Zuverlässiger prozentualer Methangehalt und Durchfluss des Biogases mit Ultraschall-Durchflussmessern

Maßstäbe, auf die es ankommt.

Innovation in der Durchflussmessung:

Die Messung des Biogasdurchflusses war aufgrund der feuchten Gasbedingungen und der wechselnden Zusammensetzung von Methan und Kohlendioxid schon immer schwierig. Herkömmliche Technologien haben sich schwer getan, konsistente und zuverlässige Messungen ohne Optimierung oder Reparatur vor Ort zu erzielen. Dank fortschrittlicher Elektronik und Wandlerdesigns werden Ultraschall-Durchflussmesser heute immer häufiger in Biogasanwendungen eingesetzt, da sie das Stigma abgelegt haben, nur für saubere Anwendungen geeignet zu sein.

Ultraschall-Durchflussmesser eignen sich hervorragend für Durchflussmessungen in Biogasanlagen, da sie für Gas mit niedrigem Druck, niedrigen bis mittleren Geschwindigkeiten, wechselnden Strömungszusammensetzungen und Toleranz gegenüber feuchten Gasanlagen geeignet sind. Doch erst seit kurzem nutzen Ultraschall-Durchflussmesser ihre natürlich gemessene Schallgeschwindigkeit und die leichter zugängliche Diagnose.

Bei einem Laufzeit-Ultraschall-Durchflussmesser werden zwei Messwertaufnehmer auf gegenüberliegenden Seiten in einem Winkel montiert, so dass sich ein Messwertaufnehmer stromaufwärts und der andere stromabwärts der Strömung befindet. Die Messwertaufnehmer arbeiten als Paar und senden und empfangen Ultraschallsignale. Mit der Strömung verlangsamt sich das Signal des stromabwärts gelegenen Wandlers, wenn es sich gegen die Prozessflüssigkeit zum stromaufwärts gelegenen Wandler bewegt, während sich das Signal vom stromaufwärts gelegenen Wandler zum stromabwärts gelegenen Wandler beschleunigt. Aus dem Unterschied in der Laufzeit und der Kenntnis des Abstands zwischen den Messwertaufnehmern wird die Flüssigkeitsgeschwindigkeit berechnet.

Innovation in der Durchflussmessung:

Die genaue Laufzeit, die eine Ultraschallwelle benötigt, um von einem Messwertaufnehmer zu den anderen Messwertaufnehmern zu gelangen, basiert auf der Schallgeschwindigkeit. Die Schallgeschwindigkeit ist eine Eigenschaft eines bestimmten Fluids (Gas, Flüssigkeit oder Feststoff) und ändert sich auch mit der Temperatur. Mit der Schallgeschwindigkeit, der Temperatur und dem Druck kann ein Panametrics-Ultraschall-Durchflussmesser nun auch eine konstante prozentuale Methankonzentration in einer Biogasflüssigkeit liefern, wodurch die Notwendigkeit eines separaten Gasanalysators und die damit verbundene Wartung entfallen.

Mit einer zuverlässigen Messung des prozentualen Methangehalts und des Durchflusses in einer einzigen Rohrdurchführung sind Kläranlagen nun in der Lage, den Betrieb zu optimieren und die Effizienz zu verbessern.