Forschungsbericht G 202010 07/2022 -PDF-Datei-

Untersuchung des Verhaltens von Haushaltsgaszählern im Verbund mit Hausdruckregelgeräten bei Nutzung von H2-beaufschlagten Gasen

246,10 €*
  • DVGW
  • 42 Seiten
  • 2022
  • 1
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  • 512104
ST

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Die Erzeugung von Wasserstoff mittels erneuerbarer Energien („Grüner Wasserstoff“) spielt zur Erreichung der Treibhausgasemissionsneutralität eine wichtige Rolle. So kann Wasserstoff u.a. in energieintensiven Industrieprozessen wie der Stahl- und Chemieindustrie fossile Brennstoffe ersetzen. Darüber hinaus kann aus saisonal bedingter Überproduktion an elektrischer Energie mittels Elektrolyse Wasserstoff erzeugt und somit als Energiespeicher genutzt und bei Bedarf in das bestehende Erdgasnetz eingespeist werden.


Im Rahmen des Projekts wurden Balgengaszähler (BGZ) hinsichtlich ihrer Messabweichung bei Beaufschlagung mit unterschiedlichen Gasen untersucht. Gleichzeitig wurde der Ausgangsdruck von Haushaltsdruckregelgeräten erfasst. Im Durchflussbereich von 40 l/h bis 10 m³/h wurden Messungen mit den Gasen Stickstoff, Methan, Wasserstoff sowie mit Erdgas-Wasserstoffgemischen mit 20 Mol-% und 30 Mol-% Wasserstoffgehalt durchgeführt.

 

Aufgrund verschiedener Reynoldszahlen war bei den Haushaltsdruckregelgeräten zu bestimmen, ob ein von der Gasart abhängiges, verändertes Regelverhalten auftritt. Für die Analyse des Regelverhaltens und insbesondere zur Charakterisierung der zeitlichen Schwankungs-breite wurde der Überdruck ausgangsseitig bei verschiedenen Durchflüssen als Zeitreihe erfasst.

1 Einleitung

2 Konzeption einer Messanordnung für die Gase und Gasgemische

2.1 Messanordnung 1 zur Prüfung eines einzelnen Balgengaszählers

2.2 Messanordnung 2 zur Prüfung von zwei in Reihe geschalteter Balgengaszählern

2.3 Aufbau der Messanlage

2.4 Kalibrierung der Transfernormale

3 Bestimmung der Messunsicherheit (MU) und Bewertung der Eignung der Messanordnung

3.1 Abschätzung der Unsicherheiten der Einflussgrößen

4 Durchführung von Messungen mit vier Gasen und zwei Gasgemischen an 2 Druckreglertypen und 2 Balgengaszählertypen

4.1 Randbedingungen

4.2 Messprozedur

5 Analyse der Ergebnisse

5.1 Druckregler Typ 1

5.2 Druckregler Typ 2

6 Schlussfolgerungen und Ausblick

7 Literaturverzeichnis

8 Formelverzeichnis

9 Abkürzungsverzeichnis

10 Abbildungsverzeichnis

11 Tabellenverzeichnis

12 Anhang

12.1 An den Druckreglern eingestellte Eingangsdrücke

12.2 Messabweichungen der nicht im Bericht betrachteten BGZ

12.3 Regressionspolynome