Comment la mesure de débit participe à l’efficacité énergétique dans les applications de gaz naturel ?

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Gaz naturel et efficacité énergétique

Le gaz naturel est une ressource en croissance dans la production d’énergie grâce à son bon rendement énergétique et ses avantages environnementaux.

Sa combustion n’émet pas de poussières, peu de dioxyde de soufre (SO2), peu de dioxyde d’azote (NO2) et moins de dioxyde de carbone (CO2) que d’autres énergies fossiles. Il  a donc un rôle à jouer dans les perspectives énergétiques bas carbone bien qu’il relève aussi des enjeux de réduction de la consommation d’énergies fossiles.

L’efficacité énergétique étant un enjeu majeur de notre ère, les industriels s’efforcent d’optimiser leur consommation, limiter l’impact écologique et augmenter le rendement des procédés. Pour cela, il existe des instruments de mesures innovants à l’efficacité prouvée !

Gamme de débitmètres massiques thermiques Fox Thermal Instruments

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Le gaz naturel : du méthane, mais pas que…

Le gaz naturel est de composition variée. un mélange gazeux d’hydrocarbures constitué principalement de méthane, mais comprenant généralement une certaine quantité d’autres alcanes supérieurs, et parfois un faible pourcentage de dioxyde de carbone, d’azote, de sulfure d’hydrogène ou d’hélium

En savoir plus sur le gaz naturel

Cette composition mixte et changeante est une contrainte dans les mesures de débit, notamment dans les applications de combustion.

L’utilisation d’instruments innovants permettent de :

  • Améliorer le rendement énergétique des procédés,
  • Réaliser des économies de temps,
  • Faciliter et d’optimiser le travail des techniciens,
  • Prolonger la durée de vie des outils de production. 

Plus d’info sur la filière technico-économique dans l’article de l’encyclopédie de l’énergie.


Quand économies d’énergie riment avec optimisation du rapport air/combustible

Un des applicatifs industriels du gaz naturel est son utilisation comme combustible pour l’alimentation des fours, chaudières ou encore des brûleurs. 

En améliorant l’efficacité des procédés de combustion, les fabricants ont la possibilité de réaliser d’importantes économies d’énergie, d’améliorer la productivité ainsi que la compétitivité. 

Un débitmètre sur le réseau de gaz naturel peut être utilisé pour aider à déterminer le bon rapport air/combustible et ainsi amorcer la course à l’efficacité énergétique.

La première étape vers les économies d’énergie consiste donc à identifier le rapport optimal air/combustible en surveillant les débits d’air et de carburant vers les brûleurs. Les mesures de débit de gaz et d’air permettent de contrôler puis de régler les brûleurs et ainsi de maîtriser la consommation. 
  • Le bon réglage des brûleurs réduit la consommation excessive de carburant et permet ainsi des économies directes.
  • Le contrôle du débit d’air réduit également la quantité de chaleur perdue dans l’atmosphère lors de l’échappement.
  • Des économies supplémentaires liées à la réduction des coûts d’électricité sont également réalisées grâce au fonctionnement efficace du procédé.
Avec le bon rapport air/combustible, la perte de chaleur dans la cheminée est réduite et le rejet d’hydrocarbure est limité. 

En + : un excès d’hydrocarbures peut conduire à une augmentation du besoin d’arrêts pour le nettoyage les allumeurs. Les équipements fonctionnant avec moins de temps d’arrêt augmentent la productivité globale. 

La réduction des coûts d’exploitation grâce aux économies d’énergie et à l’augmentation de la productivité donne un avantage certain. L’amélioration de l’efficacité de la combustion est un moyen rentable d’obtenir cet avantage sans avoir à remplacer des équipements coûteux. Un programme de surveillance régulier utilisant des compteurs de gaz naturel Fox Thermal et une stratégie de contrôle précise généreront des gains et amélioreront la qualité des processus.


L’intérêt du sous-comptage dans l’efficacité énergétique

La comptabilité analytique présente des avantages pour les processus et les bâtiments individuels. Les pressions exercées par les organismes de réglementation pour réduire les émissions et améliorer l’efficacité énergétique ont incité les fabricants à se lancer dans le sous-comptage.

Les sous-compteurs de gaz naturel donnent aux opérateurs une lecture précise des mesures de gaz naturel là où ils en ont besoin, quand ils en ont besoin.

Les installations industrielles et les organisations ayant plusieurs bâtiments ou processus accordent une grande importance au comptage du gaz naturel en raison de ses nombreux avantages :

  • Exposition de points de consommation élevés dans les grands systèmes d’alimentation en gaz,
  • Identification des fuites dans les conduites d’alimentation en combustible,
  • Évaluations de l’efficacité des équipements,
  • Diagnostiquer les inefficacités des procédés,
  • Promouvoir l’économie d’énergie. 

L’incertitude économique actuelle est un autre facteur majeur de motivation pour les fabricants d’économiser de l’énergie et de réduire les coûts d’exploitation. Ces défis entraînent une vague d’approches soucieuses de l’énergie pour le traitement des applications.

Le sous-comptage de la consommation de gaz naturel est idéal dans les procédés pour :

  • L’application des coûts énergétiques au calcul du coût de production des marchandises.
  • L’audit périodique de l’efficacité énergétique des équipements dans les procédés et les utilités.

L’utilisation d’équipements de mesure du gaz naturel peut conduire à des économies à long terme.


Débitmètres massiques thermiques Fox Thermal : une technologie innovante et primée

Fox Thermal s’efforce de concevoir et de fabriquer les débitmètres massiques thermiques les plus innovants et les plus fiables, avec des temps de réponse très rapides. 

Découvrez Fox Thermal (Anglais – 2 min)

Tous les instruments Fox Thermal mesurent le débit massique et sont disponibles en modèles à insertion et en ligne. 

Les modèles Fox Thermal FT1, FT2A et FT3 sont des débitmètres massiques et des transmetteurs de température fournissant une sortie isolée de 4-20 mA et d’impulsions pour le débit, ainsi qu’une sortie d’impulsions 4-20 mA pour la température du gaz de procédé ou une deuxième sortie de débit. 

Grâce à une étendue de mesure de 0 à 120 Nm/sec (FT1)  et de 0 à 283 Nm/s (FT2A, FT3, FT4A), ces appareils sont idéals pour réguler les passages de gaz très rapides dans des environnements industriels soumis à de fortes vibrations et/ou de perturbations magnétiques. 

Une technologie de capteur numérique unique

La technologie primée DDC-Sensor ™ est un capteur numérique directement relié au microprocesseur du débitmètre. Elle augmente ainsi la vitesse de mesure et les possibilités de programmation. 

Ce capteur numérique unique est relié à  une interface qui permet de définir les calculs de compensations de gaz en proposant une sélection de composés. Il est donc possible de choisir et configurer in situ la composition du gaz depuis le menu de sélection « Gas-SelectX® » en quelque clics. 

Cet outil vous évite également de renvoyer le débitmètre « à l’usine » lorsque la composition du gaz évolue. Fox Thermal est le seul fabricant qui offre cette fonction sans perte de précision.

https://youtu.be/d3XIaZk0qV8
La technologie de mesure développée par Fox Thermal (Anglais – 2 min 26)

Une autre façon de configurer la composition du gaz est d’utiliser le logiciel FT View ™. Ce logiciel gratuit et intuitif est téléchargeable et s’installe sur un PC en quelques minutes seulement.

En se connectant au débitmètre via un port USB, l’utilisateur peut facilement configurer les paramètres de mesure et avoir accès à des tableaux et des courbes de données, effectuer des simulations, enregistrer des données et tester la précision des mesures.

La validation de la calibration : une innovation supplémentaire

Le test Cal-V ™ permet d’assurer à l’utilisateur que le débitmètre conserve sa calibration NIST d’origine tout en gardant l’instrument de mesure en place.

Contrairement à d’autres technologies, avec la fonction Cal-V ™ il n’y a plus besoin de : 

  • Stopper l’installation ou modifier les conditions du procédé,
  • Retirer le débitmètre de la conduite de gaz,
  • Déconnecter les câbles électriques,
  • Trouver les documents précédents pour comparer les données,
  • Faire des calcules additionnels,
  • Connecter des équipements auxiliaires,

Le test se fait directement sur le débitmètre en quelques minutes et donne un résultat de conformité/non-conformité. Avec le logiciel FT View ™, il est également  possible d’enregistrer le test de conformité et d’imprimer le certificat.

https://youtu.be/PXbFrkn_qds
Les avantages des débitmètres massiques thermiques Fox Thermal – La différence numérique ! (Anglais – 4 min 23)

System-c instrumentation développe depuis 30 ans une compétence technique pointue dans le domaine de la mesure industrielle. Nous vous proposons du conseil professionnel et innovateur pour instrumenter les pilotes et procédés industriels pour des applications simples ou hautement technologiques. N’hésitez pas à nous contacter

Voir d’autres articles sur le débit massique sur notre blog

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