Taupunktkonvertierung; Einführung - Endress+Hauser J22 TDLAS Betriebsanleitung

J22 TDLAS Gasanalysator
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Taupunktkonvertierung

14.1 Einführung
Im Zusammenhang mit TDLAS Gasanalysatoren bezieht sich der Begriff Wassergehalt auf die Konzentration von
Wasserdampf in der gasförmigen Phase. Der Wassergehalt wird typischerweise in Mol, als Masse oder
Volumenanteil, die unabhängig von einem Referenzzustand sind, oder als Wassermasse pro Gasvolumen, die von
einem Referenzzustand abhängig ist, angegeben.
In einigen Fällen soll der Wassergehalt als Wassertaupunkt für die Gasmischung ausgedrückt werden. Der
Feuchtetaupunkt (Moisture Dew Point, MDP) ist die Temperatur (in Grad Fahrenheit oder Celsius), bei der die
Feuchte bei einer bestimmten Konzentration und Druck zu einer Flüssigkeit zu kondensieren beginnt. Sättigung
bedeutet, dass der Wasserdampf im Gleichgewicht mit dem Wasser in der flüssigen oder festen Phase ist (je
nachdem, was vorhanden ist). Wenn Wasserdampf mit der festen Phase (Eis) im Gleichgewicht ist, dann wird der
Taupunkt oft auch als Frostpunkt bezeichnet.
TDLAS Gasanalysatoren geben ihre Messungen im molaren Verhältnis wie z. B. parts per million by volume (ppmv)
und parts per billion (ppbv) aus. Für Feuchtemessungen wird statt der Konzentration oftmals die
Taupunkttemperatur bevorzugt, um die Kondensation von Wasser bei Betriebstemperaturen im Prozess zu
vermeiden. Der MDP wird mithilfe industrieweit anerkannter Methoden berechnet, und TDLAS Gasanalysatoren
können MDP-Werte über das Display und die analogen und digitalen Kommunikationsausgänge bereitstellen.
Die Berechnung des MDP hängt immer von der Feuchtekonzentration (in ppmv) und dem Druck ab, bei dem der MDP
berechnet werden soll (in der Regel der Druck im Prozess/in der Rohrleitung). Je nach verwendeter
Berechnungsmethode kann auch die Stromzusammensetzung berücksichtigt werden.
Abb. 82. Beziehungen zwischen Wasserkonzentration (ppmv) und MDP (°C) bei verschiedenen Drücken
X
Y
HINWEIS
 Diese Tabelle dient nur zur Referenz.
Jede Linie in der Grafik oben stellt einen anderen Druck dar, wie in der Legende angegeben ist. Wenn der MDP
benötigt wird, muss der Druck angegeben werden. In dem Maße, in dem sich der Gasdruck ändert, ändert sich auch
der MDP für eine bestimmte Konzentration.
Bei Feuchtigkeitsbereichen über 2 ppmv sind diese Methoden sehr wirksam. Bei niedrigeren Feuchtewerten müssen
die Berechnungsmethoden über ihre angegebenen Grenzen hinaus erweitert werden, was zu ungenauen
Endress+Hauser
Taupunkt (°C)
Wasserkorrelation (ppmv)
Betriebsanleitung
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