Fangel Bioenergy, con sede en Odense (Dinamarca), es productor y proveedor de biogás y biometano. La empresa genera anualmente unos 20.000.000 m³ de biogás a partir de estiércol de ganado procedente de granjas cercanas y materiales orgánicos residuales de fabricantes locales de alimentos.

El biogás se utiliza principalmente en motores de biogás para generar electricidad para la red eléctrica y calor para los consumidores conectados a una red local de calefacción urbana. La empresa tiene previsto suministrar en el futuro biometano a la red nacional de gas , con lo que sus actuales motores de biogás pasarán a formar parte de la capacidad de alimentación de reserva del país para ayudar a equilibrar el mercado eléctrico cuando la generación solar y eólica sean insuficientes.

Dada su capacidad de producción, la empresa transporta el biogás del digestor al limpiador de biogás a través de una gran tubería de acero DN300. Inmediatamente después del digestor, la composición del biogás suele ser de un 65% de metano y un 35% de_CO2 y está totalmente saturado de agua. La presión de operación es baja, en torno a 100 mbar, y las temperaturas de proceso oscilan entre +20...40°C. Como la tubería discurre al aire libre, el biogás se enfría a medida que fluye, lo que provoca una condensación importante en el interior de la tubería.

El productor de biogás necesitaba una solución fiable y estable a largo plazo para la medida de caudal. La combinación de alta humedad, composición variable del gas, alto contenido en_CO2, baja presión y el diámetro relativamente grande de la tubería hace que esta aplicación sea un reto para la mayoría de los caudalímetros, lo que limita la idoneidad de varios principios de medida. Las pruebas anteriores con un caudalímetro de gas oscilador no dieron resultados satisfactorios.

Tras considerar y probar otros métodos de medida de caudal, el productor de biogás optó finalmente por un caudalímetro ultrasónico, ya que este principio resultó ser el más adecuado para la exigente aplicación. Mientras que los caudalímetros ultrasónicos de biogás disponibles en el mercado se limitaban hasta entonces a tamaños de línea de hasta DN200, KROHNE pudo suministrar el caudalímetro de biogás OPTISONIC 7300  en DN300 para esta aplicación.

El medidor ultrasónico de biogás está diseñado para manejar diferentes composiciones de gas y no introduce ninguna obstrucción en el caudal. Como medidor de paso integral, mide sin pérdida de presión. Su electrónica sofisticada procesa eficazmente las señales ultrasónicas que viajan por la tubería, que pueden verse significativamente amortiguadas por el contenido de CO₂ y el condensado. Por esta razón, el OPTISONIC 7300 Biogas se equipó con transductores adaptados, optimizando la intensidad de la señal en condiciones de proceso difíciles con alto contenido de humedad y CO₂. Para aumentar la robustez y la resistencia a la corrosión del sulfuro de hidrógeno (_H2S), los transductores son de titanio, sin piezas de plástico.

Para compensar las fluctuaciones de temperatura y presión que afectan al caudal volumétrico de gas, el contador incluye sensores integrados de presión y temperatura. Esto permite al instrumento dar salida tanto al caudal volumétrico estándar tanto instantáneo como totalizado. Además, el caudalímetro puede calcular el contenido de metano basándose en la temperatura y en la velocidad del sonido medida, que refleja las variaciones en la composición del gas y las diferentes masas molares de los gases constituyentes.

El cliente se beneficia de un caudalímetro ultrasónico capaz de medir en grandes tuberías de biogás que superan el DN200, algo único en esta clase de medidores. A pesar de las dificultades que plantea el proceso, como son el gran diámetro de la tubería, el alto contenido de_CO2 y la condensación significativa, el OPTISONIC 7300 Biogas proporciona una medida de caudal fiable, con compensación de temperatura y presión, sin necesidad de equipos de medida adicionales.

Este rendimiento se consigue mediante una combinación de procesamiento avanzado de la señal y un diseño adaptado de los transductores de titanio, que mitigan significativamente la influencia_{del CO2} en la señal ultrasónica. El OPTISONIC 7300 Biogas no genera pérdida de carga, ofrece una alta rangeabilidad y funciona independientemente de la composición del gas. Además, el caudalímetro ultrasónico está intrínsecamente exento de deriva y prácticamente no requiere mantenimiento.

El cliente también se beneficia de la medida integrada del contenido de metano. Esto proporciona al cliente un indicador de tendencia del rendimiento de biometano en el biogás, eliminando la necesidad de analizadores de extracción precisos, pero caros y de mantenimiento intensivo en la instalación.