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Verfahrenstechnik 10/2021 mit UWT 2

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Verfahrenstechnik 10/2021 mit UWT 2

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Das Rohr bleibt zu Eingriffsfreie Durchflussmessung von Dampf mit Clamp-on-Ultraschallsystemen Dampf ist in vielen Bereichen der Industrie ein unverzichtbares Arbeitsmittel – sei es als Wärmeträger, Prozessgas oder für Reinigungszwecke und zur Sterilisation. Im Bemühen um die möglichst effiziente Nutzung der wertvollen Ressource gewinnt die messtechnische Erfassung der erzeugten Mengen und die Verfolgung der einzelnen Verbräuche mehr und mehr an Bedeutung. Um Dampf eingriffsfrei zu messen, bieten sich außen auf der Rohrwand montierte Ultraschallsensoren an. Autor: Jörg Sacher, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, FLEXIM GmbH, Berlin 28 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Für die Messung von Heißdampf kommt der patentierte WaveInjector zum Einsatz, der die Ultraschallsensoren thermisch vom Rohr trennt, während er gleichzeitig ihre akustische Ankopplung gewährleistet Fortschritt benötigt meistens Geduld und Ausdauer. „Die Dampffrage kenne ich praktisch seit meinem ersten Arbeitstag“, erinnert sich Lars Vogel, der bei der Firma Flexim in Berlin als Marktmanager das Kompetenzgebiet Energieeffizienz verantwortet. Dass mit der Clamp-on-Ultraschalltechnik Gase eingriffsfrei gemessen werden können, war schon ein Fortschritt. Dann kam von Kunden immer häufiger die Frage nach der Messung von gasförmigem Wasser. Inzwischen hat Flexim die Dampffrage gelöst – und dies gleich doppelt: Die Dampfdurchflussmesser-Serie Fluxus ST gibt es in zwei Ausführungen, die komplementär einen weiten Anwendungsbereich abdecken. Fluxus ST- LT eignet sich zur Messung von Volumenund Massenstrom von Satt- und überhitztem Dampf bei Temperaturen bis 180 °C und misst nach dem Laufzeitdifferenzverfahren. Für höhere Temperaturen bis 400 °C wurde Fluxus ST-HT entwickelt. Das Hochtemperaturmesssystem arbeitet nach dem Kreuzkorrelationsverfahren. Beiden Verfahren ist gemein, dass sie kein Öffnen des Rohrs erfordern. Im Niedertemperaturbereich bis 180 °C können die Ultraschallsensoren direkt auf dem Rohr montiert werden bzw. auf der darauf aufgetragenen Schicht aus Dämpfungsmaterial, die der Reduktion von Störschall dient. Bei der Durchflussmessung von Heißdampf kommt der von Flexim entwickelte WaveInjector zum Einsatz, der die Ultraschallsensoren thermisch vom Rohr trennt, während er gleichzeitig ihre akustische Ankopplung gewährleistet. Zur Installation der Messsysteme muss jeweils lediglich die Isolierung am Montageort temporär entfernt werden. Die Einrichtung der Messstelle erfolgt bei laufendem Betrieb und beeinträchtigt nicht die Versorgung der Verbraucher mit dem benötigten Dampf. Weil die Sensoren nicht mit dem Medium in direkten Kontakt geraten, unterliegt die Messung keinem Verschleiß und verursacht keinen Wartungsaufwand. Extreme Messdynamik Ein besonderer Vorteil der Dampfmessung nach dem Laufzeitdifferenzverfahren ist ihre außerordentliche Dynamik. Konventionelle Messtechniken wie Vortexoder Differenzdruckmessungen bieten nur einen eng beschränkten Messbereich und erfordern insbesondere eine Mindestanströmung. Um diese zu erreichen, ist es häufig unumgänglich, den Rohrquerschnitt an der Messstelle zu reduzieren. Der dadurch verursachte Druckverlust geht zu Lasten der Energieeffizienz der Anlage. Auch bei reduziertem Rohrquerschnitt steigt ein Vortex-Durchflussmesser bei niedrigen Durchflüssen aus. Die Laufzeitdifferenzmessung hingegen erfasst – unabhängig von der Fließrichtung – selbst niedrigste Strömungsgeschwindigkeiten von 0,01 m/s hochgenau und funktioniert bis zu 60 m/s. Aufgrund der hohen Empfindlichkeit gegenüber niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten erübrigen sich Verengungen des Rohrquerschnitts. Mit Fluxus ST-LT ist es erstmals möglich, Dampfmengen von niedrigen bis zu sehr hohen Durchflussraten mit ein und demselben Instrument zu erfassen – ohne jeden Druckverlust. Stationär und portabel ne Gerätevariante für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich der Atex-Zone 1. Besondere Freude bereitet Lars Vogel jedoch das neue High-End-Gerät der portablen Fluxus F/G 60X-Serie. Als weltweit einziger portabler Durchflussmesser für Dampf definiert Fluxus G601 ST-LT den gegenwärtigen Standard in der eingriffsfreien Durchflussmessung mit Ultraschall. Konzipiert für Niederdruck- und Niedertemperaturdampfanwendungen ist es das ideale Allzweckgerät für mobile Messaufgaben in der Lebensmittel- und Mit stationären Messgeräten für die Erzeugungsanlagen und die hauptsächlichen Verbraucher sowie portablen Systemen für temporäre Messungen im Rahmen von Audits und Messkampagnen bietet unsere Messtechnik die ideale Lösung für ein modernes und flexibles Energiemanagement. Lars Vogel, Marktmanager Energieeffizienz bei der Flexim GmbH Getränke-, der Pharma- sowie der chemischen Industrie. Der integrierte Akku ermöglicht bis zu 25 Stunden netz-unabhängige Messung. „Angesichts immer strengerer Vorgaben hinsichtlich der CO 2 -Bilanzierung und der Ermittlung von Energiekennzahlen geht der Trend eindeutig zur messtechnischen Erfassung von Verbrauchsdaten statt bloßer Abschätzungen oder Berechnungen“, ist sich Lars Vogel sicher. „Hierfür bieten wir mit unserer eingriffsfreien Messtechnik die ideale Lösung.“ Fotos: Flexim www.flexim.de Fluxus ST-LT gibt es in verschiedenen stationären Ausführungen, darunter auch eiwww.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 29