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CO2 in industriellen Prozessen: Personen- und Anlagenschutz durch zuverlässige Kohlendioxid Überwachung

CO2 in industriellen Prozessen: Personen- und Anlagenschutz durch zuverlässige Kohlendioxid Überwachung

Die Nutzung von CO2 als industrielles Gas erfreut sich steigender Beliebtheit. Vor allem als günstiges und vergleichsweise ungefährliches Kältemittel wird CO2 immer häufiger eingesetzt. Im Umgang mit CO2 entstehen potentielle Gefahren für Mensch, Maschinen und Anlagen, da häufig mit Druck und Temperaturveränderungen gearbeitet wird.

CO2 ist ein natürlicher Bestandteil unserer Atmosphäre. Der Gesamtanteil von CO2 in trockener Luft liegt bei ca. 0,038% bzw. 380ppm. Diese geringe Konzentration ist für den Menschen ungefährlich. Jedoch entsteht CO2 in hoher Konzentration bei Verbrennungs- und Gärungsprozessen und wird auch aufgrund seiner Eigenschaften in vielen industriellen Prozessen eingesetzt

Gase sind Stoffe, die in ihrer natürlichen Form unter Standardbedingungen für Temperatur und Druck den Aggregatzustand gasförmig aufweisen. Sinkt die Temperatur, wechselt das Gas zunächst in einen flüssigen Zustand und wird bei noch niedriger Temperatur zu einem festen Stoff. CO2 wird auf diesem Weg zu Trockeneis, da es sich hierbei um gefrorenes Kohlendioxid handelt.

CO2 Phasendiagramm

Kohlenstoffdioxid kann also in gasförmiger, als auch in flüssiger und fester Form als Trockeneis auftreten. Es ist farblos, geruchlos und im gasförmigen Zustand schwerer als Luft. Durch die Veränderung der Druckverhältnisse kann der Zustand des Stoffes weiter verändert werden. So kann Kohlenstoffdioxid bei 73,8bar und 31°C in den superkritisches bzw. überkritischen Zustand gebracht werden. In diesem Zustand ist CO2 ein gut geeignetes Lösungs- und Trennungsmittel.

Ebenfalls interessant ist der Triple Punkt von CO2 bei 5,2bar und -56,6°C. An diesem Punkt können die unterschiedlichen Aggregatzustände des Stoffes simultan auftreten. Durch geschickte Veränderung der Parameter für Druck und Temperatur lässt sich CO2 als hervorragendes und vergleichsweise günstiges Kältemittel einsetzen.

Einsatzgebiete von CO2

Wegen dieser positiven Eigenschaften ist Kohlendioxid als Industriegas in vielen Branchen notwendig. So ist CO2 ein hervorragendes natürliches Kältemittel in Kälteanlagen und als Prüfgas geeignet. Bei Obst und Gemüse kann durch gezielte CO2 Düngung der Reifeprozess im Gewächshaus beschleunigt und andererseits während der Lagerung und beim Transport gebremst werden. In Schankanlagen sowie bei der Getränkeproduktion wird CO2 Getränken als Zusatzstoff beigegeben.

Einsatzgebiete CO2 Sensoren

CO2 Überwachung zum Personen- und Anlagenschutz

Der zunehmende Einsatz von CO2 belegt die positiven Eigenschaften von Kohlendioxid. Jedoch ist im Umgang mit Kohlenstoffdioxid Vorsicht geboten.

Das Gas CO2 kann von Menschen nicht wahrgenommen werden. Gesundheitsgefahren und Schäden an Maschinen und Anlagen können auf vielen Wegen entstehen. Fehlerhafte Bedienung, Leckagen und Unfälle können zu einer unkontrollierten Freisetzung von CO2 führen. Wenn der Sauerstoffgehalt in der Atemluft sinkt, kann dies in Lebens- und Arbeitsbereichen zu ernsthaften Gefahren führen. Ab einer Konzentration von 8% (80.000ppm [parts per million]) kann CO2 zu Bewusstlosigkeit und innerhalb von 30-60 Minuten zum Tode führen. Höhere Konzentrationen beschleunigen diesen Prozess entsprechend.

Eine exakte und dauerhafte Überwachung sowie eine frühzeitige Erkennung sind deshalb notwendig.

CO2 Gasdetektion mit Sensoren

Ein erprobtes und anerkanntes Verfahren zur Messung der Konzentration von CO2 ist das optische Messverfahren NDIR. Dabei wird das Luftgemisch von einer Infrarotstrahlung durchdrungen und die Absorption einer bestimmten Wellenlänge im infraroten Spektrum gemessen. Sensoren zur CO2 Detektion mit diesem Verfahren sind in der Regel sehr langlebig und nahezu wartungsfrei.

Die ZILA GmbH verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung und Kompetenz im Umgang mit flüssigen und gasförmigen Medien. Unsere Produktlösungen umfassen kompakte und exakte Sensoren für Wohn- und Lebensbereiche (Luftgüte) bis hin zu robustesten Sensoren für industrielle Anwendungen. Dafür stehen wählbare Messbereiche zwischen 0…100vol% zur Auswahl. Darüber hinaus integrieren wir unsere Sensortechnologie in Geräte zur Steuerung von Ventilatoren und anderen Aktoren.

Sensoren zur CO2 Detektion

CO2 Sensoren und Detektoren

  • Produktneuheit ZMF-200e-IR: exakter CO2 Sensor für Umgebungen bis -40°C, Messbereich 0…100%vol
  • LGW-13: Luftgütewächter mit potentialfreiem Schaltausgang und CO2 Warngerät mit Signalhupe
  • CO2 Schalter CSC-1: Steuerungsgerät für mehrere Zuluft- und Abluftelemente bis 500 Watt in Abhängigkeit von einstellbaren CO2 Grenzwerten
  • ZMF-100-IR: sehr robuster Industrie CO2 Sensor mit 4..20mA oder 0…10V Signalausgang
Letzte Änderung amMittwoch, 22 März 2017 15:05
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Applikationsspezifische Anpassung und Entwicklung neuer Lösungen

ZILA steht für Kompetenz und Erfahrung in Druck, Klima, Leckage und Lüftung. Seit mehr als 20 Jahren ist ZILA damit ein zuverlässiger Partner im Bereich Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kältetechnik.Weltweit mehr als 5.000 verkaufte Leckage- und Dichtheitsprüfgeräte spiegeln das in uns gesetzte Vertrauen beispielhaft wieder. Für applikations-spezifische Produkte und Lösungen nutzen wir modernste Sensortechnologien, um ein optimales und innovatives Gerät für unsere Kunden zu entwickeln. Wir unterstützen unsere Kunden im gesamten Produktlebenszyklus von der Planungs- und Entwicklungsphase bis einschließlich der Fertigung eines marktreifen Produktes. Darüber hinaus übernehmen wir auch die Wartung und Reparatur ihrer Geräte. Angesichts der sich rasch ändernden Technologien, Normen und gesetzlichen Vorschriften ist eine enge und kontinuierliche Zusammenarbeit mit unseren Kunden und Partnern zur Firmenphilosophie geworden.

Unsere erfahrenen Ingenieure und Techniker helfen Ihnen gern dabei, die beste Lösung für Ihre Anwendung zu finden.ZILA GmbH

Produkte und Lösungen für den Maschinen- und Anlagenbau

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