ISO 10780-1994 Stationary source emissions - Measurement of velocity and volume flowrate of gas streams in ducts《固定源排放 管路中气流流速及流量的测量》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 10780 Premire dition 1994-11-15 missions de sources fixes - Mesurage de la vitesse et du dbit-volume des courants gazeux dans des conduites Sta tionary source emissions - Measurement of velocity and volume flowrate of gas streams in ducts Numro de rfrence ISO 10780: 1994(F)

2、ISO 10780:1994(F) Sommaire Page 1 Domaine dapplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 Rfrences normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 Dfinitions et symboles 2 4 Principe 2 5 Appareillage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 Exigences environnementales . .

4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7 Mode opratoire dessai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 8 Calcul de la vitesse et du dbit-volume . . . . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 9 Prcision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 10 Rapport dessai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Annexes A Entretien des tubes de Pitot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 B Dtermination de la pression statique de la conduite laide de tu

7、bes de Pitot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 C Dtermination du sens de lcoulement laide de tubes de Pitot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 D Redressement de lcoulement rotationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 0 ISO 1994 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie

9、 de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-l 211 Genve 20 l Suisse I

10、mprim en Suisse ii 0 ISO ISO 10780:1994(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comi

11、t membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique international

12、e (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits membres votants. La Norme in

13、ternationale ISO 10780 a t labore par le comit technique lSO/TC 146, Qualit de lair, sous-comit SC 1, missions de sources fixes. Les annexes A et B font partie intgrante de la prsente Norme interna- tionale. Les annexes C et D sont donnes uniquement titre dinfor- mation. . . . III ISO 10780:1994(F)

14、0 ISO Introduction Le sous-comit ISO/TC 146/SC 1 labore des Normes internationales sur la dtermination des concentrations en polluants prsents dans des missions de sources fixes. Pour le calcul du taux de lmission, on doit mesurer le dbit-volume du flux de gaz dans la conduite. La prsente Norme inte

15、rnationale prescrit des mthodes pour la dtermination de la vitesse et du dbit-volume de flux de gaz dans les conduites et les che- mines. Elle est base en grande partie sur IISO 3966:1977, IISO 4006:1977 et IISO 9096:1990. LISO 3966 et IISO 4006 prescrivent des mthodes pour le mesurage du flux des m

16、issions de procds dans des conduites fermes laide de tubes de Pitot doubles, type L. LISO 9096 prescrit des mthodes permettant de mesurer la vitesse et le dbit-masse lors du prlvement de particules dans des flux de gaz dans des conduites et des chemines. La prsente Norme internationale se distingue

17、de IISO 3966 et de IISO 4006 dans la mesure o elle autorise lutilisation du tube de Pitot type S (dispositif auquel il nest fait aucune rfrence dans IISO 3966) ainsi que du type L. Elle se distingue de IISO 9096 dans la mesure o elle fournit beaucoup plus de rensei- gnements concernant la fabricatio

18、n et lutilisation des tubes de Pitot g- nralement utiliss pour mesurer la vitesse et le dbit-volume de flux de gaz dans des conduites et des chemines. NORME INTERNATIONALE 0 KO ISO 10780:1994(F) missions de sources fixes - Mesurage de la vitesse et du dbit-volume des courants gazeux dans des conduit

19、es 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale prescrit des m- thodes manuelles pour la dtermination de la vitesse et du dbit-volume de flux de gaz dans des conduites et des chemines qui mettent dans latmosphre. Elle prescrit lutilisation des deux types de tubes Pitot pour dterminer la vi

20、tesse et le dbit-volume des courants gazeux, le type L et le type S, et elle prco- nise des conditions dchantillonnage qui privilgient lutilisation de tel ou tel type de tube de Pitot. Lemploi dautres types de tubes de Pitot est autoris aux termes de la prsente Norme internationale condition de sati

21、sfaire aux exigences de prcision fixes dans larticle 10. La prsente Norme internationale est applicable des flux de gaz dont la masse volumique, la temprature, le dbit et la pression au niveau des points de prl- vement restent en grande partie constants. Elle sap- plique des situations o le nombre d

22、e Reynolds du flux de gaz tel quil scoule autour du tube de Pitot est suprieur 1,2, o la pression diffrentielle en travers des orifices du tube de Pitot est suprieure 5 Pa et o laire de la section transversale de la conduite au niveau du point de prlvement est dau moins 0,07 m*. La prsente Norme int

23、ernationale traite de la technologie et de lentretien des tubes de Pitot, du calcul de vitesses locales partir de pres- sions diffrentielles mesures et du calcul du dbit- volume par intgration de la vitesse. Cela suppose que les mesurages sont effectus soit simultanment avec le prlvement dun chantil

24、lon de polluant, soit indpendamment du prlvement proprement dit de lchantillon; dans ce dernier cas, le but de lessai pourrait tre la slection de lemplacement dchan- tillonnage pour le prlvement dun chantillon pol- luant ou ltalonnage dun dbitmtre automatique install dans la conduite. De ce fait, la

25、 prsente Norme internationale devrait convenir la fois en tant que mesure primaire (vitesse et dbit-volume) et en tant que mesure auxiliaire (slection de la cadence dchantillonnage pour lchantillon polluant, calcul du dbit du polluant, etc.). Si certaines des exigences mentionnes dans la pr- sente N

26、orme internationale ne sont pas satisfaites, cette mthode peut toutefois sappliquer dans cer- tains cas spcifiques, mais lincertitude concernant la vitesse et le dbit-volume est alors plus grande. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qu

27、i en est faite, consti- tuent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Au moment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fonds sur la prsente Norme internatio- nale sont invites rechercher

28、la possibilit dappli- quer les ditions les plus rcentes des normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn. ISO 3966:1977, Mesure du dbit des fluides dans les conduites fermes - Mthode dexploration du champ des vite

29、sses au moyen de tubes de Pitot doubles. ISO 9096:1992, missions de sources fixes - Dter- mination de /a concentration et du dbit-masse de matires particuiaires dans des veines gazeuses - Mthode gravimtrique manuelle (Publie ac- tuellemen t en anglais seulement). ISO 10780:1994(F) 3 Dfinitions et sy

30、mboles Pour les besoins de la prsente Norme internationale, les dfinitions et symboles donns dans IISO 9096 sappliquent. Pour faciliter la tche de lutilisateur, ces symboles sont dfinis dans la prsente Norme inter- nationale l o ils sont employs pour la premire fois. 4 Principe Dtermination, laide d

31、un tube de Pitot, de la vi- tesse moyenne du flux de gaz afin de dterminer en- suite la charge de vitesse v des emplacements choisis dans la section transversale de la conduite. Calcul du dbit-volume Q., en multipliant laire de la section transversale par la vitesse moyenne de flux de gaz au niveau

32、de cette section transversale. La mthode consiste en a) b) d d) e) 5 la dtermination des cotes de la conduite D au niveau de lemplacement dchantillonnage; la dtermination du nombre yt et de Iempla- cernent x des points de mesure dans la section transversale requise pour dterminer convena- blement le

33、 profil de la vitesse; le mesurage de la pression diffrentielle Ap en travers des orifices de pression du tube de Pitot lorsque celui-ci est install ces points de prl- vement; la dtermination de la vitesse chaque point de prlvement partir de formules donnes, bases sur les mesures de pression diffren

34、tielle; et le calcul du dbit-volume partir du produit de la vitesse moyenne et de laire de la section trans- versale. Appareillage 5.1 Conception du tube de Pitot Le tube de Pitot type L dcrit dans IISO 3966 est re- command lorsque le mesurage de la vitesse se fait avant et aprs le prlvement de lcha

35、ntillon de pol- luant. Ce tube de Pitot est moins sensible aux erreurs de mauvais alignement de lcoulement que le type S. Cependant, ses orifices de prise de pression peuvent se colmater dans certaines conditions dchantillonnage. Son utilisation peut tre difficile dans les cas de fortes concentratio

36、ns en matires 0 ISO particulaires ou en poussires. De plus, son insertion dans des conduites ou chemines paroi paisse ncessite de larges ouvertures. Si le tube de Pitot type L et le gicleur dchantillonnage sont trop pro- ches lun de lautre, il y aura une influence sur les performances de chacun. Le

37、tube de Pitot type S peut tre utilis lorsque lchantillon polluant est prlev simultanment au mesurage de la vitesse. II est galement prfrable de lutiliser lorsque louverture dans la paroi est petite, lorsque la paroi de la conduite est paisse, lorsque les missions de gaz contiennent de la poussire et

38、 lors- que les missions de gaz renferment des arosols tels que des gouttelettes deau et de lacide sulfuri- que. Le tube de Pitot type S est beaucoup plus sen- sible aux erreurs dalignement que le tube de Pitot type L, mais il est moins sensible aux interfrences provoques par le gicleur dune sonde dc

39、hantillon- nage lorsque la distance sparant les bords du tube de Pitot du gicleur est dau moins 1,9 cm. Le tube de Pitot peut tre conu de manire diminuer sa sen- sibilit aux erreurs dalignement. 5.1.1 Tube de Pitot type L Ce tube de Pitot est parfois dsign sous le nom de tube de Pitot double normali

40、s et tube de Pitot de Prandtl. Ses spcifications de conception sont d- crites en dtail dans IISO 3966:1977, annexe A. La figure 1 montre un exemple dun tube de Pitot type L. Les tubes de Pitot type L qui satisfont aux spcifications de conception dcrites dans IISO 3966 rpondent galement toutes les ex

41、igences de la prsente Norme internationale. (Cependant, avant utilisation, le tube de Pitot doit tre vrifi pour sas- surer quil est bien conforme aux spcifications de conception de la prsente Norme internationale.) Des tubes de Pitot type L ayant dautres dimensions peuvent galement satisfaire aux ex

42、igences de la prsente Norme internationale sils sont talonns par rapport un tube de Pitot double normalis et utiliss conformment la prsente Norme internationale. Le tube de Pitot type L trait dans IISO 3966 consiste en une antenne cylindrique attache perpendiculai- rement une hampe. II possde un fac

43、teur dtalon- nage K de 0,99 + 0,Ol. - Dans une ou deux sections transversales le long de lantenne, tout autour de la circonfrence, sont percs des orifices de prise de pression statique permettant le transfert de la pression par lantenne et la hampe jusqu un point situ en dehors de la conduite. ISO 1

44、0780:1994(F) 16d I 8d - Tube intrieur Q3 0,4d Tube exterieur d 8 trous 0,13d, infrieur ou 6!gal h 1 mm, repartis de facon regulire et exempts de bavures Figure 1 - Exemple dun tube de Pitot type L Un tube plus petit, concentrique lantenne et la hampe, transfre, jusqu un point situ en dehors de la co

45、nduite, la pression totale enregistre au niveau dun orifice situ face au sens de lcoulement. Un index, fix lextrmit de la hampe, facilite Iorien- tation de lantenne lorsque celle-ci est cache par la paroi de la conduite. La tte de la sonde (y compris lorifice de prise de pression locale) doit tre co

46、nue de manire quelle rponde aux exigences suivantes: a) La rponse de la pression diffrentielle Iincli- naison de lantenne par rapport lcoulement doit satisfaire lune des deux conditions sui- vantes (dans les deux cas, il est ncessaire de connatre la courbe de rponse du tube de Pitot): 1) si un align

47、ement prcis du tube de Pitot par rapport laxe de la conduite nest pas possi- ble, mais sil nexiste pas de giration, la pres- sion diffrentielle doit tre aussi indpendante que possible de linclinaison de lantenne en coulement uniforme; b) 2) si un alignement prcis du tube de Pitot par rapport laxe de

48、 la conduite est possible, mais sil existe des girations, la variation de la pression diffrentielle enregistre par le tube de Pitot en coulement uniforme pour une inclinaison p doit tre peu prs propor- tionnelle COS*. Si lalignement de lantenne est parfaitement axial et si langle de giration est infrieur +3”, la pression d