Turbinenradgaszähler

Turbinenradgaszähler bestehen aus einem drucktragenden Gehäuse aus globularem Grauguss (GGG), Stahlguss oder Aluminium. Die funktionsbestimmenden Komponenten im Inneren des Gehäuses sind der Gleichrichter, das Messwerk mit Turbinenrad, die Magnetkupplung, die Impulsgeber und das Zählwerk. Die zentrale Einheit eines Turbinenradgaszählers ist das Turbinenrad.

Der Messprozess läuft vereinfacht dargestellt wie folgt ab:

Das Gas strömt durch den Einströmkanal in den Turbinenradgaszähler ein. Der sogenannte Strömungsgleichrichter eliminiert möglichen Drall in der Gasströmung. Er vergleichmäßigt und beschleunigt den Gasdurchfluss durch die Reduzierung des freien Querschnitts auf einen Strömungskanal. In diesem Strömungskanal trifft das Gas auf das frei rotierende Turbinenrad. Die Flügel, beziehungsweise die Schaufeln des Turbinenrads stehen in einem genau definierten Winkel zum Gasstrom. Das ankommende Gas treibt das Turbinenrad an und versetzt es in Rotation. Mit zunehmendem Durchfluss erhöht sich die Drehzahl des Turbinenrades. Die Drehzahl des Rades verhält sich proportional zur Strömungsgeschwindigkeit (Momentanwert), die Anzahl der Umdrehungen ist proportional zum durchgeströmten Gasvolumen (indirekte Volumenmessung). Aufgrund dieser Gesetzmäßigkeit ist die Durchflussmenge bestimmbar. Die Magnetkupplung übermittelt die Drehzahl des Turbinenrades über ein Getriebe an das mechanische Zählwerk.

Alternativ können spezielle Sensoren das Turbinenrad berührungslos abtasten und die so erzeugten elektrischen Impulse auf ein elektronisches Zählwerk übertragen werden. Dieses summiert die durchströmende Gasmenge in Volumeneinheiten auf und überträgt die erfassten Daten auf eine Anzeige.

Turbinenradgaszähler eignen sich zur Durchflussmessung von verschiedenen Gasen, z.B. Erdgas, Butan, Propan, Wasserstoff, Stickstoff, Edelgase und andere.

Je nach Einsatzzweck sind Turbinenradgaszähler in verschiedenen Ausführungen erhältlich:

• Eichpflichtige Turbinenradgaszähler und nicht eichpflichtige Quantometer/Volumeter
• Zähler für niedrige und hohe Betriebsdrücke
• Gaszähler für die Messung von gefilterten und nicht aggressiven Gasen
• Turbinenradgaszähler für korrosive, chemische und aggressive Gase wie Biogas, Sauergas und Ethylen. Solche Zähler bestehen aus Sondermaterialien, sind teilweise mit Teflon beschichtet und verfügen über eine Spezialschmierung
• Zähler für eine Nutzung unter extremen Bedingungen, wie beispielsweise niedrigen Temperaturen
  

Turbinenradzähler eignen sich auch für den Einbau in Leitungen mit hohem Druck, da mit der Magnetkupplung zur Übermittlung der Drehzahl eine perfekt abdichtende Verbindung nach außen besteht. Die getrennte Bauweise von Messrad und Messeinrichtung erlaubt darüber hinaus das Messen von entzündlichen und aggressiven Gasen. Damit ein Turbinenradgaszähler präzise arbeitet, ist eine gewisse Durchflussmenge notwendig.

Ein typisches Beispiel für die Anwendung von Turbinenradgaszählern ist die Messung von Erdgasmengen entlang der logistischen Kette. Diese supply chain hat ihren Ursprung auf der Gasförderanlage. Das Erdgas passiert in der Folge mehrere Gastransportstationen und gelangt schließlich zu den lokalen Verteil- und Übergabestationen. An jedem Punkt der Wertschöpfungskette sind Turbinenradgaszähler im Einsatz, um die genauen Gasmengen festzustellen. Weitere Beispiele für die praktische Anwendung von Turbinenradgaszählern stellt der Einsatz in Kraftwerken oder bei industriellen Großverbrauchern (z.B. Zement- oder Glasindustrie) dar, wo ebenfalls eine exakte Gasmessung für die Abrechnung und Prozessführung wesentlich ist.