Misura dell'umidità residua nei gas combustibili della seconda famiglia di gas

La seconda famiglia di gas comprende i gas combustibili, il gas naturale e l'idrogeno, nonché i gas naturali come il gas di scarico o il Biogas.

Il foglio di lavoroDVGW G260 definisce i valori limite per i componenti del gas che possono essere contenuti nei gas combustibili al fine di immetterli nella rete pubblica del gas. Per evitare possibili problemi tecnici successivi e discrepanze nella fatturazione al confine della persona giuridica, l'immissione nella rete del gas deve essere interrotta se questi requisiti non sono soddisfatti.

Oltre alle specifiche dei valori limite per le impurità come zolfo, ammoniaca o silicio, ecc. esistono anche specifiche per i requisiti del contenuto d'acqua, poiché questo gioca un ruolo significativo nel determinare la capacità di combustione dei gas combustibili.

I valori limite per il contenuto di acqua durante l'immissione in rete sono definiti come segue:

Designazione

Unità

Valore limite

Contenuto d'acquamg/m3

200 (pressione massima ≤ 10 bar)

50 (pressione massima > 10 bar)

Tabella 1: Valori limite per i componenti del gas - contenuto d'acqua in mg/m3

Se questi valori vengono convertiti nella temperatura del punto di rugiada, cioè la temperatura al di sotto della quale il vapore acqueo precipita sotto forma di condensa, si ottengono i seguenti risultati

Designazione

Unità

Valore limite

Temperatura del punto di rugiada°Ctd

-33° (pressione massima ≤ 10 bar)

-46° (pressione massima > 10 bar)

Tabella 2: Valori limite per i componenti del gas - contenuto d'acqua in °Ctd, 1013,25 mbar, 0°C

Il contenuto di umidità residua è definito sulla base della temperatura più fredda mai misurata, e si deve tenere conto anche di eventuali fluttuazioni di Pressione e Temperatura per evitare la condensazione.

Quando si immette qualsiasi gas combustibile, è necessario assicurarsi che il contenuto di acqua non venga superato. Questo può essere misurato e monitorato con appositi Dispositivi di misura.

Soprattutto in inverno o con il freddo, i componenti critici possono essere danneggiati dalla formazione di ghiaccio e, nel peggiore dei casi, ciò può portare all'interruzione dell'alimentazione di gas, poiché il gas non può più passare attraverso i tubi a causa delle riparazioni.

Oltre ai problemi tecnici, un contenuto d'acqua troppo elevato si riflette in una riduzione del volume standard di gas e anche nella potenza del bruciatore, poiché questa è specificata per metro cubo standard e più acqua è contenuta in un metro cubo standard, più bassa è la potenza del bruciatore, poiché è necessaria più energia per l'evaporazione dell'acqua. Ulteriori fluttuazioni di temperatura aggravano il problema.

Ad esempio, il volume standard misurato a 1013,25 mbar e 0°C, con un contenuto d'acqua dello 0% di UR (0°C), è calcolato come 1000 Nm3. Tuttavia, se questo volume standard viene convertito alle condizioni reali, ad esempio a 20°C e 970 mbar abs. con un contenuto d'acqua del 60% RH, il risultato è solo 880 m3 di gas combustibile invece di 1000 Nm3.

Poiché i misuratori di portata convenzionali per i gas combustibili non sono compensati in base alla pressione e alla temperatura e quindi non misurano la portata in volume standard a 1013,25 mbar e 0°C, ma solo il volume che passa nelle Condizioni ambiente attuali, se il contenuto d'acqua è troppo alto o le temperature fluttuano troppo tra la misurazione della portata in volume standard e quella reale, spesso viene sottratto più di quanto ci si aspetterebbe.