Thermische Massedurchfluss-Messsysteme fürs Energiemonitoring

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Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG

Shimadzu Deutschland GmbH

E+E Elektronik GmbH

Ein wichtiger Aspekt waren die Anschaffungskosten. Auch wenn Endress+Hauser Flowtec bei Durchflussmessgeräten sehr nah an der Quelle sitzt, müssen Anschaffungskosten und Projektziele zusammenpassen. In diesem Zuge wurden die Hauptmessungen in der Kompressorstation mit hoch genauen Messsystemen vom Typ Proline t-mass 65F ausgestattet. Im Druckluftnetz kam eine Mischinstallation aus Proline t-mass 65F/I und Proline t-mass A/B 150 zum Einsatz.

Proline t-mass 65F/I führt die Segmentierung in der Produktfamilie der Thermischen Massedurchflussmesssysteme an. Neben der hohen Messgenauigkeit von 1,5 % v.M. und der Eignung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen verfügt das Gerät auch über eine „Gas Engine“. Die „Gas Engine“ stellt im Gerät eine Liste von 20 Gasen zur Verfügung. Hieraus kann ein Reingas oder Gasgemisch eingestellt und erfasst werden, ohne die Unterstützung von Endress+Hauser.

Proline t-mass A/B 150 folgt an nächster Stelle in der Segmentierung. Kostenoptimiert für die Anwendungen Luft, Stickstoff, Kohlendioxid und Argon nutzt das Gerät die „kleine Gas Engine“. Mit einer Genauigkeit von 3 % v.M. ist der Einsatzbereich im „Submetering“ eine der Zielanwendungen.

Während der Messstellendefinition im Druckluftnetz hat sich ein Verhältnis von 1:3 bis 1:6 zwischen Hauptmessung und „Submetering“-Messstellen herauskristallisiert. Dieser Wert spiegelt ein typisches Bild vieler Praxisinstallationen wieder.

Verbesserungen im Kompressorraum

Im Zuge der Messungen im Kompressorraum konnten kurzfristige und langfristige Verbesserungen realisiert werden. Zu den kurzfristigen Verbesserungen zählt u.a. der Einbau von Differenzdrucktransmittern vom Typ Deltabar M mit kontinuierlicher Datenübertragung zur Filterüberwachung.

Der Zyklus für den Filterwechsel wurde bis dato in regelmäßigen Abständen durchgeführt. Der Druckverlust vor dem Wechsel spielte dabei keine Rolle, egal ob der Filter verstopft war oder der Zustand des Filters weitere Betriebsstunden erlaubt. Nach dem Umbau wird der Differenzdruck der Filter ausgewertet, und ab einem Differenzdruck von 350 mbar wird nun der Filter bedarfsgerecht getauscht.

Neben kurzfristigen Verbesserungen wurden anhand der Messergebnisse von Proline t-mass 65F und der Energiezähler der komplette Umbau der Kompressorstation umgesetzt. In der ersten Phase der Messwerterfassung hat sich gezeigt, dass von den vier vorhandenen Kompressoren überraschenderweise die beiden ältesten Kompressoren den besseren Wirkungsgrad erzielten. Einer der Gründe war schnell gefunden. Einer der neueren Kompressoren hatte einen kontinuierlichen Ölverlust und setzte den Filtern stark zu, was beinahe zu einem Defekt des Kompressors führte.

Nach dem Umbau der Kompressorstation liefern jetzt fünf Kompressoren die benötigte Druckluft. Hiervon arbeiten zwei Kompressoren im Volllastbetrieb, während zwei weitere Kompressoren, Frequenzumrichter gesteuert Lastspitzen abfahren. Der fünfte und kleinste Kompressor liefert mit 22 kW den Druckluftbedarf bei Produktionsstillstand. Darüber hinaus konnte der Prozessdruck bei Produktionsstillstand um rund 800 mbar abgesenkt werden.

Summ summarum konnten in der Kompressorstation durch diese Maßnahmen die Kosten um rund 15 000 Euro pro Jahr reduziert werden.

Für eine große Überraschung sorgten die Messergebnisse im Argon- und Stickstoffnetz. Mehr auf der nächsten Seite.

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