ENTWURF ÖNORM EN ISO 16911-1 Ausgabe: 2011-12-01 Emissionen aus stationären Quellen Manuelle und automatische Bestimmung der Geschwindigkeit und des Volumenstroms in Abgaskanälen Teil 1: Manuelles Referenzverfahren (ISO/DIS 16911-1:2011) Stationary source emissions Determination of velocity and volume flow rate in ducts Part 1: Manual reference method (ISO/DIS 16911-1:2011) Émissions de sources fixes Détermination de la vitesse et du débit volumétrique de l'écoulement dans les conduits Partie 1: Méthode de référence manuelle (ISO/DIS 16911-1:2011) Medieninhaber und Hersteller Austrian Standards Institute/ Österreichisches Normungsinstitut (ON) Heinestraße 38, 1020 Wien Copyright Austrian Standards Institute 2011. Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck oder Vervielfältigung, Aufnahme auf oder in sonstige Medien oder Datenträger nur mit Zustimmung gestattet! E-Mail: publishing@as-plus.at Internet: www.as-plus.at/nutzungsrechte Verkauf von in- und ausländischen Normen und Regelwerken durch Austrian Standards plus GmbH Heinestraße 38, 1020 Wien E-Mail: sales@as-plus.at Internet: www.as-plus.at Webshop: www.as-plus.at/shop Tel.: +43 1 213 00-444 Fax: +43 1 213 00-818 Hinweis: Aufgrund von Stellungnahmen kann die endgültige Fassung dieser ÖNORM vom vorliegenden Entwurf abweichen. Stellungnahmen (schriftlich) bis 2012-01-15 an Austrian Standards Institute. ICS 13.040.40 Ident (IDT) mit ISO/DIS 16911-1:2011-10 (Übersetzung) Ident (IDT) mit pren ISO 16911-1:2011-10 zuständig Komitee 139 Luftreinhaltung
ENTWURF ÖNORM EN ISO 16911-1:2011 Erläuterungen zum Entwurf Der vorliegende Entwurf einer Europäischen Norm EN ISO 16911-1 wurde den CEN-Mitgliedern zur Abstimmung vorgelegt. Im Falle eines positiven Abstimmungsergebnisses im Sinne der CEN/CENELEC-Regeln wird dieser Entwurf zu einer EN führen. Wie alle Mitgliedsorganisationen des CEN ist Austrian Standards Institute grundsätzlich verpflichtet, Europäische Normen in das nationale Normenwerk zu übernehmen und entgegenstehende Normen zurückzuziehen. Austrian Standards Institute legt hiermit diesen Entwurf eines europäischen Normungsdokumentes der Öffentlichkeit zur Information und Stellungnahme als ÖNORM-Entwurf vor. Stellungnahmen zu diesem Entwurf Hier einige praktische Hinweise, die Ihnen und dem zuständigen Komitee die Behandlung von Stellungnahmen und Änderungsvorschlägen erleichtern: Vorlage Gliederung Sprache Schrift/Formatierung Zusendung Patentrechtliche Aspekte Verwenden Sie für Ihre Stellungnahmen/Änderungsvorschläge bitte das entsprechende Formular im Internet. Download unter http://www.as-institute.at/stellungnahme/ oder verwenden Sie das Normen-Entwurf-Portal unter http://www.as-institute.at/normen-entwurf-portal/ Kommentare zu einzelnen Abschnitten oder Punkten des Entwurfs bitte in getrennten Zeilen anführen. Dies erleichtert die Zuordnung der eingelangten Stellungnahmen zu den einzelnen Abschnitten. Fachliche Stellungnahmen zu Europäischen Normen fassen Sie bitte möglichst in englischer Sprache ab. Englisch ist in den meisten europäischen Normungsgremien die gemeinsame Arbeitssprache. Redaktionelle bzw. sprachliche Änderungs-/Verbesserungsvorschläge zu deutschsprachigen Fassungen Europäischer Normen bitte (selbstverständlich) in deutscher Sprache. Verwenden Sie bitte die Schriftart Arial mit 9 pt Schriftgrad. Formate bitte nicht ändern. Die Stellungnahme senden Sie bitte per E-Mail an den zuständigen Komitee- Manager (joerg.nachbaur@as-institute.at) Empfänger dieses ÖNORM-Entwurfes werden gebeten, mit ihren Kommentaren jegliche relevante Patentrechte, die Sie kennen, mitzuteilen und unterstützende Dokumentationen zur Verfügung zu stellen. 2
EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE ENTWURF pren ISO 16911-1 Oktober 2011 ICS 13.040.40 Deutsche Fassung Emissionen aus stationären Quellen - Manuelle und automatische Bestimmung der Geschwindigkeit und des Volumenstroms in Abgaskanälen - Teil 1: Manuelles Referenzverfahren (ISO/DIS 16911-1:2011) Stationary source emissions - Determination of velocity and volume flow rate in ducts - Part 1: Manual reference method (ISO/DIS 16911-1:2011) Émissions de sources fixes - Détermination de la vitesse et du débit volumétrique de l'écoulement dans les conduits - Partie 1: Méthode de référence manuelle (ISO/DIS 16911-1:2011) Dieser Europäische Norm-Entwurf wird den CEN-Mitgliedern zur parallelen Umfrage vorgelegt. Er wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 264 erstellt. Wenn aus diesem Norm-Entwurf eine Europäische Norm wird, sind die CEN-Mitglieder gehalten, die CEN-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Dieser Europäische Norm-Entwurf wurde vom CEN in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch) erstellt. Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum des CEN-CENELEC mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern. Die Empfänger dieses Norm-Entwurfs werden gebeten, mit ihren Kommentaren jegliche relevante Patentrechte, die sie kennen, mitzuteilen und unterstützende Dokumentationen zur Verfügung zu stellen. Warnvermerk : Dieses Schriftstück hat noch nicht den Status einer Europäischen Norm. Es wird zur Prüfung und Stellungnahme vorgelegt. Es kann sich noch ohne Ankündigung ändern und darf nicht als Europäischen Norm in Bezug genommen werden. EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brüssel 2011 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. pren ISO 16911-1:2011 D
pren ISO 16911-1:2011 (D) ÖNORM ENTWURF Inhalt Seite Vorwort...4 Einleitung...5 1 Anwendungsbereich...6 2 Normative Verweisungen...6 3 Begriffe...6 4 Symbole und Abkürzungen...8 4.1 Symbole...8 4.2 Abkürzungen...10 5 Grundlagen...11 5.1 Allgemeines...11 5.2 Grundlagen der Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit an einem Punkt im Abgaskanal...12 5.3 Prinzip der Messung des Volumenstroms...12 6 Wahl des Überwachungsansatzes...14 6.1 Ziel der Überwachung...14 6.2 Auswahl der Technik zum Bestimmen der punktuellen Strömungsgeschwindigkeit...15 6.3 Auswahl des Verfahrens zur Bestimmung des Volumenstroms und der mittleren Strömung...16 7 Messmittel...17 7.1 Allgemeines...17 7.2 Messung der Abgaskanal-Fläche...17 8 Verfahrenskenngrößen und Anforderungen...17 9 Messverfahren...18 9.1 Standortanalyse vor der Prüfung...18 9.2 Bestimmung des Messquerschnitts und der Anzahl der Messpunkte...18 9.3 Kontrollen vor der Probenahme...19 9.4 Qualitätskontrolle...20 9.5 Messung der Strömung an Stellen innerhalb des Messquerschnitts...21 9.6 Qualitätskontrolle nach Durchführung der Messungen...21 10 Berechnung der Ergebnisse...21 10.1 Messung der lokalen Geschwindigkeit v i...22 10.2 Bestimmung der mittleren Geschwindigkeit...22 10.3 Umrechnung zwischen Volumenstrom und mittlerer Geschwindigkeit...22 10.4 Umrechnung der Ergebnisse auf Normbedingungen...22 11 Bestimmung der Messunsicherheit der Ergebnisse...23 12 Bewertung des Verfahrens...24 Anhang A (normativ) Messung der Geschwindigkeit mit differenzdruckbasierten Techniken...25 Anhang B (informativ) Flügelrad-Anemometer...33 Anhang C (normativ) Bestimmung des Volumenstroms und der mittleren Geschwindigkeit mit dem Indikatorgasverfahren...34 Anhang D (normativ) Bestimmung der mittleren Geschwindigkeit mit Hilfe des Laufzeit-Indikatorgasverfahrens...38 Anhang E (normativ) Berechnung des Abgas-Volumenstroms aus dem Energieverbrauch...49 2
ÖNORM ENTWURF pren ISO 16911-1:2011 (D) Anhang F (informativ) Beispiel einer für Messungen der Geschwindigkeit und des Volumenstroms mit einer Staudrucksonde aufgestellten Unsicherheitsbilanz...54 Anhang G (informativ) Beschreibung von Validierungsstudien...66 Anhang H (informativ) Differenzdruckmessung...74 Anhang I (informativ) Zusammenhang zwischen dieser Internationalen Norm und den grundlegenden Anforderungen von EU-Richtlinien...77 Literaturhinweise...78 3
pren ISO 16911-1:2011 (D) ÖNORM ENTWURF Vorwort Dieses Dokument (pren ISO 16911-1:2011) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 264 Luftbeschaffenheit in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee ISO/TC 146 Air quality erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Dieses Dokument ist derzeit zur parallelen Umfrage vorgelegt. Dieses Dokument wurde unter einem Mandat erarbeitet, das die Europäische Kommission und die Europäische Freihandelszone dem CEN erteilt haben, und unterstützt grundlegende Anforderungen der EU-Richtlinien. Zum Zusammenhang mit EU-Richtlinien siehe informativen Anhang I, der Bestandteil dieses Dokuments ist. ISO 16911 besteht unter dem allgemeinen Titel Emissionen aus stationären Quellen Manuelle und automatische Bestimmung der Geschwindigkeit und des Volumenstroms in Abgaskanälen aus den folgenden Teilen: Teil 1: Manuelles Referenzverfahren Teil 2: Kontinuierliche Messverfahren 4
ÖNORM ENTWURF pren ISO 16911-1:2011 (D) Einleitung Diese Internationale Norm beschreibt ein Verfahren zur periodischen Bestimmung der Axialgeschwindigkeit und des Volumenstroms von Gasen in Abgaskanälen und schächten sowie zur Kalibrierung von fest im Schacht eingebauten automatisierten Durchfluss-Überwachungssystemen. Diese Internationale Norm stellt ein Verfahren zur Verfügung, das zum Bestimmen des Strömungsprofils sowie des mittleren Durchflusses und des Volumenstroms Punktmessungen der Strömungsgeschwindigkeit verwendet. Sie bietet außerdem alternative Verfahren an, die auf der Injektion von Indikatorgas beruhen und verwendet werden können, um eine Routinekalibrierung für automatisierte Durchfluss-Überwachungssysteme zur Verfügung zu stellen; außerdem wird ein Verfahren beschrieben, das auf der Berechnung von Prozessbedingungen basiert. Die Norm bietet eine Orientierungshilfe, wann diese alternativen Verfahren verwendet werden können. 5
pren ISO 16911-1:2011 (D) ÖNORM ENTWURF 1 Anwendungsbereich Diese Norm, die ein Verfahren zur periodischen Bestimmung der Axialgeschwindigkeit und des Volumenstroms von Gasen in Abgaskanälen und schächten beschreibt, gilt für die Anwendung in runden oder rechteckigen Abgaskanälen mit Messstellen, die den Anforderungen von EN 15259 entsprechen. Die minimalen und maximalen Kanalmaße sind durch praktische Erwägungen in Bezug auf die in dieser Norm beschriebenen Messgeräte bedingt. Diese Norm fordert, dass für sämtliche Durchflussmessungen eine metrologische Rückführbarkeit auf nationale oder internationale Primärnormale nachgewiesen werden kann. Um als ein Standard-Referenzverfahren angewendet zu werden, muss der Anwender nachweisen, dass die Kenngrößen des Verfahrens im Vergleich zu den in dieser Internationalen Norm definierten Kenngrößen gleichwertig oder besser sind, und dass die Gesamtunsicherheit des Verfahrens, angegeben mit einem Vertrauensniveau von 95 %, bestimmt und berichtet wird. Dieses Verfahren kann typischerweise Messungen mit einer Messunsicherheit von 5 % bei Strömungsgeschwindigkeiten von 20 m s 1 erzielen. Anstelle dieses Verfahrens dürfen alternative Verfahren angewendet werden, vorausgesetzt der Anwender kann auf Grundlage der Grundsätze der Technischen Spezifikation CEN/TS 14793 [1] die Gleichwertigkeit dieser Verfahren nachweisen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen). ENV 13005:1999, Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen EN ISO 14956, Luftbeschaffenheit Beurteilung der Eignung eines Messverfahrens durch Vergleich mit einer geforderten Messunsicherheit (ISO 14956:2002) EN 14790, Emissionen aus stationären Quellen Bestimmung von Wasserdampf in Leitungen EN 14789, Emissionen aus stationären Quellen Bestimmung der Volumenkonzentration von Sauerstoff (O 2 ) Referenzverfahren Paramagnetismus EN 15259, Luftbeschaffenheit Messung von Emissionen aus stationären Quellen Anforderungen an Messstrecken und Messplätze und an die Messaufgabe, den Messplan und den Messbericht EN ISO 20988, Luftbeschaffenheit Leitlinien zur Schätzung der Messunsicherheit (ISO 20988:2007) 3 Begriffe Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Staudrucksonde Gerät zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit an einem Punkt, das nach dem Prinzip der Differenzdruckmessung funktioniert. Es können mehrere Konstruktionsweisen von Staudrucksonden verwendet werden; dazu zählen Standard-, L-Typ-, S-Typ- und 3d- Staudrucksonden. In Anhang A sind mehrere der gegenwärtig in Europa verwendeten Konstruktionsweisen von Staudrucksonden beschrieben 3.2 Messachse Linie auf einem Messquerschnitt durch den Abgaskanal, entlang der Durchflussmessungen erfolgen, um das Strömungsgeschwindigkeitsprofil oder den mittleren Volumenstrom zu bestimmen 6