Vocht in een gasstroom is een van de meest voorkomende, en meest onderschatte, oorzaken van sensordefecten en meetfouten. Van electrochemische sensoren tot infrarooddetectoren: condensatie is hun grootste vijand.
⏱ ca. 4 minuten leestijd
Gas dat verzadigd is met waterdamp gedraagt zich ogenschijnlijk normaal, totdat het een koudere oppervlakte raakt. Op dat punt condenseert het vocht en ontstaat er vloeibaar water in het systeem. Dat moment, wanneer de gasstroom het dauwpunt bereikt, is het begin van problemen.
De meeste gassensoren zijn ontworpen voor droge of licht vochtige gasstromen. Condensatie in of op de sensor leidt tot een reeks problemen die zich soms direct en soms sluipend openbaren.
Het dauwpunt is de kritische grens
Zodra de gastemperatuur daalt tot onder het dauwpunt, ook lokaal bij een koude fitting of wand, condenseert vocht direct. In buitentoepassingen of bij wisselende temperaturen is dit risico altijd aanwezig, ook als het gas bij de bron relatief droog leek.
Sensorschade door vocht is zelden een eenmalig incident. Het patroon dat wij bij klanten terugzien: sensoren gaan regelmatig defect, worden vervangen, en gaan opnieuw defect, zonder dat de oorzaak wordt aangepakt. Dit resulteert in het volgende:
Tel daarbij de tijd van de technicus die de sensor vervangt, de kalibratieprocedure die opnieuw moet worden uitgevoerd, en de onzekerheid over de betrouwbaarheid van metingen in de tussenperiode, en het wordt snel duidelijk dat een kleine investering in gasconditionering zich snel terugverdient.
Een klant die de methaanconcentratie in een aardgasstroom monitorde, had te maken met terugkerende sensordefecten. Het aardgas uit het net bevatte voldoende vocht om, bij de heersende procestemperaturen, het dauwpunt lokaal te overschrijden. Het gevolg: condensatie direct op en in de meetsensoren. Sensoren gingen regelmatig defect, moesten worden vervangen en opnieuw worden gekalibreerd. De oorzaak was niet de sensor zelf, maar de conditie van de gasstroom ervoor.
Na analyse van het probleem adviseerden wij het inzetten van een Perma Pure BE-Series Braided Exchanger direct voor de meetstap. De Nafion-membraandroger brengt het vochtgehalte van de gasstroom in evenwicht met de omgevingsvochtigheid, zonder stroomverbruik, zonder purgeergas en zonder verlies van meetbare gascomponenten zoals methaan. In de praktijk daalde de relatieve vochtigheid van de gasstroom naar circa 60% RH, ruim onder het condensatiepunt. Condensatie in het systeem behoorde daarmee tot het verleden.
Wanneer is de BE-Series de juiste keuze?
De BE-Series is ideaal voor toepassingen waarbij de gasstroom moet worden gedroogd tot omgevingsvochtigheid, zonder dat analytes verloren mogen gaan. Typische toepassingen: luchtkwaliteitsmonitoring buiten, mobiele gasmeetapparatuur, industriële emissiemonitoring en medische gasanalyse.
