Durchflussmessung: Rotameter und Durchflussrechner
Gas- und Flüssigkeitsdurchflussmessung: Schwebekörper-Durchflussmesser (Rotameter), Probengas-Durchflussmesser und Erdgas-Durchflussrechner.
Warum wird der Durchfluss gemessen?
Der Durchfluss ist die Fluidmenge, die je Zeiteinheit durch eine Leitung strömt, und wird in fast jedem Prozess- und Messsystem überwacht. In Probenvorbereitungs- und Analysesystemen ist der richtige Durchfluss von Probengas oder -flüssigkeit unerlässlich, damit der Analysator genau und schnell anspricht; ein niedriger Durchfluss verursacht Verzögerung, ein hoher verschlechtert die Leistung von Filter und Kühler. An großen Erdgas- und Prozessleitungen ist die Berechnung von Massen- und Volumenstrom die Grundlage für eichpflichtige Übergabe, Energieberechnung und Effizienzüberwachung.
Wo wird der Durchfluss gemessen?
- Analysator-Probenleitungen: Durchflussüberwachung an Kühler, Filter, Pumpe und Analysatoreingang.
- Hilfsleitungen: An Leitungen für Kalibriergas, Spülung und Kühlwasser.
- Erdgas- und Prozessrohrleitungen: Bei differenzdruckbasierten Messungen.
Verfahren für Durchfluss
Bei Schwebekörper-Durchflussmessern (Rotameter) steigt ein Schwebekörper in einem konischen Rohr entsprechend dem Durchfluss, und der Durchfluss wird direkt von der Skala abgelesen; er lässt sich mit einem integrierten Regelventil einstellen, und es gibt Optionen für einen Alarm bei niedrigem Durchfluss. Für Flüssigkeiten und Gase werden verschiedene Bereiche angeboten; dies ist eine einfache, lokal ablesbare Lösung, ideal für Probenleitungen mit niedrigem Durchfluss. Durchflussrechner berechnen Massen- und Volumenstrom von Gasen und anderen Fluiden aus den Signalen von Differenzdruck-, statischem Druck- und Temperaturmessumformern, erfassen Summen und übertragen sie über Kommunikation.
Durchflussmesser auswählen
- Fluidart, Durchflussbereich sowie Temperatur und Druck
- Dichtungs- und Gehäusewerkstoff (EPDM, Viton, Edelstahl) und Anschlussart
- Bedarf an Alarm bei niedrigem Durchfluss und Fernüberwachung
- Anzahl der Eingänge und Zulassung (wie CSA) beim Durchflussrechner
Durchflussmessung mit Tetra
Tetra liefert die Rotameter Yokogawa RAKD41 und Kytölä, Gasdurchflussmesser der Serie M&C FM und die Durchflussrechner Thermo Scientific AutoPILOT PRO und AutoFlex; zum Produktspektrum gehört auch der digitale Durchflusskalibrator Mega System A1-Aircal. Installation, Inbetriebnahme und Service übernimmt Tetra; für den Rauchgasdurchfluss werden gesonderte Lösungen angeboten.
Häufig gestellte Fragen
In welchen Einheiten wird der Durchfluss angegeben?
Für Flüssigkeiten werden meist m³/h oder L/min, für Gase m³/h, Nm³/h oder L/min verwendet; der Massenstrom wird in kg/h angegeben. Beim Gasdurchfluss muss angegeben werden, ob sich der Wert auf tatsächliche Betriebsbedingungen oder auf Norm- bzw. Standardbedingungen bezieht, denn das Volumen ändert sich mit Druck und Temperatur.
Was passiert, wenn ein Rotameter mit einem anderen Gas oder Druck verwendet wird?
Die Skala eines Rotameters ist für ein bestimmtes Fluid, eine bestimmte Dichte und einen bestimmten Druck kalibriert. Ein mit einem anderen Gas oder bei anderem Betriebsdruck gelesener Wert weicht vom wahren Durchfluss ab; dann sollte ein den Dichteunterschied berücksichtigender Korrekturfaktor angewendet oder das Gerät für die neuen Bedingungen gewählt werden. Rotameter müssen außerdem senkrecht und in der vom Hersteller angegebenen Richtung montiert werden.
Warum sollte der Durchfluss in einer Analysator-Probenleitung konstant gehalten werden?
Eine Änderung des Probendurchflusses wirkt sich unmittelbar auf die Ansprechzeit des Analysators und bei manchen Analysatoren auf das Messergebnis aus. Ein niedriger Durchfluss erhöht das Risiko von Verzögerung und Verstopfung, ein hoher verschlechtert die Leistung von Filter und Kühler. Durchflussmesser mit Regelventil und Alarmen bei niedrigem Durchfluss sind daher an Probenleitungen verbreitet.
Welche Normen verwendet ein Durchflussrechner bei Erdgasberechnungen?
Durchflussrechner wenden Normen wie AGA 3 für die Blendenmessung und AGA 8 für die Berechnung der Gaskompressibilität an. Korrigiertes Volumen, Masse und Energiesummen werden aus den Eingängen für Differenzdruck, statischen Druck und Temperatur berechnet. Welche Norm und welche Daten zur Gaszusammensetzung zu verwenden sind, richtet sich nach dem Handelsvertrag und den einschlägigen Vorschriften.
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