Kalkulierbare Effizienzsteigerung? Innovative Lösungen für die Gas- und Dampfmessung

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1 Kalkulierbare Effizienzsteigerung? Innovative Lösungen für die Gas- und Dampfmessung

2 Gas- und Dampfmessung 3 Runter den Kosten, rauf der Effizienz Als führendes Unternehmen der Prozessmesstechnik bietet Ihnen KROHNE weltweit ein umfangreiches Produktportfolio aus Analytik, Durchfluss-, Füllstand- und Temperaturmesstechnik für die unterschiedlichsten Anwendungen in allen Branchen an. Darunter finden Sie eine Reihe von Geräten, die speziell für die Gas- und Dampfmessung optimiert sind. Zum Einsatz kommen vier bewährte und von KROHNE zu maximaler Perfektion entwickelte Messverfahren. Die Auswahl des geeigneten Messgerätes hängt dabei nicht nur von der Art des Mediums ab, sondern auch von Faktoren wie Druck, Volumenstrom, Temperatur und Dichte. Lassen Sie sich von unseren Experten beraten wir finden gemeinsam die ideale Lösung! Applikationen: Rohstofftransport, z. B. Erdgas Messung von Erdgas (CNG) an Tankstellen Präzision zahlt sich aus Ersparnis schwarz auf weiß Messung von Heißdampf als Energieträger Sperrgasmessung von Gasdichtungen an Turbo-Kompressoren Messung von Prozessgasen Spülgasmessung zur Reinigung von Leitungen und Messsystemen, z. B. Stickstoff Schutzgasmessung für Schutzatmosphären bei Schweißanwendungen Brennerversorgung bzw. -steuerung Gasbelüftung von Flüssigkeiten, z. B. Sauerstoff, Argon oder Helium CO2-Messung in der Getränkeindustrie Dosierung und Überwachung von Probeentnahmen für Analysensysteme Gase und Dämpfe werden vielfältig in der Prozessindustrie eingesetzt. Bei knappen Ressourcen und steigenden Energiepreisen kommt es hier immer mehr auf eine wirtschaftlich optimale Nutzung an. Das wird nur einer genauen Messung der Volumina erreicht. Doch auch Parameter wie Temperatur und Druck müssen berück sichtigt werden, da sie Auskunft über mögliche Energieverluste geben können. Nur so können Sie Kennzahlen erteln und effektive Maßnahmen zur Kostensenkung einleiten. Für die wirksame Effizienzsteigerung einer Anlage sollten ebenso Parameter wie Messfehler, Leckagen, Druck verluste und Wartung in das Lösungskonzept einbezogen werden. Insbesondere durch falsch ausgelegte Mess verfahren werden zum Teil erheblich höhere Pumpen leistungen bet, um die für den Prozess notwendigen Drücke zu ermöglichen. Unbekannte oder sich ändernde Prozessbedingungen können Messfehler verursachen, die weit im zweistelligen Prozentbereich liegen und zu erheb - lichen finanziellen Verlusten bei der Abrechnung führen. Die von KROHNE sind eine Investition in die Rentabilität Ihrer Anlage, denn sie sparen unter dem Strich erhebliche Kosten. Beispiel Kraftwerk: Ein Kraftwerk bezieht über eine Gaspipeline einem Durchmesser DN 200 pro Jahr 680 Mio. m³ Gas. Bei einem Gaspreis von 0,30 /m³ stellt der Lieferant dafür rund 204 Mio. Euro in Rechnung. Setzt man für die Gasmessung den ALTOSONIC V12 ein, der Einflüsse wie Strömungs profil, Verschmutzung und Ablagerungen des Mediums kompensiert, wird die Messunsicherheit um ca. 50 % geringer als bei herkömmlichen Ultraschall zählern. Das Kraftwerk kann die Abrechnung genauer kontrollieren im besten Fall bedeutet das eine Einsparung von über 1 Mio. pro Jahr. Eine Summe, bei der die Anschaffungskosten vernachlässigbar klein sind. Beispiel Heizkreislauf: Viele Anwender gehen davon aus, dass Druckund Temperaturverhältnisse im Prozess stets konstant sind. Doch meistens schwanken Druck und Temperatur. Das kann erhebliche Messfehler verursachen: Bei überhitztem Dampf 190 C und 5 bar Druck führt eine Druckerhöhung von nur 1 bar beispielsweise zu einer Messabweichung von 17,43 %, bedingt durch die Dichteänderung. Bei einer Nennweite DN 100 und Energie kosten von 60 pro MWh bedeutet dies einen Jahresverlust von über Der OPTISWIRL 4070 C eliminiert diese Fehler weit gehend, denn bei ihm sind Temperaturmessung und der Korrekturrechner bereits integriert und als Kompo nenten aufeinander abgestimmt. Kosten für zusätzliche Temperatursensoren und deren Installation entfallen. Alle Messwerte werden am selben Punkt im Messgerät erfasst, so dass keine zusätzlichen Abweichun gen entstehen. Indirekte Füllstandsmessung Einperlmethode

3 4 Messverfahren Messverfahren 5 Höchste Genauigkeit und Reproduzierbar keit unabhängig von Medieneigenschaften wie Viskosität, Temperatur, Dichte und elektrischer Leitfähigkeit Keine beweglichen oder in das Messrohr hineinragenden Teile Geringe Betriebskosten, da verschleiß- und wartungsfrei Exzellente Langzeitstabilität, keine Neukalibrierung Hohe Zuverlässigkeit durch mehrere redundante Messpfade Ultraschall- ALTOSONIC V12 Seit über 25 Jahren ist KROHNE Spezialist für Ultraschall- und Weltmarktführer bei Inline-Geräten. Die Messgeräte zeichnen sich durch eine bidirektionale Messung hoher Genauigkeit und Langzeitstabilität aus und können über einen hohen Druckund Temperaturbereich eingesetzt werden. Ultraschall- messen alle Arten von Industriegasen und überhitzten Dämpfen unabhängig von Temperatur, Dichte und Druck. Anders als Turbinenradzähler besitzen sie Teile oder Einbauten im Rohr, die einen Druckverlust verursachen können oder wartungsanfällig sind. Aufgrund des freien Rohrquerschnitts glatter Oberfläche sind Ablagerungen ausgeschlossen; Betriebs- und Wartungskosten sind daher minimal. Ultraschall- eignen sich für die Messung hoher Durchflussraten, wobei die Genauigkeit hier bis hin zu einer eichpflichtigen Messung reicht. Bei einem teuren Rohstoff wie Erdgas lohnt sich der Aufwand für ein hochgenaues Messgerät wie den ALTOSONIC V12, das sich gerade durch die Genauigkeit und die erzielbaren Einsparungen innerhalb kürzester Zeit amortisiert. Wirbelfrequenz- Wirbelfrequenz- messen Gase und Dämpfe unabhängig von Druck und Temperatur. Das gilt insbesondere auch für Feuchtgase und Gasgemische. OPTISWIRL 4070 C Der KROHNE OPTISWIRL 4070 C verfügt über eine integrierte. Da kann das Gerät auch bei schwankenden Prozessverhältnissen zuverlässig den Betriebs-, Normvolumen- und Massedurchfluss erteln. Wirbelfrequenz- werden häufig als Ersatz für Blendenmessgeräte installiert, denen sie im Hinblick auf Genauigkeit und Druckverlust überlegen sind. Gerade in Neben- und Hilfsprozessen wie z. B. Heißdampfleitungen oder Druckluftnetzen bieten sie eine kos ten günstige Möglichkeit zur Bilanzierung der eingesetzten Energie. Temperaturkompen sation Exzellente Langzeitstabilität durch robuste Konstruktion Hohe Messgenauigkeit Wartungsfreier Messwertaufnehmer Verschleißfreie, voll verschweißte Edel stahlkonstruktion hoher Korrosions-, Temperaturbeständigkeit Höchste Applikationssicherheit und stabile Messergebnisse durch ISP (Intelligent Signal Processing) Messung von Masse-Durchfluss und Temperatur; Berechnung von Volumen durch fluss Masse- OPTIMASS 2300 Schwebekörper- H250 M40 Zuverlässige Durchflussmessung von Gasen und Dämpfen auch ohne Hilfsenergie Einbauunempfindlich: Installation erfolgt unabhängig von der Art des Einbaus und äußeren Einflüssen wie z. B. Rohrleitungs schwingungen OPTIMASS ist das einzige Geradrohr mess gerät für den eichpflichtigen Verkehr in der allerhöchsten OIML-Genauigkeitsklasse 0,3 für Flüssigkeiten Patentierte Adaptive Sensor Technology (AST) für zuverlässige Messergebnisse Geringer Druckverlust bei Geradrohrmessgeräten Coriolis-Masse- bieten bei der Messung von Gas und Dampf den Vorteil, dass sie mehrere Messgrößen gleich zeitig erfassen können: Masse-Durchfluss, Dichte, Volumen-Durchfluss und Volumen, wobei die drei ersten Messgrößen direkt erfasst werden. Der Volumen-Durchfluss wird aus Masse-Durchfluss und Dichte berechnet. Ebenso wie Schwebekörper eignen sich Masse geräte für kleine Durchflussraten. Sie werden auch für eichpflichtige Anwendungen eingesetzt, z. B. bei der Erdgasabrechnung, bei der Tankwagenbeladung oder an Gastankstellen für Kraftfahrzeuge. Für besonders aggressive Gase sind Geräte einem einzelnen geraden Messrohr aus Tantal erhältlich, das eine hohe chemische Beständigkeit bietet. Zudem ist das Messrohr leicht zu reinigen, z. B. einem Molch. Eine Durchflussmessung, bei der es auf Zuverlässigkeit und niedrige Investitions- und Folgekosten ankommt, lässt sich einem be währten Messprinzip realisieren: Schwebekörper- Messgeräte bieten eine hohe Betriebssicherheit, eine gute Reproduzierbarkeit und können dank mechanischer Durchflussanzeige auch dort betrieben werden, wo keine elektrische Hilfsenergie verfügbar ist. Die Messgeräte werden je nach Einsatzfeld Glas- oder Metall konen ausgerüstet. Ihr Einsatzfeld reicht von der Kleinstmengenmessung Dosiervorrichtung bis hin zur Prozessüberwachung von DN-100-Rohrleitungen. Sie eignen sich vor allem für die Messung von trockenen Gasen und Dämpfen. Standardgeräte wie das KROHNE H250 sind vielseitig für die Gasmessung einsetzbar und bieten dank Ganzmetallausführung eine hohe Druck-, Temperatur- und Medienbeständigkeit. Schwebekörper-Messgeräte Glasmesskonus ermöglichen eine Visualisierung des Durchflusses bzw. eine schnelle Sichtprüfung des fließenden Mediums, wie sie z. B. bei Verschmutzungsgefahr erforderlich ist. Hohe Applikationssicherheit auch bei sehr geringen Durchflussmengen Bestes Preis-Leistungs-Verhältnis Geringer Druckverlust Modulares Anzeigen- und Messumformerkonzept Exzellente Langzeitstabilität Wartungsarm Einfache Installation und Inbetriebnahme

4 6 Produktübersicht Produktübersicht 7 Innovative Messgeräte für Gas und Dampf Ultraschall Masse ALTOSONIC V12 OPTISONIC 7300 OPTISONIC 8300 OPTIMASS 1300 OPTIMASS 2300 OPTIMASS 7300 Masse Wirbelfrequenz Schwebekörper OPTIMASS 8300 OPTIGAS 5010 OPTISWIRL 4070 C H250 M40 DK32, 34, 37 VA40 DK46, 47, 48, 800 Medien Erdgas x x x x x Prozessgas x x x x Dampf x x Sattdampf Prozessbedingungen Prozess- Temperaturbereich 50 C C 25 C 180 C 100 C 540 C 45 C +130 C 45 C +130 C 40 C +150 C Maximaler Druck bar* 150 bar 250 bar 100 bar 150 bar 100 bar Fließgeschwindigkeit 30 m/s 30 m/s 60 m/s bis 100 m/s bis 100 m/s bis 150 m/s Durchflussraten m 3 /h m 3 /h t/h m 3 /h m 3 /h 0, m 3 /h Nennweiten EN DN ** DN ** DN DN DN DN Geräteeigenschaften Ein- und 5D/3D 10D/3D 10D/5D keine keine keine Auslauf strecken Bidirektionale x x x x x x Messung Feldbus RS 485 HART, HART, HART, FF, PA, DP, HART, FF, PA, DP, HART, FF, PA, DP, Genauigkeit bei Gas und Dampf*** Highlights ± 0,5 % unkalibriert ± 0,25 % kalibriert 12 Messpfade Für eichpflichtige Anwendungen 50 % ge rin gere Mess un sicher heit durch kom pen sierende Funktionen gegenüber vergleichbaren Lösungen Genauigkeitsklasse 0,5 entsprechend OIML R137 Druckverlust ± 1 % ± 1 % ± 0.5 % ± 0.5 % ± 0.5 % Universelles 2-Strahl Ultraschall Durchflussmess gerät für Prozess gase Volumen-Durchfluss berechnung Tem peraturkompensation Unabhängige Messung von den Gas eigen schaften Druck verlust 2-Strahl Ultraschallgerät für die Messung von Heißdampf Massen durch flussberechnung Eignung für Temperaturen bis 540 C Druckverlust Standardgerät in der Prozessindustrie Ausgezeichnetes Preis- Leistungs- Verhältnis Standardmäßig druckfestem Gehäuse Eichpflichtige Anwendungen Doppelmessrohr optimiertem Strömungsteiler Geeignet für große Durchflussmengen Einzelnes, gerades Messrohr wahlweise aus Tantal, Titan, Hastelloy oder Edelstahl Leichte Reinigbarkeit x x x o o o o x x x x x x x x x x 220 C +230 C C 40 C +240 C 200 C +300 C 80 C +150 C 5 C +100 C 5 C +100 C 100 bar 350 bar PN 100* 400 bar* 150 bar* 10 bar 10 bar bis 100 m/s bis 100 m/s 2 80 m/s 3 cm/s 3 m/s < 3 cm/s 3 cm/s 2 m/s < 3 cm/s m 3 /h kg/min 6, m 3 /h 0, m 3 /h l/h 0, m 3 /h l/h DN DN 15, 25 DN DN /4" NPT DN /4" NPT keine keine 20D/5D 5D/3D Keine 5D/3D Keine HART, FF, PA, DP, x HART, Modbus 4 20 ma, HART 4 20 ma, HART, Fieldbus Foundation, Profibus PA ± 0.5 % ± 0.5 % ± 1 % 1,6 % vom Medien- Messumformer Erstes 2-Leiter- Komplett berührte Flächen in Edelstahl Vorrichtung zur Kühlung oder Beheizung optional erhältlich oder direkte Datenkommuni kation über Modbus Höchste Genauigkeit und weiter Mess bereich Kompakt und preis günstig Einfache Montage und Wartung Gerät integrierter Vollverschweißte Edelstahlkonstruktion hoher Korrosions-, Temperaturbeständigkeit Sofortige Betriebsbereitschaft durch Plug and Play modular aufgebautes Gerät Individuell für nahezu jede Anforderung konfigurierbar Kostengünstige und zuverlässige Standardlösung Sonderausführungen für horizontale oder Fallleitungen 4 20 ma, HART 2,5 4 % vom Für den Einsatz in Gasanalysatoren zertifiziert nach SIL 2 Robuste Ganzmetallausführung sorgt für eine hohe Druck-, Temperaturund Medienbeständigkeit 1,0 % vom Glassmesskonus ermöglicht ein direktes Ablesen des Durchflusses Spezielle Foodund Pharma- Varianten 1,0 4,0 % vom Kleindurchflussmessgeräte Messstoff ist sichtbar Feineinstellventil für Durchflussmenge *Höhere Drücke auf **Größere Nennweiten auf ***Genauigkeiten bei Flüssigkeitsmessungen können abweichen x = geeignet o = bedingt geeignet = nicht geeignet

5 KROHNE Produktübersicht Magnetisch-induktive Schwebekörper- Ultraschall- Masse- Wirbelfrequenz- Durchflusskontrollgeräte Füllstandmessgeräte Temperaturmessgeräte Druckmessgeräte Analysenmesstechnik Messsysteme für die Öl- und Gasindustrie Messsysteme für seegehende Schiffe KROHNE 04/ BR Gas and Steam R02 de Änderungen ohne vorherige Ankündigungen bleiben vorbehalten. Kontakt Hauptsitz KROHNE Messtechnik GmbH Ludwig-Krohne-Str Duisburg Deutschland Tel.: Fax: info@krohne.de Niederlassungen und Vertriebsgesellschaften Die aktuelle Liste aller KROHNE Kontakte und Adressen finden Sie unter: