EMS-FLOW-STAR-U – Ultraschall-Volumenmesstechnik
der nächsten Generation
Mit dem Ultraschall Durchflussmessteil EMS-FLOW-STAR-U höchste messtechnische Anforderungen in komplexen Wärme- und Kälteinfrastrukturen erfüllen:
In der heutigen Zeit, in der die energetische Optimierung von Infrastrukturen eine hohe Priorität genießt, ist eine präzise Durchflussmessung der Ausgangspunkt für jedes professionelle Energiemanagement. Das Ultraschall-Volumenmessteil EMS-FLOW-STAR-U U wurde entwickelt, um höchste messtechnische Anforderungen in komplexen Wärme- und Kälteinfrastrukturen zu erfüllen. Durch den Einsatz moderner Ultraschall-Technologie löst das Ultraschall Durchflussmessteil EMS-FLOW-STAR-U die Limitierungen klassischer, mechanischer Messgeräte ab und bietet eine zukunftssichere Plattform für die thermische Energiebilanzierung, sei es in großflächigen Fernwärmenetzen, in der Nahwärmeversorgung oder in anspruchsvollen industriellen Prozesskühlkreisläufen.
Die physikalische Funktionsweise des Ultraschall Volumenmessteils EMS-FLOW-STAR-U
Die zentrale Komponente des EMS-FLOW-STAR-U ist das hochauflösende Zweikanal-Ultraschall-Messverfahren, das nach dem Laufzeitdifferenzverfahren (time of flight principle) operiert. Im Gegensatz zu konventionellen Flügelrad- oder Woltman-Zählern, bei denen die Durchflussmenge durch ein mechanisches Bauteil erfasst wird, das sich dem Medienstrom entgegenstellt existiert beim EMS-FLOW-STAR-U keine mechanische Barriere.
Dies hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Betriebseffizienz: Da keine mechanischen Komponenten vorhanden sind, entfällt der bei mechanischen Zählern unvermeidliche Verschleiß an Lagerstellen und Getrieben vollständig. Dieser technologische Vorsprung sichert eine dauerhafte Messkonstanz über den gesamten Eichzeitraum hinweg.
Die Zertifizierung nach der europäischen Messgeräterichtlinie 2014/32/EU (MID) in der Genauigkeitsklasse 2 nach EN 1434 bestätigt die hohe Präzision und Zuverlässigkeit der Ultraschall-Sensoren vom Typ EMS-FLOW-STAR-U
Zudem erfüllen die Geräte vom Typ EMS-FLOW-STAR-U die anspruchsvollen mechanischen Anforderungen der Klasse M2 sowie die elektromagnetischen Anforderungen der Klasse E2 gemäß EN 1434, was einen zuverlässigen Betrieb in industriell belasteten Umgebungen garantiert.
Dimensionierung, Flexibilität und physikalische Einsatzgrenzen des Ultraschall Volumenmessteils EMS-FLOW-STAR-U
Die Konzeption des Ultraschall Volumenmessteils Typ EMS-FLOW-STAR-U ist auf eine maximale Anwendungsbreite ausgerichtet, um den unterschiedlichen Anforderungen moderner Gebäude- und Prozessleittechnik gerecht zu werden.
• Skalierbarkeit der Nennweiten: Das System ist in einem Größenspektrum von DN 50 bis DN 300 verfügbar, was einer Abdeckung von Durchflussmengen (Qp) von 15 m³/h bis zu 600 m³/h entspricht. Dies ermöglicht es, Projekte von kleinen Übergabestationen bis hin zu großen industriellen Verteilerknoten mit einer einheitlichen Technologie zu realisieren.
• Temperaturmanagement: Das Volumenmessteil ist für einen Temperaturbereich des Mediums von 1 °C bis 130 °C spezifiziert. Für thermische Belastungsszenarien, etwa bei Anlagenwartungen oder thermischen Desinfektionszyklen, ist das Gerät für einen kurzzeitigen Betrieb von bis zu 2000 Stunden sogar für Temperaturen bis 150 °C ausgelegt.
• Druckfestigkeit: Je nach spezifischer Anlagenauslegung stehen Zertifizierungen für die Druckklassen PN 16 oder PN 25 zur Verfügung, die eine sichere Integration in Hochdruck-Heiznetze erlauben.
• Geografische und klimatische Robustheit: Die Geräte sind für Umgebungstemperaturen von 5 °C bis 55 °C ausgelegt und bieten bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von bis zu 95 % volle Funktionalität. Selbst in extremen Umgebungen bleibt die Messfähigkeit gewahrt, wobei die Schutzart IP68 sicherstellt, dass das Gerät vollständig gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt ist. Der Einsatz ist dabei in Höhen von bis zu 2000 Metern über dem Meeresspiegel ohne Einschränkungen zugelassen, während die Lagerung und der Transport bei Temperaturen zwischen -25 °C und 55 °C sicher möglich sind.
Signalverarbeitung, Schnittstellentechnologie und Systemanbindung des Ultraschall Volumenmessteils EMS-FLOW-STAR-U
Das Ultraschall Volumenmessteil EMS-FLOW-STAR-U fungiert als hochgenaues Volumenmessteil innerhalb eines größeren Energie-Messverbunds. Die Kommunikation mit einem übergeordneten Rechenwerk erfolgt über einen Open-Collector-Impulsausgang, der gemäß der Norm EN 1434-2 standardisiert ist.
Der Impulsausgang des Ultraschall Volumenmessteil EMS-FLOW-STAR-U (gemäß EN1434-2)
Um eine sichere Signalübertragung zu gewährleisten, ist das Ultraschall Volumenmessteil EMS-FLOW-STAR-U für eine minimale Impulslänge von 50 Millisekunden optimiert. Elektrisch ist das Ultraschall Volumenmessteil EMS-FLOW-STAR-U für eine maximale Eingangsspannung für Volumenimpulse von 12 V DC und einen maximalen Eingangsstrom für Volumenimpulse von 10 mA ausgelegt. Die Verbindung zwischen dem Volumenmessteil EMS-FLOW-STAR-U und der Messeinheit wird über ein mitgeliefertes, vorkonfektioniertes 10-Meter-Kabel hergestellt, das eine flexible und fachgerechte Installation in der unmittelbaren Umgebung der Messstelle ermöglicht.
Energieversorgung und Wartungsstrategie für das Ultraschall Volumenmessteil EMS-FLOW-STAR-U
Ein kritischer Faktor für den wirtschaftlichen Betrieb von Messinfrastrukturen ist die Häufigkeit der Wartungseinsätze. Das Ultraschall Volumenmessteil EMS-FLOW-STAR-U löst diesen Punkt durch eine hochoptimierte Energieversorgung. Die autarke Versorgung durch eine 3,6-V Lithium Batterie ermöglicht Betriebslaufzeiten von bis zu 12 Jahren. Dieser Zeitraum korrespondiert mit den gesetzlich vorgeschriebenen Eichfristen für Wärmezählerkomponenten, wodurch der Wartungsaufwand – abgesehen von den vorgeschriebenen Eichwechselintervallen – nahezu vollständig entfällt.
Montage, Inbetriebnahme und Betriebssicherheit
Die Installation des EMS-FLOW-STAR-U ist als Prozess zu verstehen, der strengen technischen Standards folgt, um die Integrität der messtechnischen Erfassung zu wahren.
• Vorbereitung: Vor der Inbetriebnahme ist die Rohrleitung zwingend zu spülen, um Fremdkörper oder Ablagerungen zu entfernen. Während der Montage ist besonders auf die Durchflussrichtung des Mediums zu achten. Die vorgeschriebene Durchflussrichtung ist einfach durch den auf dem Zählergehäuse eingeprägten Pfeil erkennbar. Dieser Punkt ist von großer Wichtigkeit da eine umgekehrte Montage zu massiven Fehlmessungen führt.
• Hydraulische Aspekte: Um das System vor Wasserschlägen zu schützen, ist die Reihenfolge des Ablaufes des Absperrens/ Öffnens der Absperrventile maßgeblich: Zuerst muss das Ventil vor dem Volumenmessteil langsam geöffnet werden, bevor das Absperrorgan hinter dem Zähler betätigt wird.
• Spezielle Einbausituationen: Bei vertikaler Montage ist der Einbau so zu wählen, dass der Wasserfluss von unten nach oben erfolgt, um eine durchgehende Füllung des Messrohres zu gewährleisten. Bei U-förmigen Rohrleitungsführungen ist das Gerät zwingend am tiefsten Punkt der U-Kurve zu platzieren, damit Lufteinschlüsse durch Auftrieb abgeführt werden und die Sensorik nicht beeinflussen.
• Rechtliche Sicherheit: Sämtliche Plombierungen, die das Werk zur Sicherung der eichrelevanten Daten verlassen haben, müssen in ihrem unversehrten Zustand verbleiben. Jede Beschädigung führt unweigerlich zum Erlöschen der Eichgültigkeit und der Herstellergarantie.
• Umgang mit Elektronik: Die Lithium-Technologie der eingebauten Batterien erfordert einen bewussten Umgang. Hitzeeinwirkungen oberhalb von 80 °C, Kurzschlüsse oder mechanische Öffnungen der Batterieeinheit sind untersagt. Ebenso sind Schweißarbeiten in direkter Nähe zur installierten Einheit zu unterlassen, da die induktive Kopplung oder die Hitzeentwicklung die interne Elektronik irreparabel schädigen kann.
Durch die Einhaltung der AGFW-Empfehlung FW-510 und der VDI 2035 in Bezug auf die Wasserqualität sollte sichergestellt werden, dass die Messbeständigkeit des EMS-FLOW-STAR-U über die gesamte Betriebsdauer gewahrt bleibt. Mit seiner robusten EMV-Konformität stellt das Ultraschall Volumenmessteil EMS-FLOW-STAR-U sicher, dass es selbst in hochgradig elektrisch oder magnetisch belasteten industriellen Umgebungen präzise und störungsfrei agiert.
