlichen und damit in Zeitabständen stattfindenden Wegmessung.

Fig. 7 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines Differenz¬ druck-Meßaufnehmers (13). Er besitzt zusätzlich eine Programmiereinheit (53). Die Auswerteelektronik (16) hat nun eine einfache Eingabeeinheit (23), um zum Beispiel die Logik mittels einer einzigen Taste über erfolgte Filterwechsel zu informieren. Die Anzeigeeinheit (24) ist eben¬ falls einfach gehalten. Ein notwendiger Filterwechsel kann beispielsweise über eine einzige LED dem Betreiber angezeigt werden. Die Program¬ mierung erfolgt über die Programmiereinheit (53), die über eine Schnitt¬ stelle (52) mit der Auswerteelektronik (16) verbindbar ist. Dazu kann die Programmiereinheit (53) mittels geeigneter Mittel und geeigneter Signalübertragungsbahnen, vor allem elektrischer Kontakte (54), auf die Auswerteelektronik (16) aufgesteckt werden und dort verbleiben. Ein Betreiber mit mehreren Filtern benötigt dann vorteihafterweise nur eine Programmiereinheit (53), die aber für alle Filter verwendbar ist. Die Unterteilung des Differenzdruck-Meßaufnehmers (13) in voneinander trennbare Teile ermöglicht je nach Aufbau dieser ein transportables auf mehrere Filter (4) passendes Element. Die Zusammensetzung dieser Einheit, ob mit Auswerteelektronik ( 16) und Programmiereinheit (52) oder mit einem digitalen Display (28), kann je nach Einsatzzweck gestal- tet werden. Eine andere Möglichkeit der Programmierung der einzelnen Filter ist auch durch Verwendung entsprechender Sender und Empfänger möglich. Dieses ist beispielsweise bei sehr verwinkelten Anlagen mit nur sehr schwer zugänglichen Filtern von Vorteil. Eine Schnittstelle (52) der Auswerteelektronik (16) ermöglicht es weiterhin, diese auch an ein Überwachungsnetz (BUS) anzuschließen. Ein Nachladen eines Akkumula-

tors, der beispielsweise zur Auswerteelektronik (16) gehört, ist damit ebenfalls möglich.

Fig. 8 zeigt ein direkt an einer zu überwachenden Konditioniervorrich- tung (1), zum Beispiel einem Filter mit Wegwerfkerze, angebrachtes Differenzdruck-Meßsystem (13) mit Auswerteelektronik (16). Die Gehäuse der Geräte können auch miteinander vereinigt sein, so daß der Diffe¬ renzdruck-Meßaufnehmer (13) bzw. die Auswerteelektronik (16) im Filtergehäuse untergebracht sind.

Die Figuren zeigen lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung und sollen diese nicht einschränken. Ingesamt ermöglicht die Erfindung die kostenorientierte Überwachung des Betriebszustandes einer austauschbaren oder regenerierbaren von einem Fluid durchflossenen Regeniervorrichtung in einer Gesamtanlage und empfiehlt den Austausch oder die Regenerie¬ rung für den Zeitpunkt, ab dem der Austausch oder die Regenerierung kostensparender ist als der Weiterbetrieb hin zum völligen technischen Verbrauch der Konditioniervorrichtung.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Konditioniervorrichtung

2 Zuströmleitung, Eintritt

3 Abströmleitung, Austritt

4 Filter

5, 5a, 5b Filtergehäuse

6 Filterelement

7 Fluid

8 Fluidstrom

9 Sensor

10 Drucksensor

11 Durchflußsensor

12 Druckaufnehmer

13 Differenzdruck-Meßsystem

14 Volumenstrom-Meßsystem

15 Drehzahlgeber

16 Auswerteelektronik

17 Gehäuse

18 Meßwerteingang

19 nichtflüchtiger Speicher, Speicher

20 Funktionsspeicher

21 Betriebswertspeicher

22 Recheneinheit

23 Eingabeeinheit

24 Anzeigeinstrument, Anzeigeeinheit

25 Wandler

26 Ausgabeeinheit

27 Drehzeigerinstrument

28 digitales Display

9 Signalleuchte 0 Batterie

31 Stromnetz

32 Umgebung 33 Pumpe

34 erste Bohrung

35 zweite Bohrung

36 dritte Bohrung

37 Tasten 38 Signalausgang

39 Elektromagnetfilter

40 Kupferspule

41 Absperrarmatur

42 Regeneriermittel 43 Spülleitung

44 Entsorgungsleitung

45 Arbeitsmaschine

46 Meßspuie

47 Feder 48 Dichtung

49 Kolben

50 Niederdruckanschluß

51 Hochdruckanschluß

52 Schnittstelleneinheit 53 Programmiereinheit

54 Kontakte, elektrische Kontakte

A(n) Steigung

DP Differenzdruck

Kbm mittlere Betriebskosten pro Zeiteinheit

Sbr Betriebsreservesignal

Sdp Meßwert

Srld Restlebensdauer

Sv Meßwert

V Volumenstrom, Fluidmengenstrom

X, Kk, Ks Kostengröße

ΔEa Energieverlust

ΔN Leistungsverlust

ΔN(n) augenblickliche Leistungsverlust

ΔTa Zeitintervall

ΔTl Gesamtzeitintervall, Betriebszeit

ΔT2 Restlebensdauer

ΔT3 Maximallebensdauer