DIN EN ISO 16911-1-2013 Stationary source emissions - Manual and automatic determination of velocity and volume flow rate in ducts - Part 1 Manual reference method (ISO 16911-1 201.pdf

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1、Juni 2013DEUTSCHE NORM Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN - Normenausschuss KRdLPreisgruppe 31DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.040.40!$w“19284

2、57www.din.deDDIN EN ISO 16911-1Emissionen aus stationren Quellen Manuelle und automatische Bestimmung der Geschwindigkeit und desVolumenstroms in Abgaskanlen Teil 1: Manuelles Referenzverfahren (ISO 16911-1:2013);Deutsche Fassung EN ISO 16911-1:2013Stationary source emissions Manual and automatic de

3、termination of velocity and volume flow rate in ducts Part 1: Manual reference method (ISO 16911-1:2013);German version EN ISO 16911-1:2013missions de sources fixes Dtermination manuelle et automatique de la vitesse et du dbit-volume dcoulementdans les conduits Partie 1: Mthode de rfrence manuelle (

4、ISO 16911-1:2013);Version allemande EN ISO 16911-1:2013Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 97 SeitenDiese Norm ist Bestandteil des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luft, Band 5.DIN EN ISO 16911-1:2013-06 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN I

5、SO 16911-1:2013) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 264 Luft-beschaffenheit“ (Sekretariat: DIN, Deutschland) in Zusammenarbeit mit dem Unterkomitee SC 1 Stationary source emissions“ des Technischen Komitees ISO/TC 146 Air quality“ erarbeitet. An der Erstellung dieser Norm waren deutsche Experten d

6、es Fachbereichs IV Umweltmesstechnik“ der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdL beteiligt. Die in der EN ISO 16911-1 beschriebene Staudrucksonde vom Typ L wird national blicherweise als Prandtlsches Staurohr“ bezeichnet (siehe auch Bild A.5). EUROPISCHE NORM EUROPEAN ST

7、ANDARD NORME EUROPENNE EN ISO 16911-1 Mrz 2013 ICS 13.040.40 Deutsche Fassung Emissionen aus stationren Quellen Manuelle und automatische Bestimmung der Geschwindigkeit und des Volumenstroms in Abgaskanlen Teil 1: Manuelles Referenzverfahren (ISO 16911-1:2013) Stationary source emissions Manual and

8、automatic determination of velocity and volume flow rate in ducts Part 1: Manual reference method (ISO 16911-1:2013) missions de sources fixes Dtermination manuelle et automatique de la vitesse et du dbit-volume dcoulement dans les conduits Partie 1: Mthode de rfrence manuelle (ISO 16911-1:2013) Die

9、se Europische Norm wurde vom CEN am 23. Februar 2013 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten

10、Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN-CENELEC oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer and

11、eren Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnem

12、ark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, S

13、panien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2013 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher

14、 Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN ISO 16911-1:2013 D EN ISO 16911-1:2013 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 4 Einleitung .5 1 Anwendungsbereich .6 2 Normative Verweisungen 6 3 Begriffe .6 4 Symbole und Abkrzungen 8 4.1 Symbole 8 4.2 Abk

15、rzungen . 11 5 Grundlagen 12 5.1 Allgemeines . 12 5.2 Grundlagen der Bestimmung der Strmungsgeschwindigkeit an einem Punkt im Abgaskanal 12 5.3 Prinzip der Messung des Volumenstroms . 13 6 Auswahl des Messverfahrens . 15 6.1 Messaufgaben . 15 6.2 Auswahl der Technik zum Bestimmen der punktuellen Str

16、mungsgeschwindigkeit . 16 6.3 Auswahl des Verfahrens zur Bestimmung des Volumenstroms und der mittleren Strmungsgeschwindigkeit . 17 7 Messausrstung . 17 7.1 Allgemeines . 17 7.2 Messung der Abgaskanal-Flche 17 8 Verfahrenskenngren und Anforderungen 18 9 Messdurchfhrung . 19 9.1 Standortanalyse vor

17、der Prfung 19 9.2 Bestimmung des Messquerschnitts und der Anzahl der Messpunkte . 19 9.3 Kontrollen vor der Messdurchfhrung . 19 9.4 Qualittssicherung . 21 9.5 Messung der Strmungsgeschwindigkeit an Messpunkten innerhalb des Messquerschnitts . 22 9.6 Qualittskontrolle nach Durchfhrung der Messungen

18、. 22 10 Berechnung der Ergebnisse 22 10.1 Allgemeines . 22 10.2 Messung der Geschwindigkeit 23 10.3 Bestimmung der mittleren Geschwindigkeit . 23 10.4 Korrektur der mittleren Geschwindigkeit fr Wandeffekte 23 10.5 Berechnung des Volumenstrom aus der mittleren Geschwindigkeit . 24 10.6 Umrechnung der

19、 Ergebnisse auf Normbedingungen . 24 11 Bestimmung der Messunsicherheit der Ergebnisse . 25 12 Bewertung des Verfahrens 26 DIN EN ISO 16911-1:2013-06 EN ISO 16911-1:2013 (D) 3 Anhang A (normativ) Messung der Geschwindigkeit mit differenzdruckbasierten Techniken 27 Anhang B (normativ) Flgelrad-Anemom

20、eter 40 Anhang C (normativ) Bestimmung des Volumenstroms und der mittleren Geschwindigkeit mit dem Tracergasverfahren. 46 Anhang D (normativ) Bestimmung der mittleren Geschwindigkeit mit Hilfe des Laufzeit-Tracergasverfahrens . 53 Anhang E (normativ) Berechnung des Abgas-Volumenstroms aus dem Energi

21、everbrauch . 61 Anhang F (informativ) Beispiel einer fr Messungen der Geschwindigkeit und des Volumenstroms mit einer Staudrucksonde aufgestellten Unsicherheitsbilanz . 69 Anhang G (informativ) Beschreibung von Validierungsstudien 81 Anhang H (informativ) Differenzdruckmessung 89 Anhang I (informati

22、v) Anwendung der Messeinrichtungen fr die Laufzeittechnik auf der Grundlage von moduliertem Laserlicht 92 Anhang J (informativ) Zusammenhang zwischen EN ISO 16911-1 und den grundlegenden Anforderungen von EU-Richtlinien . 93 Literaturhinweise 94 DIN EN ISO 16911-1:2013-06 EN ISO 16911-1:2013 (D) 4 V

23、orwort Dieses Dokument (EN ISO 16911-1:2013) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 264 Luftbeschaffenheit“, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird, in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee ISO/TC 146 Air quality“ erarbeitet. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten,

24、 entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis September 2013, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis September 2013 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CE

25、N und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. EN ISO 16911 besteht unter dem allgemeinen Titel Emissionen aus stationren Quellen Manuelle und automatische Bestimmung der Geschwindigkeit und des Volumenstroms in Abgaskanlen aus den

26、folgenden Teilen: Teil 1: Manuelles Referenzverfahren Teil 2: Kontinuierliche Messverfahren Entsprechend der CEN-CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, die ehemalige jug

27、oslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Ungarn, Vere

28、inigtes Knigreich und Zypern. DIN EN ISO 16911-1:2013-06 EN ISO 16911-1:2013 (D) 5 Einleitung EN ISO 16911-1 beschreibt ein Verfahren zur periodischen Bestimmung der Axialgeschwindigkeit und des Volumenstroms von Gasen in Abgaskanlen und kaminen sowie zur Kalibrierung von fest im Kamin eingebauten V

29、olumenstrommesseinrichtungen. EN ISO 16911-1 stellt ein Verfahren zur Verfgung, das zum Bestimmen des Strmungsprofils sowie des mittleren Durchflusses und des Volumenstroms Punktmessungen der Strmungsgeschwindigkeit verwendet. Sie bietet auerdem alternative Verfahren an, die auf der Injektion von Tr

30、acergas beruhen und verwendet werden knnen, um auch eine Routinekalibrierung fr Volumenstrommesseinrichtungen zur Verfgung zu stellen; auerdem wird ein Verfahren beschrieben, das auf der Berechnung von Prozessbedingungen basiert. EN ISO 16911-1 bietet eine Orientierungshilfe, wann diese alternativen

31、 Verfahren verwendet werden knnen. DIN EN ISO 16911-1:2013-06 EN ISO 16911-1:2013 (D) 6 1 Anwendungsbereich EN ISO 16911-1 legt ein Verfahren zur periodischen Bestimmung der Axialgeschwindigkeit und des Volumen-stroms von Gasen in Abgaskanlen und -kaminen fest. Sie gilt fr die Anwendung in runden od

32、er recht-eckigen Abgaskanlen mit Messstrecken, die den Anforderungen von EN 15259 entsprechen. Die minimalen und maximalen Kanalabmessungen sind durch praktische Erwgungen in Bezug auf die in der EN ISO 16911-1 beschriebenen Messeinrichtungen bedingt. EN ISO 16911-1 fordert, dass fr smtliche Durchfl

33、ussmessungen eine metrologische Rckfhrbarkeit auf nationale oder internationale Primrnormale nachgewiesen werden kann. Um als ein Standard-Referenzverfahren angewendet zu werden, ist der Anwender aufgefordert, nachzuweisen, dass die Kenngren des Verfahrens im Vergleich zu den in EN ISO 16911-1 defin

34、ierten Kenngren gleichwertig oder besser sind, und dass die Gesamtunsicherheit des Verfahrens, angegeben mit einem Vertrauensniveau von 95 %, bestimmt und berichtet wird. Die Ergebnisse fr jedes in EN ISO 16911-1 definierte Verfahren sind mit unterschiedlichen Messunsicherheiten verknpft, die im Ber

35、eich von 1 % bis 10 % bei Strmungsgeschwindigkeiten von 20 m/s liegen. Anstelle dieser Verfahren drfen weitere Verfahren angewendet werden, vorausgesetzt der Anwender kann auf Grundlage der Grundstze der Technischen Spezifikation CEN/TS 14793 10 die Gleichwertigkeit dieser Verfahren nachweisen. 2 No

36、rmative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr 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 (einschlielich aller nderungen). ISO

37、20988, Air quality Guidelines for estimating measurement uncertainty ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995) EN 14789, Emissionen aus stationren Quellen Bestimmung der Volumenkonzentration von Sauerstoff (O2) Referenzver

38、fahren Paramagnetismus EN 14790, Emissionen aus stationren Quellen Bestimmung von Wasserdampf in Leitungen EN 15259:2007, Luftbeschaffenheit Messung von Emissionen aus stationren Quellen Anforderungen an Messstrecken und Messpltze und an die Messaufgabe, den Messplan und den Messbericht 3 Begriffe F

39、r die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Staudrucksonde Messeinrichtung zum Messen der Strmungsgeschwindigkeit an einem Punkt, das nach dem Prinzip der Differenzdruckmessung funktioniert Anmerkung 1 zum Begriff: Es knnen mehrere Konstruktionsweisen von Staudrucksonden verw

40、endet werden; dazu zhlen Standard-, L-Typ-, S-Typ-, 2D- und 3D- Staudrucksonden. In Anhang A sind mehrere der gegenwrtig in Europa verwendeten Konstruktionsweisen von Staudrucksonden beschrieben. 3.2 Messachse Linie auf einem Messquerschnitt durch den Abgaskanal, entlang der Durchflussmessungen erfo

41、lgen, um das Strmungsgeschwindigkeitsprofil oder den mittleren Volumenstrom zu bestimmen DIN EN ISO 16911-1:2013-06 EN ISO 16911-1:2013 (D) 7 3.3 Messquerschnitt zur Mittelachse des Abgaskanals senkrechte Flche am Ort der Probenahme, auf der die Messung der Strmungsgeschwindigkeit oder des Volumenst

42、roms erforderlich ist 3.4 Messpunkt Probenahmepunkt Position im Messquerschnitt an dem der Probenahmestrom extrahiert wird oder Messdaten direkt erfasst werden 3.5 Volumenstrom axial durch einen Abgaskanal strmendes Gasvolumen Anmerkung 1 zum Begriff: Falls nicht ausdrcklich angegeben, wird damit de

43、r mittlere Volumenstrom im Messquer-schnitt bezeichnet. Anmerkung 2 zum Begriff: Der Volumenstrom wird in Kubimeter durch Sekunde oder Kubikmeter durch Stunde angegeben. 3.6 punktuelle Strmungsgeschwindigkeit rtliche Gasgeschwindigkeit an einem Punkt im Abgaskanal Anmerkung 1 zum Begriff: Sofern nic

44、ht anders festgelegt, kann der Term als die Axialgeschwindigkeit im Messpunkt angesehen werden Anmerkung 2 zum Begriff: Die punktuelle Strmungsgeschwindigkeit wird in Meter durch Sekunde angegeben. 3.7 mittlere Strmungsgeschwindigkeit Geschwindigkeit, die mit der Flche der Messebene multipliziert, d

45、en Volumenstrom in diesem Abgaskanal ergibt Quotient aus Volumenstrom und Flche der Messebene 3.8 Normbedingungen Referenzwert bei einem Druck von 101,325 kPa und einer Temperatur von 273,15 K 3.9 Messunsicherheit dem Messergebnis zugeordneter Parameter, der die Streuung der Werte kennzeichnet, die

46、vernnftigerweise der Messgre zugeordnet werden knnen 3.10 Unsicherheitsbilanz Zusammenfassung aller Unsicherheitsquellen, um die Gesamtunsicherheit des Verfahrens bei einem bestimmten Wert zu berechnen Anmerkung 1 zum Begriff: Fr die EN ISO 16911-1 sind die Unsicherheitsquellen nach ISO 14956 5 oder

47、 ISO/IEC Guide 98-3 angegeben. 3.11 Standardmessunsicherheit Unsicherheit des Messergebnisses, angegeben als Standardabweichung DIN EN ISO 16911-1:2013-06 EN ISO 16911-1:2013 (D) 8 3.12 erweiterte Messunsicherheit Kennwert, der einen Vertrauensbereich um das Messergebnis kennzeichnet, von dem erwart

48、et werden kann, dass er einen bestimmten Anteil der Verteilung der Werte umfasst, die der Messgre vernnftigerweise zugeordnet werden knnen Anmerkung 1 zum Begriff: In EN ISO 16911-1 wird die erweiterte Messunsicherheit mit einem Erweiterungsfaktor k = 2 und einem Vertrauensniveau von 95 % berechnet.

49、 3.13 Gesamtmessunsicherheit dem Messergebnis zugeordnete erweiterte kombinierte Standardmessunsicherheit Anmerkung 1 zum Begriff: Die Gesamtmessunsicherheit wird nach ISO/IEC Guide 98-3 berechnet. 3.14 Drallstrmung zyklonale Strmung Tangentialkomponente des Strmungsvektors, die ein Ma fr die nicht-axiale Strmung im Messquerschnitt darstellt 3.15 automatische Messeinrichtung AMS