Etwa 35% aller Durchflussmessgeräte werden in der Prozessindustrie für die Mengenmessung von Gasen eingesetzt. Die Bandbreite ist groß: Von einfachen Anwendungen in Druckluftnetzen bis hin zu eichpflichtigen Messungen in Pipelines. Dabei hat jede Anwendung ihre besonderen Herausforderungen an die Messsysteme.

Verschleißfrei, wartungsfrei, prozessstabil und hochgenau: Diese Eigenschaften sollen Durchfluss-Messgeräte im Einsatz bei der Gasmengenmessung erfüllen. Bislang werden in der Gasmesstechnik heute noch häufig mechanische Gasdurchflusszähler eingesetzt. Die Praxis zeigt, dass diese Technologien mit erheblichem Wartungsaufwand durch Schmierung und Reinigung, Druckverlusten und damit Energieschwund einhergehen. Sie bergen Gefahren wie die Verblockung durch Schmutzanteile im Gas, des Driftens und Verschleiß von Lagern und anderen mechanischen Bauteilen. Zusätzlich müssen Druck und Temperatur kompensiert werden. Das bedeutet meist erhöhte Kosten und kann zu teuren Anlagenstillständen führen. Zudem sind die meisten Systeme nicht im bidirektionalen Messbetrieb verwendbar, was in der Praxis immer mehr an Bedeutung gewinnt. Endress + Hauser bietet moderne Gas-Durchflussmessverfahren für jeden Einsatzbereich mit vielen Vorteilen.

Einsatzbereiche von Gas-Durchflussmessgeräten

Heute werden in nahezu allen Bereichen der Prozessindustrie etwa 35% der Durchflussmessgeräte für die Mengenmessung von Gasen eingesetzt. Von einfachen Anwendungen in Druckluftnetzen bis hin zu eichpflichtigen Ethengas-Pipeline-Messungen. Endress + Hauser bietet moderne Gas-Durchflussmessverfahren für alle Einsatzgebiete:

• Eichfähige Coriolis-Gasmassemessung (Promass)
• Druckverlustfreie, energiesparende thermische Gasmassemessung (t-mass)
• Kostengünstige und robuste Vortex-Gasmessung (Prowirl)

Die hochgenaue Geräte-Kalibrierung (0,01 %) und die einfache Überprüfung und wiederkehrende Prüfung von SIL-Geräten im eingebauten Zustand mit Fieldcheck sowie die Auslegung der Messstellen mit dem Endress + Hauser Applicator runden das Leistungsspektrum ab.

Coriolis-Technologie

Die Coriolis-Technologie ist vor allem bei der Gasmessung vorteilhaft. Durch die direkte Massemessung ist keine Temperatur- und Druckkompensation erforderlich. Die damit verbundenen Kosten für zusätzliche Messtechnik und Installation entfallen. Im Gegensatz zu den meisten anderen Gas-Durchflusstechnologien sind bei Coriolis-Geräten keine Ein- und Auslaufstrecken erforderlich. Das erlaubt eine flexible und platzsparende Installation.

Das Coriolis-Massedurchflussmessgerät Promass von Endress + Hauser hat sich auch bei der Gasmengenmessung immer stärker durchsetzt. Das Geräte miss Gas-Masse, Normvolumen und Temperatur und besitzt die Eichzulassung von PTB und MID. Mit seiner hohen Stabilität im Prozess, der SIL 2 Klassifizierung und den dichtungsfreien, vollständig verschweißten Messrohren bietet Promass auch in kritischen Anwendungen hohe Sicherheit und eine Genauigkeit von 0,3 % vom Messwert. Die integrierte Qualitätsdiagnose macht die Erkennung von feuchtem Gas möglich.
Mit den neuen Proline3 Promass E und F steht die Coriolis Massedurchflussmessung jetzt auch in effizienter Zweileitertechnik zur Verfügung, die gegenüber den Vierleiter-Geräten wesentliche Vorteile bietet, da vor allem bei der Planung und Ausführung von Neuanlagen die Kosten erheblich gesenkt werden können. Im Betrieb bietet sie hohe Sicherheit durch das eigensichere Ex-Konzept. Die neuen Promass 200 Zweileitergeräte sind universell in nahezu allen Bereichen der Prozess-Industrie einsetzbar, insbesondere auch für alle Gasanwendungen.

Gasrechner integriert

Das thermische Massedurchflussmessgerät t-mass 65 wird bereits seit Jahren in der Prozessindustrie eingesetzt. Die langzeitstabilen Sensoren gepaart mit dem Gasrechner, der „Gas Engine" im Gerät, machen den t-mass zum äußerst flexiblen Gas-Massedurchflussmessgerät für die druckverlustfreie und energiesparende Gasmassemessung ohne zusätzliche Druck- und Temperaturkompensation. Zwanzig Gase wie z. B. Luft, Stickstoff, Methan, Wasserstoff, sind hinterlegt und können zu Gasgemischen mit bis zu acht Komponenten zusammengestellt werden. Der t-mass 65 verfügt über alle relevanten Ex-Zulassungen (ATEX, FM, etc..) und ist daher für den sicheren Einsatz in chemischen Prozessanlagen ideal geeignet.
Der neue Proline3 t-mass 150 ist der „kleine Bruder" des t-mass 65. Dieser ist kostenoptimiert für die Erfassung von Druckluft insbesondere von Teilverbräuchen (Submetering) in Seitensträngen. Dadurch können Anwender Energiemonitoring, Produktionsoptimierung und Energiekostenumlage erfolgreich umsetzen. Die geringen Kosten für das robuste und wartungsfreie Gerät in Kombination mit der Erfüllung der geforderten Genauigkeit entsprechen genau den Anforderungen an ein modernes Energiemonitoring.

Vortex-Messgerät für Dampf- und Gasanwendungen

Das Vortex-Messgerät Prowirl hat sich durch Robustheit und Sicherheit in Dampf- und Gasanwendungen bewährt. Das Gerät kann auch bei hohen Temperaturänderungen, Dampfschlägen oder hohen Fließgeschwindigkeiten eingesetzt werden. Es macht driftfreie, genaue (1%) und kompakte Gasvolumen oder Massemessung, optional auch mit integrierter Temperaturmessung oder mit integriertem Gasrechner, möglich.

SIL-Wiederholprüfung im eingebauten Zustand

Wie ist sichergestellt, dass die eingebauten Gas-Durchflussmessgeräte richtig messen? Gerade in Versorgungsleitungen, die nicht abgestellt werden können, sind der Ausbau und somit die Nachkalibrierung meist mit hohen Kosten verbunden. Mit Fieldcheck von Endress + Hauser ist eine einfache Überprüfung bzw. Verifikation des Gerätes im eingebauten Zustand mit geringem Zeitaufwand (ca. 30 Minuten) möglich. Der erfolgreiche Einsatz von Fieldcheck bei einigen Gasversorgern zeigt deutliche Einsparpotenziale. Mit Fieldcheck kann eine komplette, fälschungssichere Prüfdokumentation, konform nach ISO9000, erstellt werden.

Aber auch bei den obligatorischen Wiederholprüfungen in SIL-Schutzkreisen bietet Fieldcheck einen besonderen Mehrwert: Durch die wiederkehrende Prüfung mit Fieldcheck wird die sicherheitstechnische Funktion der SIL-bewerteten Gas-Durchfluss-Geräte Promass und Prowirl sichergestellt. Dies ermöglicht Betreibern von Schutzeinrichtungen, die Wiederholungsprüfungen zu optimieren, die Prüfzeiten zu verlängern bzw. diese mit den regelmäßigen Anlagenrevisionen zu kombinieren. Die akzeptierte Prüfmethode mit Fieldcheck ist damit eine günstige Alternative zu aufwändigen Re-Kalibrierungen.

Akkreditierte Wasser-Kalibrierung

Seit über 30 Jahren entwickelt und baut Endress + Hauser Hightech-Kalibrieranlagen, um die Messgenauigkeit von Geräten einwandfrei und rückführbar belegen zu können. Dabei werden auch eichpflichtige Gas-Durchflussmessgeräte mit Wasser kalibriert.

Wasser eignet sich hervorragend als Kalibriermedium. Im Vergleich zu Gas-Kalibrieranlagen können mit Wasser gleichbleibende Referenzbedingungen sichergestellt werden. Wasser ist vernachlässigbar kompressibel und ist bei der Kalibrierung einfach zu temperieren. Die hohe Stabilität des Kalibriermediums ermöglicht minimalste Messunsicherheiten von bis zu 0,015 %. Die genauesten heute verfügbaren Gaskalibrieranlagen dagegen sind mit Messunsicherheiten von typisch 0,16...0,3 %. spezifiziert. Das bedeutet, dass im Vergleich zu Gaskalibrieranlagen bei einer Kalibrierung mit Wasser eine bis zu 20-fach höhere Auflösung bei der Kalibrierung realisierbar ist. Darüber hinaus ist die Darstellung der Rückführbarkeitskette über die SI-Einheit Kilogramm bei der Wasserkalibrierung besonders einfach und weltweit geregelt. Das ist ein weiterer Vorteil gegenüber der aufwendigen Rückführbarkeit über Gas-Normale bei einer Gaskalibrieranlage. Bis heute ist die Vergleichbarkeit von Gaskalibrierungen über Ländergrenzen hinweg nur schwer möglich.

Alle Tests und die PTB bestätigen die Wasserkalibrierung als hochgenaue Alternative zur echten Gas-Kalibrierung. In Kombination mit der vorher genannten Messtechnologie ermöglicht sie voll umfängliche Rückführbarkeit und sogar eine akkreditierte Re-Kalibrierung von Gasdurchflussmessstellen vor Ort. Die Akkreditierung der Kalibrieranlagen ist dabei der Schlüssel zur Vergleichbarkeit. Diese sichert eine Rückführbarkeit auf nationale Standards (z. B. METAS, PTB, NPL, LNE, NIST, CN), ist weltweit anerkannt und wird periodisch durch staatliche Aufsichtsbehörden überprüft und dokumentiert. Das gewährleistet gesicherte Messergebnisse.

Sicher bei Sauerstoff

In Sauerstoffanwendungen sind laut BGV und Eiga IGC besondere Vorsichtsmaßnahmen unter anderem für Messsysteme vorgeschrieben. Endress + Hauser bietet kompetente Unterstützung bei der Auswahl und Auslegung der passenden Messgeräte. Durch das zertifizierte Reinigungsverfahren nach BS IEC 08:1999 und das durchgängige Ex-Konzept, erfüllen die Geräte höchste Anforderungen in Sauerstoffanwendungen und gewährleisten somit maximale Sicherheit in Sauerstoff-Anlagen.