Bronkhorst
Applikationsbericht

Durchflussbegrenzer für Erdgas

Vermeiden von Lastspitzen durch den Einsatz von Durchflussbegrenzern

Heutzutage wird Erdgas als Primärenergie zur Wärmeerzeugung in den meisten Industrieprozessen und zur Beheizung von Werkhallen verwendet. Bei Gießerei-, Wärmebehandlungs-, Härterei- und Trocknungsprozessen werden besonders große Mengen Erdgas benötigt.

Die benötigte Menge an Erdgas kann über die Zeit sehr stark schwanken. Beim Anfahren von Öfen wird zum Beispiel viel mehr Energie benötigt, als wenn die eigentliche Solltemperatur erreicht ist. Durch den erhöhten Verbrauch von Energie, meist auch durch mehrere Systeme verursacht, kommt es zu einer Lastspitze. Diese Lastspitzen muss der Gasanbieter zu jedem Zeitpunkt zur Verfügung stellen können. Das Ziel der gleichmäßigen Lastverteilung und Vermeidung vorhersehbarer Lastspitzen kann durch die Optimierung und Planung der gasverbrauchenden Prozesse erreicht werden. Die Bereitstellung der maximalen Abnahmespitzen lässt sich der Gasanbieter aber auch entsprechend bezahlen. Möchte man diese hohen Bereitstellungskosten vermeiden oder zumindest reduzieren, so muss die Gasabnahme über die Zeit möglichst gleichmäßig erfolgen.
 

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Erhitzung eines Industrieofens

Anwendungsanforderungen

Bei der Wärmeerzeugung wäre eine Begrenzung des Durchflusses eine Lösung um Geld und Energie zu sparen. Durch ein "normally open" Ventil kann im stromlosen Fall garantiert werden, dass z.B. Erdgas trotzdem weiter durch die Leitung fließen kann. Dies verhindert einen Stillstand des Prozesses. Beim Aufheizen eines Ofens kann es zu Lastenspitzen kommen, die den Sollwert überschreiten. Hierbei ist es wichtig, dass der Durchflussbegrenzer eine schnelle Regelung des Durchflussbereiches zurück auf den Sollwert gewährleistet.

Empfohlene Instrumente

Wichtige Aspekte

  • Stand-alone Gerät
  • Kompakt und ohne übergeordnete Steuerung betreibbar
  • Einfach in Hauptleitung einsetzbar


Schnelle Durchflussregelung mit FLEXI-FLOW

Prozesslösung

Optimierungsansätze bietet das Lastmanagement. Unter Lastmanagement vertseht man eine aktive Steuerung eines Verbrauches. In unserem Fall soll also die Gasabgabe an die Anlagen entsprechend geregelt bzw. angepasst werden, um erhebliche Kosteneinsparungen zu ermöglichen. Dies kann jedoch sehr aufwendig sein, da unter anderem in die Anlagensteuerung eingegriffen werden muss. Es wird umso aufwendiger, je mehr Anlagen in das Lastmanagement aufgenommen werden. Als einfachere Lösung kann die Installation eines Durchflussbegrenzers Abhilfe schaffen. Dieser Abgrenzer ist in der Regel ein Durchflussregler, der in der Hauptgasleitung installiert wird und den maximalen Durchfluss auf den eingestellten Sollwert begrenzt. Lastspitzen sind somit nicht mehr möglich, unabhängig von der Anzahl der angeschlossenen Verbrauchersysteme.

 

Durchflussbegrenzer im Trocknungsprozess

Lassen Sie uns ein Beispiel ansehen. Bei einem Trocknungsprozess werden täglich mehrere Öfen mehrfach angefahren. Werden mehrere Öfen gleichzeitig beheizt, so können Lastspitzen von bis zu 250m3/h Erdgas auftreten. Der Anlagenbetreiber wird somit vom Erdgasversorger für eine Spitzenlast von 250m3/h Erdgas eingestuft. Durch den Einsatz eines MASS-STREAM Durchflussreglers vom Typ D-6390 in Kombination mit einem Schrägsitzventil kann diese Spitzenlast auf z.B. 200m3/h Erdgas oder ggf. weniger reduziert werden. Der Anlagenbetreiber spart dadurch erhebliche Kosten, sodass sich die Investition in den Durchflussbegrenzer sehr zeitnah amortisiert. 

Schnelle Durchflussregelung mit FLEXI-FLOW

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Wir beraten Sie gerne unverbindlich und kostenlos und unterstützen Sie bei Ihren Anwendungen. 

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