Descripción
FLUJÓMETRO DE HIDROGENO
¿Qué son los medidores de flujo?
Un flujómetro es un instrumento que se usa para medir el caudal lineal, no lineal, de masa o volumétrico de un líquido o gas.
Cómo seleccionar un flujometro
La base de una buena selección de un flujómetro es una comprensión clara de los requisitos de la aplicación en particular. Por lo tanto, se deberá invertir tiempo en evaluar por completo la naturaleza del fluido de proceso y de la instalación en general.
Orientación de medición del flujo
Al escoger medidores de flujo, se deberían tomar en cuenta factores intangibles como la familiaridad del personal de la planta, su experiencia con calibración y mantenimiento, disponibilidad de repuestos, e historial de tiempo promedio entre fallas, etc., en el sitio de la planta en particular.
También se recomienda que se calcule el costo de la instalación solo después de dar estos pasos. Uno de los errores de medición de flujo más frecuentes es la inversión de esta secuencia: en lugar de seleccionar un sensor que tendrá un desempeño correcto, se intenta justificar el uso de un dispositivo sólo porque es menos costoso. Estas compras «económicas» pueden ser las instalaciones más costosas.
La base de una buena selección de un flujómetro es una comprensión clara de los requisitos de la aplicación en particular. Por lo tanto, se deberá invertir tiempo en evaluar por completo la naturaleza del fluido de proceso y de la instalación en general.
El primer paso en la selección de un sensor de flujo es determinar si la información del caudal debería ser continua o totalizada, y si esta información se necesita en forma local o remota.
Caudalímetro para medir hidrógeno a alta presión:
Diseñado para estaciones de servicio de hidrógeno, este caudalímetro permite medir con precisión, durante el llenado, la cantidad de hidrógeno transferida al tanque del vehículo.
Este caudalímetro Coriolis responde a las exigencias del repostaje de hidrógeno, que es más complejo que el de la gasolina y el diésel. A diferencia de otros gases, el hidrógeno se calienta a medida que se expande, lo que provoca cambios de presión y temperatura durante el repostaje que deben controlarse cuidadosamente.
El caudalímetro másico TMU-W 004 garantiza una dosificación precisa del hidrógeno transferido a pesar de las variaciones de presión y temperatura. Esto permite una carga precisa de la cantidad llenada, lo cual es un requisito previo para repostar en las estaciones públicas de servicio de hidrógeno. Cubre un rango de medición desde 0,133 kg/min H2 hasta 4 kg/min H2
Este dispositivo es el primero de su tipo certificado según la norma internacional OIML R 139 2018 y, por tanto, aprobado para estaciones de servicio de hidrógeno. Una carcasa compacta y robusta protege los sensores y los bucles de medición que utilizan el efecto Coriolis y permiten una medición de flujo muy precisa.
La electrónica remota convierte las señales del sensor en una lectura de flujo másico y también mide la temperatura del fluido. El TMU-W 004 es adecuado para aplicaciones de alta presión de hasta 1000 bar.
Para que el medidor pueda integrarse mejor en las estaciones de distribución de hidrógeno, el medidor de flujo TMU W004 ha sido diseñado mucho más compacto que los modelos anteriores.
En el interior de la carcasa compacta y resistente a la deformación se encuentran dos tubos de medición paralelos en forma de U. Esta robustez de los tubos de medición es necesaria para soportar la alta presión de 1000 bar (la presión de prueba es en realidad 1500 bar). La robusta carcasa, completamente soldada para lograr una mayor rigidez, protege en gran medida el sensible equipo de medición en su interior.
La electrónica está equipada con una pantalla LCD de dos líneas que indica directamente los valores elegidos. Esta electrónica es fácil de configurar mediante los cuatro botones del frontal. Entre las diferentes funciones disponibles, el usuario puede definir unidades físicas, visualizar cantidades, salidas y analizar fallas.
El transmisor está disponible en versión de proceso (caja redonda estanca) o instalado en un armario eléctrico en versión rack. Estos dos tipos de carcasas son resistentes a la presión y están certificadas como “intrínsecamente seguras”, lo que ayuda a prevenir incendios o explosiones en caso de una fuga de gas.
Caudalímetro certificado para estaciones de hidrógeno
Heinrichs Messtechnik GmbH, filial del grupo Kobold, ha desarrollado el caudalímetro másico TMU-W 004, el primero de su tipo certificado según la norma internacional OIML R 139 2018 y, por tanto, aprobado para estaciones de servicio de hidrógeno.
En el camino hacia una movilidad más respetuosa con el clima, el hidrógeno está ganando importancia como nuevo combustible. Sin embargo, repostar hidrógeno es más complejo que repostar gasolina y diésel.
A diferencia de otros gases, el hidrógeno se calienta a medida que se expande, lo que provoca cambios de presión y temperatura durante el repostaje que deben controlarse cuidadosamente.
Por este motivo, Heinrichs Messtechnik GmbH, una filial del grupo Kobold, desarrolló el caudalímetro másico TMU-W 004, que garantiza una dosificación precisa a pesar de las variaciones de presión y temperatura.
Este dispositivo es el primero de su tipo certificado según la norma internacional OIML R 139 2018 y, por tanto, aprobado para estaciones de servicio de hidrógeno. Una carcasa compacta y robusta protege los sensores y los bucles de medición que utilizan el efecto Coriolis y permiten una medición de flujo muy precisa.
La electrónica remota convierte las señales del sensor en una lectura de flujo másico y también mide la temperatura del fluido. El TMU-W 004, adecuado para aplicaciones de alta presión de hasta 1000 bar, ya se utiliza en las estaciones de servicio de la empresa cotizada en bolsa Nel Hydrogen.
El hidrógeno como combustible gana terreno en Europa
“En el caso de los turismos, el repostaje de hidrógeno se realiza generalmente a 700 bar. Esta alta presión es necesaria para generar la densidad de energía necesaria para las condiciones de medición adecuadas”, explica Guido Thometzki, director general de Heinrichs Messtechnik GmbH .
Durante este proceso, la temperatura no debe exceder los +85°C, de lo contrario se podría dañar el revestimiento del tanque. A medida que el tanque se expande y se calienta durante el llenado, el hidrógeno se enfría antes de llegar al tanque.
Este entorno de alta presión, junto con el pequeño tamaño de la molécula de hidrógeno, representa limitaciones importantes para lograr una medición precisa del flujo de hidrógeno.
Basándose en esta observación, Heinrichs Messtechnik GmbH ha modificado su ya probado caudalímetro másico de efecto Coriolis para aplicaciones de gas a alta presión y ahora ofrece el TMU-W 004, una versión especialmente diseñada para la medición de hidrógeno.
Este caudalímetro permite medir con precisión, durante el llenado, la cantidad de hidrógeno transferida al depósito del vehículo. Esto permite una carga precisa de la cantidad llenada, lo cual es un requisito previo para repostar en las estaciones públicas de servicio de hidrógeno. Cubre un rango de medición de 0,133 kg/min H2 a 4 kg/min H2.
Durante la fase de desarrollo, el uso de sofisticadas herramientas de ingeniería permitió realizar numerosas simulaciones tanto de la estructura del caudalímetro como del propio fluido, lo que condujo a disposiciones y dimensiones óptimas de todos los componentes mecánicos y electromecánicos.
Como resultado, el dispositivo se convirtió en el primer y hasta ahora único medidor de flujo del mundo en obtener la certificación según la norma internacional OIML R 139 2018, que cubre los sistemas de medición del flujo de hidrógeno para vehículos. La empresa noruega Nel Hydrogen ya utiliza con éxito el TMU-W 004 en sus estaciones de servicio.
Caudalímetros y reguladores de caudal en el mundo del hidrógeno
Además de la producción de energía renovable, la disponibilidad constante de energía y la adaptación de la oferta y la demanda son temas candentes. La cuestión del almacenamiento de estas energías intermitentes surge en un sistema sin energía fósil.
La importancia del hidrógeno como vector energético durante esta fase de transición es significativa. Actualmente, el hidrógeno verde está atrayendo una atención sin precedentes.
Nuestros medidores de flujo y reguladores de flujo se utilizan de manera versátil en muchas aplicaciones relacionadas con el hidrógeno. Esto incluye la regulación directa del flujo de hidrógeno y la medición de la presión, así como el espectro más amplio de sistemas y procesos relacionados con el hidrógeno. Estas aplicaciones requieren confiabilidad, seguridad, precisión y facilidad de uso.
producción de hidrógeno
En el ámbito de la producción de hidrógeno verde, el aumento de la capacidad de los electrolizadores conlleva un aumento del tamaño de las chimeneas. Por tanto, es necesario medir el flujo de hidrógeno con una caída de presión mínima, lo que permite aceptar presiones del orden de 30 bares. En particular, esto debe ir acompañado de estrictas normas de seguridad y un alto grado de precisión.
Almacenamiento y distribución de hidrógeno.
Hay muchas formas de almacenar hidrógeno, aprovechando su alta densidad energética a pesar de su ligereza (aproximadamente 1/12 de la del aire). El almacenamiento y la distribución eficientes requieren compresión o conversión para aumentar la densidad de energía por volumen; los ejemplos incluyen licuefacción, compresión, vehículos líquidos (amoníaco, etanol), vehículos orgánicos líquidos (LOHC) e hidruros metálicos.
Bronkhorst participa activamente en proyectos destinados a unir de manera eficiente los transportadores de hidrógeno y liberarlos después del transporte. Se trata de proyectos de investigación destinados a desarrollar catalizadores económicos, estables y altamente eficientes con un uso mínimo de tierras raras.
Uso de hidrógeno en aplicaciones.
Como parte de la transición hacia las energías renovables, el uso del hidrógeno ha alcanzado hitos importantes, particularmente en lo que respecta a la producción de hidrógeno verde.
Destacan dos aplicaciones clave: la combustión directa de hidrógeno, ya sea en forma pura o en forma de mezcla con gas natural, y la producción de electricidad mediante pilas de combustible mediante reacciones catalíticas.
Una tendencia notable es la adaptación de los quemadores de los hornos industriales al hidrógeno o a mezclas de hidrógeno y gas, con el objetivo de reducir las emisiones de carbono.
Bronkhorst ofrece soluciones a medida para una regulación óptima de los gases de los quemadores, por ejemplo, mediante sistemas colectores con regulación de la relación entre combustible y oxígeno.
Las pilas de combustible se utilizan en el sector de la movilidad y estacionario.
Los instrumentos Bronkhorst participan en instalaciones de investigación y bancos de pruebas para pilas de combustible y motores.
Aalborg™ Tubo medidor de flujo directo de hidrógeno
El tubo medidor de flujo directo de hidrógeno Aalborg™ complementa un medidor de flujo que se utiliza en sistemas fluídicos para indicar el flujo de fluido.
Marca: Aalborg™ FT-032-02-SA-VN
Código de nomenclatura de nácar: PB.36
Información adicional: Peso: 0,80000kg
Descripción
Los tubos de lectura directa son sencillos.
La escala de medición en cada uno de estos tubos permite leer el caudal real en condiciones estándar, ya sea en unidades imperiales o métricas.
La obtención de caudales reales con estos tubos requiere el uso de una tabla de correlación de flujos en la escala de referencia.
Los tubos de escala de referencia son útiles para medir caudales de gas distintos del aire y/o en condiciones no estándar.
Sensor de inserción VA 550 / caudalímetro VA 570 con homologación ATEX y limpieza especial (sin aceite ni grasa) para medición de caudal y contador de oxígeno (O2), hidrógeno (H2), dióxido de carbono (CO2)
Especialmente en la industria química, los estrictos requisitos medioambientales y la presión competitiva cada vez mayor fomentan un aumento de la productividad y, al mismo tiempo, una reducción de las emisiones.
En muchas aplicaciones, el aire se utiliza como oxidante. De este modo, el contenido de oxígeno puede aumentarse dependiendo de la cantidad de gas inyectado en el proceso.
La adición de oxígeno puro ofrece las siguientes ventajas decisivas:
Volúmenes de gas más bajos y, por lo tanto, ventiladores y entradas más pequeños.
Menos gasto en el tratamiento de los gases de emisión
Menores costos operativos
El enriquecimiento con oxígeno permite una importante intensificación de los procesos, haciéndolos más eficientes y, por tanto, más económicos.
Los caudalímetros VA 550 y VA 570 son los instrumentos ideales para controlar el consumo y medir el flujo de oxígeno, hidrógeno y dióxido de carbono.
En las síntesis de la industria química se utilizan gases técnicos como el oxígeno, el hidrógeno y el dióxido de carbono de muchas maneras diferentes.
El oxígeno puede sustituir completamente el aire de proceso en procesos de oxidación o utilizarse para el enriquecimiento del aire de proceso.
Los contadores de gas VA 550/VA 570 permiten medir con precisión el caudal o controlar el consumo de gases técnicos, como oxígeno, nitrógeno, argón, dióxido de carbono, hidrógeno y helio. Juntos, los registradores portátiles DS 400 Mobile y DS 500 Mobile permiten documentar las pruebas realizadas de forma sencilla y fiable, garantizando la trazabilidad.
En instalaciones donde se realice la totalización y conteo de caudales de gases técnicos como oxígeno, nitrógeno, argón, dióxido de carbono, hidrógeno y helio y/o gases combustibles como gas natural, metano, propano, etc. debe medirse continuamente, los caudalímetros de gas VA 550 y VA 570 se pueden conectar a los registradores fijos DS 400 y DS 500.
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