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Wasserstoff- Analysator
Der TCD3000 SiA von Archigas ist ein innovativer Wasserstoff-Gasanalysator auf Basis der Wärmeleitfähigkeit.
Das Gerät ist für die schnelle und sichere Analyse der Wasserstoffkonzentration in binären und quasibinären Gasgemischen konzipiert und findet Anwendung in Industrie und Labor.
Kompakte Bauweise und Einschraubdesign des TCD-Sensors ermöglichen unkomplizierte Inline-Messungen in geschlossenen Systemen.
Merkmale
Messbereich
von einigen ppm bis zu 100 Vol.%
Hoher Prozessdruck
bis zu 200 barg
Reaktionszeit
30 ms; T90 <1 s
Feuchtigkeits- und Partikelresistent
Zertifizierungen / Normen
ATEX, IECEx, CE usw.
Zertifikate und Konformität
Der Wasserstoff-Gasanalysator von Archigas ist gemäß den Anforderungen der ATEX-Zertifizierung für mechanische Geräte zertifiziert, einschließlich der ATEX Zone 1 Zulassung (II 2 G Ex db IIC T4/T3 Gb, -40°C bis +90°C/+125°C) sowie der IECEx-Zertifizierung, die seine Eignung für den Einsatz in potenziell gefährlichen und explosionsgefährdeten Umgebungen bestätigt. Das Produkt entspricht den CE-Richtlinien sowie den industriellen Sicherheitsstandards UL HazLoc, CSA, JPEX und CCC und unterstützt somit einen sicheren Einsatz in regulierten industriellen Anwendungen weltweit.
Archigas TCD H₂-Gasanalysatoren: die bessere Lösung unter realen Industriebedingungen
Die Wärmeleitfähigkeitsdetektion (TCD) bestimmt die Wasserstoffkonzentration in Gasgemischen aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von H₂.
Auf der TCD-Technologie basierend verbessern Archigas Wasserstoff-Analysatoren die Geschwindigkeit, Stabilität und Genauigkeit der H₂-Messung. Sie sind für einen zuverlässigen Betrieb unter hohem Druck und hoher Luftfeuchtigkeit ausgelegt, unterstützen Inline-Messungen und erfüllen die Anforderungen der ATEX Zone 1.
Die TCD-Messtechnologie liefert stabile und reproduzierbare Ergebnisse ohne Entnahme von Gasproben aus dem Prozess. Die Messungen erfolgen direkt im Gasstrom, wodurch eine besonders schnelle Reaktion auf H₂ gewährleistet und externe Einflüsse minimiert werden.
Dieses Engineering ermöglicht Archigas H₂-Gasanalysatoren eine zuverlässige Anwendung, ohne die typischen Probleme konventioneller TCD-basierter Analysatoren wie Signaldrift, langsame Reaktionszeiten oder feuchtigkeitsbedingte Ausfälle.
Vorteile der Archigas TCD-Wasserstoffanalysatoren im Vergleich zu Standardlösungen
Standard-Wasserstoffsensor
TCD-Sensor von Archigas
Fehlalarme, Abweichung der Messwerte unter dem Einfluss von Feuchtigkeit, Druckschwankungen und Verunreinigungen
Zuverlässig bei hohem Prozessdruck bis 200 barg. Geringer Drift des Messwerts < 100 ppm/Woche
Verzögerte Reaktionszeit – von 5 bis 60 Sekunden (hoch kritisch bei H₂ Leckagen)
Unmittelbare Erkennung von Leckagen und gefährlichen H₂-Konzentrationen (Reaktionszeit 30ms)
Komplexe Probenentnahme, Gasverluste
Messung ohne Verluste direkt in der Leitung
Feuchtigkeit kann zur Zerstörung führen
Feuchtigkeits- und Flüssigkeitsresistent
Statische Ausführung
Individuelle Anpassung/Kalibrierung für Gasgemisch und Prozess
Häufige Wartung erforderlich (meist durch Dritte)
Wenig Wartung erforderlich, kundenseitig durchführbar
Lösung für Wasserstoffanalyse
TCD3000 SiA mit ATEX- und IECEx-Zertifizierung
Archigas bietet eine Lösung zur hochpräzisen Messung des H₂-Gehalts, optimiert für unterschiedliche Betriebsbedingungen in Industrieanlagen und wissenschaftlichen Anwendungen.
Wasserstoff-Gasanalysator für Bereiche mit hohem Explosionsrisiko (ATEX Zone 1 Zulassung: II 2 G Ex db IIC T4/T3 Gb, -40°C bis +90°C/+125°C).
Der Gasanalysator der Serie TCD3000 ist für den langfristigen Einsatz unter realen industriellen Bedingungen konzipiert. Er arbeitet zuverlässig in aggressiven Umgebungen sowie in explosionsgefährdeten Bereichen (bestätigt durch ATEX/IECEx-Zertifizierung), reduziert Risiken und trägt dazu bei, die Betriebskosten über den gesamten Lebenszyklus der Anlage zu senken.
Vorteile des H₂-Gasanalysators von Archigas
- Detektion von Wasserstoff direkt im Prozess. Der TCD-Sensor vereinfacht das Systemdesign, die Integration und den Betrieb, da Leitungen und Hilfsgeräte zur Probenentnahme (Pumpen, externe Kreisläufe usw.) entfallen.
- H₂ Konzentration in ganzer Bandbreite. Der Archigas-Gasanalysator erkennt Wasserstoffkonzentrationen im Gasstrom von 0 bis 100 Vol.%.
- Messgenauigkeit. Genaue Messwerte werden durch Kompensation von Querempfindlichkeiten bei variablem Druck, Feuchtigkeit und unterschiedlichen Gasgemischen ermöglicht.
- Kompakte Bauweise und Einschraubdesign. Einfache Installation und flexible Implementierung in einem bestehenden Prozesssystem in einer industriellen Anwendung.
- Sofortige Erkennung. Plötzliche und kurzzeitige Spitzen der Wasserstoffkonzentration in dynamischen Prozessen werden besonders schnell identifiziert. Die extrem kurze Reaktionszeit von 30 ms ermöglicht Messungen quasi in Echtzeit. Der T90-Wert beträgt < 1 Sekunde nach Kontakt des Gases mit dem Sensor, selbst bei hohem H₂-Gehalt.
- Kein Wasserstoffverlust. Das Gas verbleibt im Prozess – es erfolgt keine Emission in die Umwelt, das Risiko der Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre ist geringer, direkte Verluste und Betriebskosten sind niedriger.
- Optimale Leistung. Individuelle Konfiguration/Kalibrierung durch Archigas ermöglicht die Anpassung der H₂-Analysatoren an einen spezifischen technologischen Prozess.
Geeignet für:
- Wasserstoff-Produktion durch Elektrolyse
- Transport und Speicherung von Gasgemischen
- Einsatz in kritischen Umgebungen
Spezifikationen für den TCD3000 SiA (Wasserstoff-Analysator)
Technische Spezifikationen
Parameter | Wert |
|---|---|
Messprinzip | TCD (Wärmeleitfähigkeits-Detektor) |
Reaktionszeit | 30 ms |
T90 Zeit | < 1 s |
Anwärmzeit | < 1 min |
Analogausgang | 4-20 mA potenzialgebunden, RL ≤ 750 Ω |
Spannungsversorgung | 24 ±25 % VDC, < 5 W |
Anschluss Gewinde | G 1/2" oder NPT 1/2" |
Serielle Schnittstelle | RS485, Baudrate 38400 Bd, 8 Datenbits |
Abmessungen | H: 96 mm; Ø: 45 mm |
Gewicht | 740 g |
Umgebungstemperatur | -40 bis +80 °C / +120 °C |
Messleistung und Prozesseinfluss
Parameter | Wert |
|---|---|
Rauschen | < 10 ppm |
Messwertdrift | < 100 ppm / Woche |
Wiederholpräzision | < 100 ppm |
Temperatureinfluss | < 50 ppm / 10 K |
Einfluss Prozessgasdruck im Nullpunkt | < 25 ppm / 10 hPa; ab 1 MPa < 2 ppm / 10 hPa |
Einfluss Prozessgasdrucks im Nullpunkt | < 100 ppm / 10 hPa; ab 1 MPa < 10 ppm / 10 hPa |
Einfluss Prozessgasdrucks im Nullpunkt | < 25 ppm / 10 l/h |
Einfluss Prozessgasdruck bei Ausschlagsgas | < 100 ppm / 10 l/h |
Betriebsbedingungen
Parameter | Wert |
|---|---|
Prozessgastemperatur | -40 bis +90 °C / +125 °C |
Prozessgasdruck | 0,9 bis 200 barg |
Prozessgasdurchfluss | 0 bis 10 m/s (größere Durchflussraten auf Anfrage) |
Alle Daten beziehen sich auf den Messbereich 0,5 Vol.% H₂ in N₂
Optionen für den Wasserstoff-Analysator
Pluspunkte für Implementierung und Engineering des TCD-Wasserstoffanalysators
Der TCD3000 SiA Wasserstoff-Analysator wird als integrale Komponente in Anlagen und Prozessinstallationen eingesetzt, in denen Stabilität der Wasserstoffmessung, vorhersehbares Geräteverhalten und Zuverlässigkeit entscheidend sind.
Der TCD-Wasserstoffanalysator von Archigas wird in Prozesssysteme als Teil der Kundenanlage integriert und erfordert keine separate Infrastruktur zur Probenentnahme. Dieser Ansatz vereinfacht die Systemarchitektur und reduziert die Anzahl der Komponenten, die die Betriebsstabilität potenziell beeinträchtigen könnten.
Der H₂-Analysator ist für den Dauerbetrieb als Bestandteil industrieller Anlagen ausgelegt. Der minimale Wartungsaufwand reduziert die Belastung für Engineering-Teams.
Archigas Dienstleistungen
Archigas bietet Implementierungs- und Wartungsdienstleistungen an, die darauf abzielen, die korrekte Integration von Wasserstoff-Gasanalysatoren in bestehende Anlagen sowie deren stabilen Betrieb über die gesamte Lebensdauer sicherzustellen.
Beratung
Die Spezialisten von Archigas führen eine technische Analyse bis hin zur Machbarkeitsstudie (Technical Feasibility Study) durch, um die Eignung des TCD3000 SiA in einer spezifischen Anlage oder einem Projekt zu bewerten, einschließlich einer Überprüfung der Betriebsbedingungen.
Individuelle Konfiguration
Der Sensor wird individuell nach Kundenanforderung, konfiguriert und kalibriert, unter Berücksichtigung des Einsatzbereichs, der Projektanforderungen sowie der Zusammensetzung des Gasgemischs.
Die individuelle Konfiguration und Kalibrierung des Sensors ermöglicht präzise Messwerte „out-of-the-box“.
Die Konfiguration erfolgt werksseitig vor der Auslieferung, wodurch die Zeit zur Inbetriebnahme reduziert wird.
Installations-Unterstützung
Archigas kann nach der Produktlieferung technischen Support bei der Installation leisten, entweder remote oder vor Ort, um die Integration und Inbetriebnahme zu unterstützen.
Testphase
Projektabhängig gewährt Archigas eine begrenzte Testphase mit individuell abgestimmten Produktkonfigurationen.
Wartung
Der Wasserstoff-Analysator erfordert keine häufige Wartung. Zur Aufrechterhaltung der Genauigkeit und der Kompensation von Querempfindlichkeiten können Kunden etwa alle 6 Monate eine Rekalibrierung selbst durchführen.
Technische Validierung durch Field Engineer
Ein Beispiel aus der Praxis: Während Tests an der Rennstrecke von Le Mans wurden die H₂ Signale nahezu in Echtzeit angezeigt, die Werte waren genau und die Messungen stabil. Der Sensor erkannte die Wasserstoffzufuhr sofort, selbst wenn dieser stark in der Luft verdünnt war. Wir haben das Gerät in zwei Szenarien getestet: die Erkennung von Wasserstoff in der Umgebung sowie die Inline-Messung bei Installation in einer Leitung. In beiden Fällen bestimmte der Analysator die Wasserstoffkonzentration korrekt und schnell.
Tom Burkard
Archigas-Ingenieur
Anwendungen des TCD-Wasserstoff-Sensor von Archigas
Der TCD-Sensor von Archigas wird in Anlagen zur Produktion, Speicherung und zum Transport von Wasserstoff integriert.
Industriebereiche für den TCD Wasserstoff-Sensor
Der Archigas-Sensor wird von Anlagenherstellern, Systemintegratoren und Entwicklern industrieller Anlagen in verschiedenen Branchen eingesetzt, in denen die Kontrolle der Gaszusammensetzung notwendig ist.
Haben Sie technische Fragen oder benötigen Sie eine Klärung der Einsatz-Bedingungen?
Kontaktieren Sie das Archigas-Team, um die Anforderungen für die Integration und den Betrieb des Gasanalysators in Ihrem Projekt zu besprechen.
Weiteres Zubehör
Archigas bietet Zubehör an, das für den korrekten Anschluss und den Betrieb des TCD3000 SiA ausgelegt ist.
sorgt für eine stabile Stromversorgung des Gasanalysators und schützt das Gerät vor Spannungsspitzen und elektrischen Störungen.
wird verwendet, um den Gasanalysator mit einem Computer oder Steuerungssystemen zu verbinden, wenn keine direkte RS485-Schnittstelle vorhanden ist, und vereinfacht die Konfiguration sowie den Datenaustausch.
Warum einen Wasserstoff-Gasanalysator von Archigas wählen?
Der Wasserstoff-Gasanalysator TCD3000 SiA wird in Industrie- und Forschungsprojekten eingesetzt, in denen Reaktionsgeschwindigkeit, Messpräzision, Zuverlässigkeit und Beständigkeit gegenüber äußeren Einflüssen entscheidend sind. Die praktische Erfahrung bestätigt die Leistungsfähigkeit und Effektivität der Archigas-Lösungen bei komplexen Aufgaben, für die herkömmliche Messmethoden nicht ausreichend sind.
Wenn Sie technische Details klären, Spezifikationen besprechen oder Unterstützung bei der Auswahl einer Lösung erhalten möchten, füllen Sie bitte das untenstehende Formular aus.
Jetzt Kontakt aufnehmen
Referenzen
Der TCD3000 SiA findet bei uns Anwendung in einem AEM-Elektrolyse Prüfstand. Dabei zeichnet sich der Sensor durch ein sehr stabiles Messsignal und geringen Drift bei einfacher und unkomplizierter Kalibrierung aus. Bereits kleinste Gasmengen sind ausreichend, um plausible Werte zu erhalten.
Durch die Anwendung im Sauerstoffstrang unserer Elektrolysesysteme können wir schnell und sicher den Wasserstoffcrossover über die Membran und potenzielle Membran- und Dichtungsbeschädigungen sehr genau erkennen.
Der Sensor selbst lässt sich einfach und ohne großen Aufwand implementieren und in Betrieb nehmen. Praktisch ist, dass er aufgrund seiner Kompaktheit auch bei beengten Platzverhältnissen verbaut werden kann. Wir werden noch weitere Systeme mit dem Gerät ausrüsten.
DI Stefan Kolar
H2i GreenHydrogen GmbH
Den Archigas TCD3000 setzen wir bei der Elektrolyse ein, um auf Sauerstoffseite den Wasserstoffcrossover und auf Wasserstoffseite die Reinheit bestimmen zu können. Die Sensoren arbeiten präzise und reagieren auf Änderungen der Gasqualität äußerst schnell. Auch mögliche Feuchte oder Restbestände von Lauge halten sie sehr gut aus.
Man hat den großen Vorteil, dass man im laufenden Betrieb ohne große Änderungen an der Anlage durchgängig die Gasqualität zuverlässig bestimmen kann.
Implementierung und Handhabung sind easy: Die Sensoren werden mit in den Gaspfad eingebaut und können einfach über ein Stromsignal ausgelesen werden.
Erik Delp
Frankfurt University of Applied Sciences
Wir verwenden die Lösung in den Bereichen Katalysatorprüfung und Auftragsforschung.
Das Gerät ist langlebig und genau. Wir können es UNBEDINGT empfehlen und werden es auch in Zukunft verwenden. In unserer Anwendung konnte es ein teures Quadrupol-Massenspektrometer ersetzen.
Erik Abbenhuis
Hybrid Catalysis BV
Wir überwachen, messen und steuern die Atmosphäre in unseren Elektrodenkesseln. Die Kessel erhitzen das Wasser mit Elektroden und zerlegen es in verschiedene Gase.
Da wir die Atmosphäre in den Elektrodenkesseln kontrollieren müssen, haben wir uns für die Technologie von Archigas entschieden.
Neben den guten Erfahrungen, die wir mit dieser Technologie machen, erleben wir auch einen professionellen Dialog mit den Mitarbeitern von Archigas.
Morten Hildebrandt Jensen
Fjernvarme Fyn
Wir verwenden den TCD3000 Si von Archigas zur Bestimmung der Gaszusammensetzung des Produktgases bei einem Versuchsaufbau für die Zink-Zwischenschritt-Elektrolyse.
Das Gerät ist in der Lage von 0-100% Wasserstoffanteil bei hoher Genauigkeit zu detektieren, was für den Anwendungsfall zwingend erforderlich ist. Dabei erhalten wir ein stabiles Signal ohne nennenswertes Rauschen oder Drift. Und selbst bei hoher Feuchte und sogar kondensierenden Bedingungen im Messgas liefert der Sensor ein reproduzierbares Signal.
Dank eindeutiger Dokumentation und durchdachtem Kommunikationsprotokoll fallen Einbau und Inbetriebnahme leicht. Die Kommunikation zwischen PC und Sensor verläuft stabil.
Wir möchten das Gerät auch für eine spätere Anwendung mit hohem Druck einsetzen. Gibt es Anfragen oder Rückfragen an Archigas, wird dort schnell und hilfreich reagiert.
Technische Universität Berlin
Fachgebiet Fahrzeugantriebe
Das Umfeld in Le Mans bot uns dieses Jahr die perfekte Gelegenheit, die Archigas-Sensoren zu erproben. Die Tests waren sehr erfolgreich: Die Messungen waren schnell und präzise – genau das, wonach wir gesucht haben.
Mathieu Walter
H2-Motorsport-Experte
Wir empfehlen Archigas als vertrauenswürdigen und zuverlässigen Hersteller von Gassensorprodukten. Insbesondere möchten wir das Modell TCD3000Si hervorheben, das wir in unseren Projekten eingesetzt haben.
Aufgrund unserer Erfahrungen und Zusammenarbeit mit Archigas sind wir zu dem Schluss gekommen, dass das Modell TCD3000Si und die anderen Produkte des Unternehmens von hoher Qualität und Leistungsfähigkeit sind. Der Support und der technische Service haben unsere Erwartungen erfüllt, und wir sind mit den Ergebnissen unserer Projekte, bei denen die Technologie von Archigas zum Einsatz kam, sehr zufrieden.
Wir empfehlen Archigas und das Produkt TCD3000Si anderen potenziellen Kunden oder Partnern, die Lösungen dieses Unternehmens in Betracht ziehen, mit voller Überzeugung weiter.
Global Nova Co., Ltd.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Warum sind WLD (Wärmeleitfähigkeitsdetektoren) ideal um H₂ Konzentrationen zu messen?
Die Wärmeleitfähigkeitsmessung ist ein besonders geeignetes Verfahren zur Bestimmung von binären und quasi binären Gasen, insbesondere der Wasserstoffkonzentration, da Wasserstoff die höchste Wärmeleitfähigkeit aller Gase besitzt. So lässt sich Wasserstoff zuverlässig von wenigen ppm bis 100 Vol.% messen.
Kann der Wasserstoff-Analysator in industrielle SPS-Systeme integriert werden?
Ja, der Archigas Gasanalysator unterstützt die industrielle RS485-Schnittstelle und kann in Steuerungs- und Automatisierungssysteme integriert werden.
Wie reagiert der TCD300 SiA Analysator auf Feuchte?
TCD300 SiA ist bis zu 2,7 barg feuchtrestistent. Der Einfluss von Feuchtigkeit auf das Messergebnis kann kompensiert werden, sodass auch unter feuchten Bedingungen präzise und zuverlässige Messungen möglich sind.
Kann der Analysator direkt in der Prozessleitung ohne Probenentnahme arbeiten?
Ja. Der TCD3000 SiA ist für den Inline-Betrieb direkt in der Prozessleitung ausgelegt. Die Wasserstoffkonzentration wird in Echtzeit gemessen, ohne Gasentnahme, externe Probenleitungen oder Bypass-Systeme. Das reduziert die Systemkomplexität und führt zu Kostenersparnissen.
Wie kann ich die Messergebnisse auslesen?
Die Messwerte können sowohl analog über ein 4–20-mA-Signal als auch digital über die serielle RS485-Schnittstelle ausgelesen werden. Um die Archigas-Software zu nutzen, benötigt man die digitale Schnittstelle.
Kann ich die Spülung mit N₂ mit demselben Sensor überwachen?
Ja. Auf einem Sensor können mehrere Messbereiche und Gase hinterlegt werden. So lässt sich beispielsweise sowohl Stickstoff in Sauerstoff als auch Wasserstoff in Luft abbilden. Zwischen den hinterlegten Messbereichen kann anschließend per Software umgeschaltet werden.
Gibt es einen Memory Effekt bei Archigas Sensoren?
Archigas Sensoren zeigen keinen Memory-Effekt. Dadurch sind auch bei schnellen Konzentrationswechseln präzise Messergebnisse und sehr kurze Reaktionszeiten von 30 ms möglich.
