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Über- und Unterdrucksicherung
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Über- und Unterdrucksicherung Biosecure

Um das Betreiben einer Biogasanlage so sicher wie möglich zu machen, haben wir unsere Über- bzw. Unterdrucksicherung Biosecure vom Typ ST-DS unter Berücksichtigung höchster Sicherheitsanforderungen und nach sorgfältiger Auswahl der einzuhaltenden harmonisierten Normen, sowie weiterer technischer Spezifikationen konstruiert und gebaut. Sie entspricht damit dem aktuellen Stand der Technik und gewährleistet ein Höchstmaß an Sicherheit.

Sie kann wahlweise über eine Biogasspeichermembrane mechanisch oder über gewichtsbelastete Tauchtassen angesteuert werden. Das Gehäuse der ST-DS besteht aus Edelstahl, die Tauchtassen und das Umlenkgestänge aus Kunststoff. Als Sperrflüssigkeit verwenden wir Wasser, welches bei niedrigen Außentemperaturen mit Frostschutzmittel angereichert wird. Als Option kann eine Isolierjacke oder ein elektrischer Heizungsstab eingebaut werden, der ein einfrieren des Wassers ohne Zugabe von Frostschutzmitteln verhindert. Durch das eingebaute Schauglas kann die Funktion im Inneren des Gehäuses überprüft werden.

Die Über- bzw. Unterdrucksicherung ST-DS überwacht und reguliert den Über- bzw. den Unterdruck in den Gärbehältern von Biogasanlagen. Sie schützt die Biogasspeichermembrane von Fermentern, Nachgärern und Gärrestlagern vor unzulässigen Belastungen.
Die ST-DS ist als Sicherheitsbauteil im Sinne der Richtlinie 2006/42/EG Maschinen konzipiert worden.

Die von uns angestrebte Sicherheit beim Betreiben einer Biogasanlage kann in der betrieblichen Praxis jedoch nur dann erreicht werden, wenn alle dafür erforderlichen Maßnahmen getroffen werden. Es unterliegt der Sorgfaltspflicht des Betreibers, diese Maßnahmen zu fördern und ihre Ausführungen zu kontrollieren.

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ST-DS

Aufbau

Die Über- bzw. Unterdrucksicherung ST-DS (3) wird an der Wand des Gärbehälters (5) befestigt. Über das Gas-Eintritts- bzw. das Luft-Austrittsrohr (7) ist die Überdrucksicherung mit dem Innenraum des Gärbehälters verbunden. Über den Lufteintritt (4) an der Unterseite des Gehäuses kann im Bedarfsfall Luft durch die Überdrucksicherung in das Innere des Gärrestlagers gelangen. Über das Gas-Ablassrohr (1) kann, wenn nötig, überschüssiges Gas aus dem Gärbehälter entweichen.

Die Überdrucksicherung kann wahlweise pneumatisch oder pneumatisch / mechanisch über ein Kunststoffzugband angesteuert werden.

Bei der mechanischen Ansteuerung liegt über der Gasspeichermembrane (2) des Gärbehälters (5) sternförmig ein Kunststoffzugband (6), welches mit der ST-DS (3) verbunden ist.

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ST-DS Aufbau


Die Bestandteile unserer Über- bzw. Unterdrucksicherung ST-DS sind:
Gegengewicht (1), Einschraubstutzen für Heizungsstab (2), Seilöse für Kunststoffzugband (3), Seilführung (4), Anschlussflansch für Gas-Ablassrohr (5), Anschluss für Drucksensor (6), Einfüllstutzen für Sperrflüssigkeit (7), Prüfanschluss (8) Schauglas (9), Gehäuse aus Edelstahl (10), Umlenkgestänge (11), Luft-Eintritt (12) und Gestänge für Überdruckglocke (13).

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ST-DS Aufbau
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ST-DS Aufbau

Steuerung

Überdruckregelung:

a. Mechanische Steuerung über das Kunststoffzugband

Bei zu hohem Gasdruck im Gärbehälter weitet sich die Gasspeichermembrane noch oben aus. Dadurch wird das Umlenkgestänge (2) mit dem daran hängendem Gegengewicht (1) über das Kunststoffzugband (3) angehoben. Die Glocke I (4) der Überdruckdose (5) wird hochgedrückt und steht nun über der Sperrflüssigkeit I (6). Das überschüssige Biogas aus dem Gärbehälter strömt über die Gas-Eintrittsöffnung (8) in die Überdrucksicherung und dann durch den Gas-Austrittsstutzen (7) in die Atmosphäre aus. Nach dem Gasverlust senken sich die Gasspeichermembrane, das Kunststoffzugband und damit auch das Umlenkgestänge wieder ab. Die Glocke I taucht in die Sperrflüssigkeit I ein und verhindert einen weiteren Gasaustritt.

b. Pneumatische Steuerung durch Überdruck im Gärbehälter

Steigt der Druck im Gärbehälter bzw. in der ST-DS über einen eingestellten Wert hinaus, so hebt sich die gewichtsbelastete Glocke I (4), durch den auf sie wirkenden Flächendruck an. Das Biogas kann durch die Überdruckdose (5) ausströmen. Nach dem Druckausgleich senkt sich die Glocke I wieder und verhindert einen weiteren Gasaustritt.

Unterdruckregelung:

Sinkt der Druck in der ST-DS unter den eingestellten Wert ab, wird Luft von außen durch die Luft-Eintrittsöffnung (12) angezogen. Die gewichtsbelastete Glocke II (9) der Unterdruckdose (10) hebt sich wegen des bestehenden Flächenunterdrucks aus der Sperrflüssigkeit II (11) heraus und lässt die Luft einströmen. Nach dem Druckausgleich senkt sich die Glocke II (9) wieder und verhindert einen weiteren Lufteintritt.

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ST-DS Schnittdarstellung

Erweiterung

Isolierjacke (Dämmung)
Die optional erhältliche Isolierjacke verhindert das Auskühlen und somit das Einfrieren der Sperrflüssigkeit.
Durch die Rückwand des Gärbehälters und durch die Gas-Eintrittsöffnung wird Wärme auf die Sperrflüssigkeit in der Überdrucksicherung übertragen. Je nach Substrattemperatur im Gärbehälter kann durch den Einsatz der Isolierjacke das Einfrieren der Sperrflüssigkeit bis zu einer Außentemperatur von -20°C verhindert werden.

Gewichtsscheiben
Zur Erhöhung des Über- bzw. Unterdrucks erhalten sie unsere 150g schweren Gewichtsscheiben.

Elektrischer Heizungsstab
Um das Einfrieren der Sperrflüssigkeit bei extrem niedrigen Temperaturen zu verhindern, kann die Über- bzw. Unterdrucksicherung ST-DS mit einem elektrischen Heizungsstab nachgerüstet werden. Der Einschraubstutzen für den Heizungsstab ist im Gehäuse integriert und ermöglicht einen problemlosen, nachträglichen Einbau.

Technische Daten

Ansprechdruck der ST-DS
(Die Werte sind werkseitig eingestellt)

Überdruck (283 g entsprechen 1 mbar) in der Überdruckdose
pneumatisch 3,8 mbar bei 1075 g Gewicht der Glocke

Unterdruck (300 g entsprechen 1 mbar)
pneumatisch -1,0 mbar bei 300 g Gewicht der Glocke II in der Unterdruckdose

Überfüllung: mechanisch über Kunststoffzugband

Gasvolumenstrom: 200 m³ pro Stunde

Flansch Ablassrohr: DIN 150 (Edelstahl)

Verlängerung: mit PEHD-Rohr, DA 160, max. Länge 3 m

Sperrflüssigkeit
Bei ausreichender Innentemperatur des Gärbehälters und einer Wärmedämmung (Isolierjacke) von außen: reines Wasser
Ohne Wärmedämmung von außen und im Winterbetrieb: Wasser mit Frostschutzmittelzusatz

Option: Elektrischer Heizungsstab mit Frostwächter: Wasser

Schauglasarmatur: Natron-Kalkglas ähnlich DIN 8902 mit Wischer aus PTFE

Anschluss an der Fermenterwand: DN 200 (Standard), DN 150 (Option)

Abmessungen: Länge 860 mm x Breite 750 mm x Höhe 1370 mm

Downloads

101 002 01 BRO ST DS DE.pdf
10 046 02 DB ST DS DE.pdf
10 146 00 DB ST DS EN.pdf