Mätning av restfukt i bränslegaser av den andra gasfamiljen

Den andra gasfamiljen omfattar bränslegaserna naturgas och vätgas samt naturliga gaser som avloppsgas eller biogas.

I arbetsbladetDVGW G260 definieras gränsvärden för gaskomponenter som får finnas i bränslegaser för att dessa ska kunna matas in i det allmänna gasnätet. För att undvika eventuella senare tekniska problem och avvikelser i faktureringen vid den juridiska personens gräns, måste inmatningen i gasnätet avbrytas om dessa krav inte uppfylls.

Förutom gränsvärdesspecifikationer för föroreningar som svavel, ammoniak eller kisel etc. finns det också specifikationer för kraven på vatteninnehållet, eftersom detta spelar en viktig roll för att bestämma bränslegasernas förbränningskapacitet.

Gränsvärdena för vattenhalten vid inmatning definieras enligt följande:

Beteckning

Enhet

Gränsvärde

Vattenhaltmg/m3

200 (maximalt tryck ≤ 10 bar)

50 (maximalt tryck > 10 bar)

Tabell 1: Gränsvärden för gaskomponenter - vatteninnehåll i mg/m3

Om dessa värden omvandlas till daggpunktstemperaturen, dvs. den temperatur under vilken vattenånga fälls ut som kondensat, erhålls följande resultat

Beteckning

Enhet

Gränsvärde

Daggpunktstemperatur°Ctd

-33° (maximalt tryck ≤ 10 bar)

-46° (maximalt tryck > 10 bar)

Tabell 2: Gränsvärden för gaskomponenter - vatteninnehåll i °Ctd, 1013,25 mbar, 0°C

Den återstående fukthalten definieras på grundval av den kallaste temperatur som någonsin uppmätts, och eventuella tryck- och temperaturvariationer måste också beaktas för att förhindra kondensation.

Vid all inmatning av bränslegas måste man se till att vattenhalten inte överskrids. Detta kan mätas och övervakas med lämpliga mätinstrument.

Särskilt på vintern eller vid kallt väder kan kritiska komponenter skadas av isbildning och i värsta fall leda till att gasförsörjningen avbryts, eftersom gasen inte längre kan flöda genom rören på grund av reparationer.

Förutom tekniska problem återspeglas en alltför hög vattenhalt i en minskad standardgasvolym och även i brännareffekten, eftersom denna anges per standardkubikmeter och ju mer vatten som finns i en standardkubikmeter, desto lägre är brännareffekten, eftersom mer energi krävs för avdunstning av vatten. Ytterligare temperaturfluktuationer förvärrar problemet.

Till exempel beräknas standardvolymen vid 1013,25 mbar och 0°C, med en vattenhalt på 0% RH (0°C), till 1000 Nm3. Men om denna standardvolym omvandlas till verkliga förhållanden, t.ex. till 20°C och 970 mbar abs. med en vattenhalt på 60% RH, blir resultatet bara 880 m3 bränslegas istället för 1000 Nm3.

Eftersom konventionella flödesmätare för bränslegaser inte är tryck- och temperaturkompenserade och därför inte mäter standardvolymflödet vid 1013,25 mbar och 0°C, utan endast den volym som strömmar förbi under de aktuella omgivningsförhållandena, dras ofta mer av än vad som skulle förväntas om vattenhalten är för hög eller temperaturerna varierar för mycket mellan standardmätningen och den faktiska mätningen av volymflödet.