VDI 3951-2013 Overview on relevant regulations on the performance of emission measurements.pdf

1、 ICS 13.040.20 VDI-RICHTLINIEN September 2013 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE bersicht ber wesentliche Regelungen zur Durchfhrung von Emissionsmessungen Overview on relevant regulations on the performance of emission measurements VDI 3951 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Der Entwurf dieser Ri

2、chtlinie wurde mit Ankndigung im Bundesan-zeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen. Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The draft of this standard has been subject to public scrutinity after announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette). The German version

3、of this standard shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdL Fachbereich Umweltmesstechnik VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5: Analysen- und Messverfahren II Vervie

4、lfltigungauch fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Reproduction even for internalusenotpermittedFrhereAusgabe:06.12Entwurf, deutschFormeredition:06/12Draft,inGerman onlyZubeziehendurch/AvailableatBeuthVerlagGmbH,10772BerlinAlleRechtevorbehalten/ All rightsreserved(a)VereinDeutscherIngenieuree.V.

5、 Dsseldorf 2013Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 1 Anwendungsbereich . 2 2 Begriffe 2 3 Formelzeichen . 7 4 Anwendungshinweise 7 5 Prflaboratorien 8 6 Messstrecken und Messpltze . 8 6.1 Allgemeines . 8 6.2 Messstrecke 9 6.3 Messplatz . 10 7 Messaufgabe . 12 8 Messplan . 12 8.1 Allgemeines

6、 . 12 8.2 Betriebszustnde der Anlage und Lastverhalten 13 8.3 Anzahl der Messungen . 13 8.4 Zeitliche Lage und Dauer der Messungen . 14 8.5 Messpunkte 14 8.6 Messverfahren 15 8.7 Messkomponenten und Messgren 15 9 Messungen 15 10 Messbericht . 16 Schrifttum 17 Benennungsindex englisch deutsch . 18 Pr

7、eliminary note . 2 1 Scope . 2 2 Terms and definitions . 2 3 Symbols . 7 4 Application remarks 7 5 Testing laboratories 8 6 Measurement sections and measurement sites 8 6.1 General . 8 6.2 Measurement section 9 6.3 Measurement site 10 7 Measurement objective . 12 8 Measurement plan . 12 8.1 General

8、 12 8.2 Plant operating conditions and load characteristics . 13 8.3 Number of measurements . 13 8.4 Timing and duration of measurements . 14 8.5 Measurement points . 14 8.6 Measurement methods 15 8.7 Measured components and measurands . 15 9 Measurements . 15 10 Measurement report 16 Bibliography

9、 17 Term index English German . 18 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCDB7EF87D9NormCD - Stand 2013-09 2 VDI 3951 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Rich

10、tlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (w

11、ww.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this standard has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations o

12、f the standard VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to

13、 the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi.de/ richtlinien). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this standard. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie gibt eine bersicht ber die we-sentlichen Regelungen zur Durchfhrung von Emissionsmessungen, durch di

14、e sichergestellt wer-den soll, dass Emissionen von Anlagen so ermittelt werden, dass die Ergebnisse reprsentativ und untereinander vergleichbar sind, einheitlich aus-gewertet werden knnen und eine berwachung von Emissionsbegrenzungen ermglichen. Diese Regelungen gelten fr Einzelmessungen sowie die D

15、urchfhrung von Funktionsprfungen und Kali-brierungen von automatischen Emissionsmessein-richtungen. Anlagen- oder technologiespezifische Bedingun-gen oder Anforderungen, die Abweichungen von den Regelungen erforderlich machen, sind nicht Gegenstand dieser Richtlinie. Diese Richtlinie richtet sich an

16、 Anlagenplaner, Anlagenbetreiber, Aufsichtsbehrden, Prflabora-torien und alle Personen und Institutionen, die im Rahmen ihrer Ttigkeit eine bersicht der wesent-lichen Voraussetzungen fr die Durchfhrung von Emissionsmessungen bentigen. Weiterhin dient sie der Erstellung anlagenspezifischer VDI-Richt-

17、linien zur Emissionsminderung im VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 2 und Band 3, in denen auch Emissionsmessungen be-handelt werden. Diese Richtlinie entbindet nicht davon, die anzu-wendenden messtechnischen VDI-Richtlinien und DIN-Normen im VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 4 un

18、d Band 5 zu beachten. 1 Scope This standard gives an overview on essential regu-lations on the performance of emission measure-ments, which shall ensure that emissions from plants are determined such that results are repre-sentative and comparable among each other and that they can be consistently e

19、valuated and allow control of emission limits. These regulations apply to individual measurements as well as to functional tests and calibration of automated emission meas-uring systems. Plant- or technology-specific conditions or re-quirements which require deviations from these regulations are not

20、 covered by this standard. This standard is addressed to plant designers, plant operators, regulators, testing laboratories an all persons and institutions, who need an overview on the essential requirements on the performance of emissions measurements within the scope of their tasks. Furthermore, i

21、t serves the elaboration of plant specific VDI Standards on emission control in the VDI/DIN Manual Air Pollution Prevention, Volume 2 and Volume 3, which also deal with emission measurements. This standard does not give dispensation from the obligation to take into account the applicable met-rologic

22、al VDI Standards and DIN Standards in the VDI/DIN Manual Air Pollution Prevention, Vol-ume 4 and Volume 5. 2 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: 2 Terms and definitions For the purpose of this standard, the following terms and definitions apply: B55EB1B3E14C221

23、09E918E8EA43EDB30F09DCDB7EF87D9NormCD - Stand 2013-09All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 VDI 3951 3 Automatische Messeinrichtung (AMS) Messeinrichtung, die stndig an der Anlage zwecks kontinuierlicher berwachung von Emissionen installiert ist. DIN EN 15259, 3.10 Anme

24、rkung: Eine automatische Messeinrichtung verwendet ein Verfahren, das auf ein Referenzverfahren rckfhrbar ist. in Anlehnung an DIN EN 15259, 3.10 Bezugsgre Festgelegte physikalische oder chemische Gre, die zur Umrechnung der Messgre auf B ezugs-bedingungen bentigt wird. DIN EN 15259, 3.7 Anmerkung:

25、Bezugsgren sind beispielsweise die Tempera-tur, der Druck, der Wasserdampfvolumenanteil und der Sauer-stoffvolumengehalt. in Anlehnung an DIN EN 15259, 3.7 Einzelne Messung Messung ber eine festgelegte Zeitspanne. DIN EN 15259, 3.2 Anmerkung: Informationen ber den Beginn und das Ende der Messung knn

26、en von Wichtigkeit sein, beispielsweise bei Vergleichsmessungen mit einem Referenzverfahren und einer zu kalibrierenden oder zu validierenden automatischen Messeinrichtung. DIN EN 15259, 3.2 Hydraulischer Durchmesser (dh) Quotient aus der vierfachen Flche A und dem Umfang P des Messquerschnitts: PAd

27、4hDIN EN 15259, 3.14 Kalibrierung Vorgehensweise, die unter festgelegten Bedingun-gen den Zusammenhang zwischen dem Messsignal der automatischen Messeinrichtung und dem entsprechenden Wert des Referenzverfahrens liefert. Anmerkung: Die Kalibrierung von automatischen Messein-richtungen wird in DIN E

28、N 14181 und VDI 3950 beschrieben. Kunde Organisation oder Person, die die Messaufgabe festlegt und den Messbericht erhlt. DIN EN 15259, 3.32 Massenkonzentration (c) Quotient der Masse m der Messkomponente und des Gasvolumens V: Vmc = DIN EN 15259, 3.26 Massenstrom ( m ) Quotient der durch den Messqu

29、erschnitt str -menden Masse m und der Zeit t: tmm = DIN EN 15259, 3.27 Automated measuring system (AMS) Measuring system permanently installed on site for continuous monitoring of emissions. DIN EN 15259, 3.10 Note: An automated measuring system is a method which is traceable to a reference method.

30、adapted from DIN EN 15259, 3.10 Reference quantity Specified physical or chemical quantity which is needed for conversion of the measurand to stan-dard conditions. DIN EN 15259, 3.7 Note: Reference quantities are e.g. temperature, pressure, water vapour volume fraction and oxygen volume fraction. ad

31、apted from DIN EN 15259, 3.7 Individual measurement Measurement carried out over a defin ed period of time. DIN EN 15259, 3.2 Note: Information on the start and end time of the measure-ment can be of importance, e.g. in case of parallel measure-ments of the reference method with an automated measu r

32、ing system to be calibrated or validated. DIN EN 15259, 3.2 Hydraulic diameter (dh) Quotient of four times the area A and the perimeter P of the measurement plane: PAd=4hDIN EN 15259, 3.14 Calibration Set of operations that establish, under specified conditions, the relationship between the output

33、of the automated measuring system and the corr e-sponding value given by the reference method. Note: The calibration of automated measuring systems is described in DIN EN 14181 and VDI 3950. Customer Organization or person that defines the measu-rement objective and receives the measurement report.

34、DIN EN 15259, 3.2 Mass concentration (c) Quotient of mass m of the measured component and gas volume V: Vmc = DIN EN 15259, 3.26 Mass flow rate ( m ) Quotient of the mass m flowing through the measurement plane and the time t: tmm = DIN EN 15259, 3.27 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCDB7EF87D9No

35、rmCD - Stand 2013-09 4 VDI 3951 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 Massenstromdichte (dm ) Quotient des Massenstroms m und der entspre-chenden Querschnittsflche a: amm =dDIN EN 15259, 3.28 Messachse (Probenahmeachse) Durch die Innenwand des Abgaskanals begrenzte

36、 Linie im Messquerschnitt, auf der die Mess-punkte liegen. DIN EN 15259, 3.15 Anmerkung: Die Messachse wird auch als Probenahmeachse bezeichnet. DIN EN 15259, 3.15 Messaufgabe Ziel des Messprogramms. DIN EN 15259, 3.20 Messbericht Vom Prflaboratorium im Kundenauftrag erstell-ter Bericht, der mindest

37、ens die Informationen ent-hlt, die in den im Rahmen der Durchfhrung des Messprogramms verwendeten Richtlinien und Normen gefordert werden. in Anlehnung an DIN EN 15259, 3.22 Messgre Spezielle Gre, die Gegenstand einer Messung ist. DIN EN 15259, 3.5 Anmerkung: Die Messgre ist eine quantifizierbare Ei

38、gen-schaft des zu untersuchenden Abgases, beispielsweise die Massenkonzentration einer Messkomponente, die Tempe-ratur, die Geschwindigkeit, der Massenstrom, der Sa uer-stoffgehalt und der Wasserdampfgehalt. DIN EN 15259, 3.5 Messkomponente Bestandteil des Abgases, fr den eine festgelegte Messgre du

39、rch Messung zu ermitteln ist. DIN EN 15259, 3.6 Messffnung ffnung im Abgaskanal in der Verlngerung der Messachse, durch die das Abgas erreicht wer den kann. DIN EN 15259, 3.18 Anmerkung: Die Messffnung wird auch als Probenahmeff-nung oder Zugangsffnung bezeichnet. DIN EN 15259, 3.18 Messplan Struktu

40、riertes Verfahren zur Erfllung einer festge-legten Messaufgabe. DIN EN 15259, 3.21 Messplatz (Probenahmestelle) Ort am Abgaskanal im Bereich des Messquer-schnitts oder der Messquerschnitte, bestehend aus baulichen und technischen Einrichtungen, bei-spielsweise Messbhnen, Messffnungen, Ene r-gieverso

41、rgung. DIN EN 15259, 3.11 Anmerkung: Der Messplatz wird auch als Probenahmestelle bezeichnet. DIN EN 15259, 3.11 Mass flow density (dm ) Quotient of mass flow rate, m , and correspond-ing cross-sectional area a: DIN EN 15259, 3.28 amm =dDIN EN 15259, 3.28 Measurement line (sampling line) Line in the

42、 measurment plane along which the measurement points are located, bounded by the inner duct wall. DIN EN 15259, 3.15 Note: Measurement line is also known as sampling line. DIN EN 15259, 3.15 Measurement objective Scope of the measurement programme. DIN EN 15259, 3.20 Measurement report Report establ

43、ished by the testing laboratory a c-cording to the customer request and containing at least the information required in the standards ap-plied in the measurements programme. adapted from DIN EN 15259, 3.22 Measurand Particular quantity subject to measurement. DIN EN 15259, 3.5 Note: The measurand is

44、 a quantifiable property of the waste gas under test, for example mass concentration of a measured component, temperature, velocity, mass flow rate, oxygen content and water vapour content. DIN EN 15259, 3.5 Measured component Constituent of the waste gas for which a de-fined measurand is to be dete

45、rmined by meas -urement. DIN EN 15259, 3.6 Measurement port Opening in the waste gas duct along the meas-urement line, through which access to the waste gas is gained. DIN EN 15259, 3.18 Note: Measurement port is also known as sampling port or access port. DIN EN 15259, 3.18 Measurement plan Structu

46、red procedure to fulfil a defined meas-urement objective. DIN EN 15259, 3.21 Measurement site (sampling site) place on the waste gas duct in the area of the measurement plane(s) consisting of structures and technical equipment, for example working platforms, measurement ports, energy supply. DIN EN

47、15259, 3.11 Note: Measurement site is also known as sampling site. DIN EN 15259, 3.11 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCDB7EF87D9NormCD - Stand 2013-09All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 VDI 3951 5 Messpunkt (Probenahmepunkt) Stelle im Messquerschnitt, an der der

48、Teil volu-menstrom entnommen wird oder an der Messdaten direkt gewonnen werden. DIN EN 15259, 3.16 Anmerkung: Der Messpunkt wird auch als Probenahmepunkt bezeichnet. DIN EN 15259, 3.16 Messquerschnitt (Probenahmeebene) Zur Mittelachse des Abgaskanals senkrechte Fl-che am Ort der Probenahme. DIN EN 15259, 3.13 Anmerkung: Der Messquerschnitt wird auch als Probenahme-ebene bezeichnet. DIN EN 15259, 3.13 Messstrecke Bereich des Abgaskanals, der den Messquerschnitt oder die Messquerschnitte sowie die Einlau f-strecke und die Auslaufstrecke umfasst. DIN EN 15259, 3.12 Messung Gesamtheit der