Pomiar wilgotności resztkowej w gazach opałowych z 2. rodziny gazów

Druga rodzina gazów obejmuje gazy opałowe: gaz ziemny i wodór, a także gazy naturalne, takie jak ścieki lub biogaz.

Arkusz roboczyDVGW G260 definiuje wartości graniczne dla składników gazu, które mogą być zawarte w gazach opałowych w celu wprowadzenia ich do publicznej sieci gazowej. W celu uniknięcia ewentualnych późniejszych problemów technicznych i rozbieżności w rozliczeniach na granicy podmiotu prawnego, zasilanie sieci gazowej musi zostać przerwane, jeśli wymagania te nie są spełnione.

Oprócz specyfikacji wartości granicznych dla zanieczyszczeń, takich jak siarka, amoniak lub krzem itp., istnieją również specyfikacje dotyczące wymagań dotyczących zawartości wody, ponieważ odgrywa ona istotną rolę w określaniu zdolności spalania gazów opałowych.

Wartości graniczne dla zawartości wody podczas zasilania są zdefiniowane w następujący sposób:

Oznaczenie

Jednostka

Wartość graniczna

Zawartość wodymg/m3

200 (maksymalne ciśnienie ≤ 10 bar)

50 (maksymalne ciśnienie > 10 bar)

Tabela 1: Wartości graniczne dla składników gazu - zawartość wody w mg/m3

Jeśli wartości te zostaną przeliczone na temperaturę punktu rosy, tj. temperaturę, poniżej której para wodna wytrąca się w postaci kondensatu, uzyskuje się następujące wyniki

Oznaczenie

Jednostka

Wartość graniczna

Temperatura punktu rosy°Ctd

-33° (maksymalne ciśnienie ≤ 10 bar)

-46° (maksymalne ciśnienie > 10 bar)

Tabela 2: Wartości graniczne dla składników gazu - zawartość wody w °Ctd, 1013,25 mbar, 0°C

Resztkowa zawartość wilgoci jest określana na podstawie najzimniejszej zmierzonej temperatury, a wszelkie wahania ciśnienia i temperatury muszą być również brane pod uwagę, aby zapobiec kondensacji.

Podczas podawania dowolnego paliwa gazowego należy zadbać o to, aby nie przekroczyć dopuszczalnej zawartości wody. Można to zmierzyć i monitorować za pomocą odpowiednich urządzeń pomiarowych.

Szczególnie zimą lub w niskich temperaturach, krytyczne komponenty mogą zostać uszkodzone przez oblodzenie, a w najgorszym przypadku może to doprowadzić do odcięcia dopływu gazu, ponieważ gaz nie może już przepływać przez rury z powodu napraw.

Oprócz problemów technicznych, zbyt wysoka zawartość wody znajduje odzwierciedlenie w zmniejszonej standardowej objętości gazu, a także w mocy palnika, ponieważ jest ona określana na standardowy metr sześcienny, a im więcej wody zawiera standardowy metr sześcienny, tym niższa jest moc palnika, ponieważ do odparowania wody potrzeba więcej energii. Dodatkowe wahania temperatury pogłębiają ten problem.

Na przykład, standardowa objętość mierzona przy ciśnieniu 1013,25 mbar i temperaturze 0°C, przy zawartości wody 0% RH (0°C), jest obliczana jako 1000 Nm3. Jeśli jednak ta standardowa objętość zostanie przeliczona na rzeczywiste warunki, np. 20°C i 970 mbar abs. z zawartością wody 60% RH, wynikiem będzie tylko 880 m3 gazu opałowego zamiast 1000 Nm3.

Ponieważ konwencjonalne przepływomierze do gazów opałowych nie są kompensowane ciśnieniem i temperaturą, a zatem nie mierzą standardowego przepływu objętościowego przy 1013,25 mbar i 0°C, a jedynie objętość przepływającą w aktualnych warunkach otoczenia, jeśli zawartość wody jest zbyt wysoka lub temperatury wahają się zbyt mocno między standardowym a rzeczywistym pomiarem przepływu objętościowego, często odejmuje się więcej niż można by się spodziewać.