Quantensprung in der Strömungsmessung

24.11.2017

Ein Durchflussmesser ermittelt die Menge eines Gases oder einer Flüssigkeit, die in einer bestimmten Zeit durch einen bekannten Strömungsquerschnitt (Rohr, Pipeline) strömt. Diese Daten werden praktisch in jeder Anlage der Prozessindustrie benötigt (Chemie, Petrochemie, Gas, Food, Pharma). Insbesondere lassen sich nur so Kosten ermitteln – zum Beispiel für Dampf, Erdgas, Erdöl, Wasser oder Fernwärme.

Quantensprung in der Strömungsmessung

Das Flowmeter OrQa ist maximal strömungsoptimiert – die Messung erfolgt linear, ohne Turbulenzen, ohne Druckverlust und über einen weiten Messbereich. (Foto: EEE Anlagenbau)

Die systembedingt unterschiedlichen Messfehler beeinflussen aber nicht allein die Kosten. Sie haben auch Einfluss auf die Qualität der Produktion, beispielsweise bei komplexen Rezepturen.

Im Zuge der kontinuierlichen Ausrüstung von Anlagen der Prozessindustrie mit Automatisierungs- und Prozessleitsystemen wächst der Bedarf an hochgenauer Messtechnik. Weil in solchen Anlagen fast immer die Produktflüsse zu überwachen sind, ist die Prozessindustrie ein bedeutender Markt für Durchflussmesser.

Als Durchflussmesser der 4. Generation präsentiert der Gase-Spezialist EEE Anlagenbau GmbH das ‚OrQa-Flowmeter‘. Die Produktentwickler nutzten beim Design den von Bernoulli (1700-1782) formulierten physikalischen Zusammenhang, dass der Gesamtdruck in einem Fluid entlang einer Stromlinie konstant ist – keine neue Erkenntnis, aber bislang nicht adäquat zur Strömungsmessung umgesetzt. Ergebnis dieser Innovation ‚Made in Fürstenwalde‘: OrQa ist maximal strömungsoptimiert - die Messung des Volumendurchflusses erfolgt linear, ohne Turbulenzen, ohne Druckverlust und über einen weiten Messbereich. Herkömmliche Wirkdruckgeber sind im Vergleich dazu eher ‚Drosselgeräte‘ mit einem konstruktionsbedingt relativ hohen Druckverlust.

Die Vorteile des OrQa-Flowmeters auf einen Blick:

  • Druckverlust: wie bei einem Rohr mit gleicher Baulänge und Nennweite; hohe Genauigkeit: im Standard bei +/- 0,5 Prozent
  • breiter Temperaturbereich: zwischen -200 und +1000 °C einsetzbar (diverse Konstruktionen verfügbar)
  • weiter Druckbereich: von PN 6 bis PN 420 (Class 150 bis Class 2500)
  • in Nennweiten: ab 1 mm bis zu 900 mm (größere Nennweiten in Planung)
  • Fließgeschwindigkeiten: für Gase bis zu 70 m/s, für Flüssigkeiten bis 20 m/s
  • jährliche Kalibrierung ist im eingebauten Zustand, ohne Demontage möglich.

Daraus ergeben sich interessante Anwendungen, insbesondere für Prozessbedingungen unter allen Zonen und Stufen von ATEX, SIL und DGR:

  • Fackeln in der petrochemischen Industrie
  • Verladeanlagen für flüssige und gasförmige Medien
  • Messung verschmutzter Medien in Offshore- und Onshore-Förderanlagen für Erdgas und Erdöl
  • Prozessanlagen der Chemischen Industrie etc.

Beispielanwendung: Die Mengenmessung an Gasturbinen. Hintergrund: Um optimale Betriebswerte zu erreichen, muss das für Gasturbinen eingesetzte Brenngas vorgewärmt werden (Temperatur: bis zu 260°C bei einem Druck von PN 100). Druckverluste bei der Mengenmessung wirken sich negativ auf die Effizienz des Gesamtprozesses aus. OrQa bietet eine zuverlässige Gas-Mengenmessung bei hohen Temperaturen ohne bleibenden Druckverlust. Die Gasmenge ergibt sich durch rechnerische Ermittlung der Ist-Gasdichte (abhängig von Druck und Temperatur) aus der Norm-Gasdichte gemäß GERG2008

Menge [kg/s]= Volumendurchfluss [m3/s] x Gasdichte [kg/m3]

Das Unternehmen

Die EEE Anlagenbau GmbH (die drei ‚E’ stehen für Energy Environment Engineering) wurde 2007 von Ingenieuren mit langjähriger Erfahrung in der Planung, Realisierung, Montage und Inbetriebnahme von Anlagen in der Flächen-Erdgasversorgung, der Versorgung von Industrieverbrauchern mit Brennstoff als auch Energieerzeugungs-Anlagen gegründet. Dies sind auch die Betätigungsfelder, in denen das Unternehmen tätig ist. Eine Spezialisierung ist die Brennstoffversorgung für Kraftwerke. Die eigene Fertigung zur Produktion von Komponenten bzw. kompletten Systemen rundet das Angebot ab.

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