VDI 4205 Blatt 4-2005 Measurement and test methods for the assessment of vapour recovery systems on filling stations - Type test of active vapour recovery systems.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREMess- und Prfverfahren zur Beurteilung von Gasrckfhrungssystemen an TankstellenSystemprfung von aktiven GasrckfhrungssystemenMeasurement and test methods for the assessment of vapour recovery systems at filling stationsSystem test of active vapour recovery systemsVDI 4205Bl

2、att 4 / Part 4Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5VDI-RICHTLINIENICS 13.040.50; 75.200 August 2005Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Anwendungsbereich . . . . . .

3、. . . . . . . . 42 Begriffe und Definitionen . . . . . . . . . . . 43 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Messfahrzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Durchfhrung der Messung . . . . . . . . . . 75.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . 75.2 Ablauf der Messung . . . . .

4、 . . . . . . . 75.3 Durchfhrung der Messbetankung . . . . . 85.4 Adsorber . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Berechnung des Wirkungsgrades . . . . . . . 97 Technische Anforderungen an dieGasrckfhrungssysteme . . . . . . . . . . . 107.1 Dichtheitsanforderung an die Steuerventile 107.2 Volumenrate

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . 107.3 Korrekturfaktor . . . . . . . . . . . . . . . 107.4 Gasrckfhrungssysteme mit Volumenraten 100 % . . . . . . . . . . . 118 Gltigkeit der Systemprfung beiModifikation des Systems . . . . . . . . . . . 119 Zertifikat (Prfzeugnis) . . . . . . . . . . . . . 12Anhang

6、 Beispiel fr ein reprsentativesFahrzeugkollektiv . . . . . . . . . . . . 13Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im B

7、undes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.The draft of this guideline has been subject to public scrutinyafter announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).No guarantee can be given with respect to the English tran

8、sla-tion. The German version of this guideline shall be taken asauthoritative.Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdLArbeitsgruppe Messverfahren zur Bestimmung der Gasrckfhrungsrate an TankstellenAusschuss Messtechnische SonderfragenFrhere Ausgabe: 08.04 EntwurfFormer edi

9、tion: 08/04 draft, in German onlyZu beziehen durch / Available from Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2005Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . .

10、 . . . . 31Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . 43 Principle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Test vehicles . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75.1 General . . . . . . . .

11、. . . . . . . . . . . 75.2 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . 75.3 Test filling . . . . . . . . . . . . . . . . . 85.4 Adsorber . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Calculation of the efficiency. . . . . . . . . . 97 Technical requirements on the gas recovery systems . . . . . . . . . . .

12、. . 107.1 Density requirement on the control valves. 107.2 Volume ratio . . . . . . . . . . . . . . . . 107.3 Correction factor . . . . . . . . . . . . . . 107.4 Vapour recovery systems with volume ratios 100 % . . . . . . . . . . . 118 Validity of the system test for modified systems . . . . . . .

13、. . . . . . . . 119 Certificate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Annex Example of a representative group ofvehicles . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights res

14、erved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2005 2 VDI 4205 Blatt 4 / Part 4VorbemerkungIn der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI undDIN Normenausschuss KRdL erarbeiten Fach-leute aus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung infreiwilliger Selbstverantwortung VDI-Richtlinienund DIN-Normen zum Umw

15、eltschutz. Diese be-schreiben den Stand der Technik bzw. den Stand derWissenschaft in der Bundesrepublik Deutschlandund dienen als Entscheidungshilfen bei der Erarbei-tung und Anwendung von Rechts- und Verwaltungs-vorschriften. Die Arbeitsergebnisse der KRdL flie-en ferner als gemeinsamer deutscher

16、Standpunkt indie europische technische Regelsetzung bei CEN(Europisches Komitee fr Normung) und in die in-ternationale technische Regelsetzung bei ISO (Inter-nationale Organisation fr Normung) ein.Folgende Themenschwerpunkte werden in vier Fach-bereichen behandelt:Fachbereich I Umweltschutztechnik“P

17、roduktionsintegrierter Umweltschutz; Verfahrenund Einrichtungen zur Emissionsminderung undEnergieumwandlung; ganzheitliche Betrachtungvon Emissionsminderungsmanahmen unter Be-rcksichtigung von Luft, Wasser und Boden;Emissionswerte fr Stube und Gase; anlagen-bezogene messtechnische Anleitungen; Umwel

18、t-schutzkostenrechnungFachbereich II Umweltmeteorologie“Ausbreitung von Luftverunreinigungen in der At-mosphre; strfallbedingte Freisetzungen; mikro-und mesoskalige Windfeldmodelle; Wechselwir-kung zwischen Atmosphre und Oberflchen; me-teorologische Messungen; angewandte Klimatolo-gie; Lufthygieneka

19、rten; human-biometeorologi-sche Bewertung von Klima und Lufthygiene;bertragung meteorologischer DatenFachbereich III Umweltqualitt“Wirkung von Luftverunreinigungen auf Mensch,Tier, Pflanze, Boden, Werkstoffe und Atmos-phre; wirkungsbezogene Mess- und Erhebungs-verfahren; Erfassung und Wirkung mikrob

20、iellerLuftverunreinigungen; Olfaktometrie; Umwelt-simulationFachbereich IVUmweltmesstechnik“Emissions- und Immissionsmesstechnik fr anor-ganische und organische Gase sowie fr Partikel;optische Fernmessverfahren; Messen von Innen-Preliminary noteIn the Commission on Air Pollution Prevention ofVDI and

21、 DIN Standards Committee KRdL ex-perts from science, industry and administration, act-ing on their own responsibility, establish VDI guide-lines and DIN standards in the field of environmentalprotection. These describe the state of the art in sci-ence and technology in the Federal Republic of Ger-ma

22、ny and serve as a decision-making aid in the pre-paratory stages of legislation and application of legalregulations and ordinances. KRdLs working resultsare also considered as the common German point ofview in the establishment of technical rules on theEuropean level by CEN (European Committee forSt

23、andardization) and on the international level byISO (International Organization for Standardization).The following topics are dealt with in four subdivi-sions:Subdivision I ”Environmental Protection Techniques“Integrated pollution prevention and control forinstallations; procedures and installations

24、 foremission control and energy conversion; overallconsideration of measures for emission controlwith consideration given to the air, water and soil;emission limits for dusts and gases; plant-relatedmeasurement instructions; environmental indus-trial cost accountingSubdivision II ”Environmental Mete

25、orology“Dispersion of pollutants in the atmosphere; emis-sions from accidental releases; micro- and meso-scale wind field models; interaction between theatmosphere and surfaces; meteorological measure-ments; applied climatology; air pollution maps;human-biometeorological evaluation of climateand air

26、 hygiene; transfer of meteorological dataSubdivision III ”Environmental Quality“Effects of air pollutants on man, farm animals,vegetation, soil, materials, and the atmosphere;methods for the measurement and evaluation ofeffects; determination of microbial air pollutantsand their effects; olfactometr

27、y; environmentalsimulation Subdivision IV”Environmental Measurement Techniques“Techniques for emission and ambient air measure-ments of inorganic and organic gases as well asparticulate matter; optical open-path measurementB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rech

28、te vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2005 VDI 4205 Blatt 4 / Part 4 3 raumluftverunreinigungen; Messen von Boden-luftverunreinigungen; Verfahren zur Herstellungvon Referenzmaterialien; Prfplne fr Messge-rte; Validierungsverfahren; Messplanung; Aus-werteverfahren; QualittssicherungDi

29、e Richtlinien und Normen werden zunchst alsEntwurf verffentlicht. Durch Ankndigung imBundesanzeiger und in der Fachpresse erhalten alleinteressierten Kreise die Mglichkeit, sich an einemffentlichen Einspruchsverfahren zu beteiligen.Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dass un-terschiedliche M

30、einungen vor Verffentlichung derendgltigen Fassung bercksichtigt werden knnen.Die Richtlinien und Normen sind in den sechs Bn-den des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luftzusammengefasst.EinleitungIn der Richtlinienreihe VDI 4205 werden qualitativeund quantitative Mess- und Prfverfahren zur Beur-t

31、eilung von aktiven Gasrckfhrungssystemen anTankstellen im Sinne der 21. BImSchV beschrieben.Die Richtlinienreihe VDI 4205 besteht aus folgendenBlttern:Blatt 1 GrundlagenBlatt 2 NassmessverfahrenBlatt 3 TrockenmessverfahrenBlatt 4 Systemprfung von aktiven Gasrck-fhrungssystemenBlatt 5 Systemprfung vo

32、n automatischen ber-wachungseinrichtungen fr aktive Gasrck-fhrungssystemeBei Anwendung von Blatt 2 bis Blatt 5 ist stetsBlatt 1 zu beachten.Um den bestimmungsgemen Betrieb von Gasrck-fhrungssystemen sicherzustellen, ist eine System-prfung fr jedes System bzw. jede neue Kombina-tion von Gasrckfhrungs

33、komponenten an einem ge-eigneten Prfstand erforderlich. Bei dieser Prfungwerden die Systemstabilitt, die Proportionalitt, derWirkungsgrad sowie die Kennwerte fr die System-einstellung ermittelt.Fr Systeme, die mit einer Volumenrate ber 100 %arbeiten (z.B. 1), kann die Richtlinie fr den Nach-weis der

34、 Proportionalitt, der Erfassung der Kraft-stoffdmpfe durch das Zapfventil sowie der Kenn-werte fr die Einstellung sinngem angewandt wer-den.methods; measurement of indoor air pollutants,measurement of soil air pollutants; procedures forestablishing reference material; test procedures formeasurement

35、devices; validation procedures;measurement planning; evaluation methods; qual-ity assuranceThe guidelines and standards are first published asdrafts. These are announced in the Bundesanzeiger(Federal Gazette) and in professional publications inorder to give all interested parties the opportunity top

36、articipate in an official objection procedure. Thisprocedure ensures that differing opinions can be con-sidered before the final version is published.The guidelines and standards are published in the six-volume VDI/DIN Reinhaltung der Luft (Air Pollu-tion Prevention) manual.IntroductionThe guideline

37、 series VDI 4205 specifies qualitativeand quantitative measurement and test methods forthe assessment of active vapour recovery systems atfilling stations within the meaning of 21. BImSchV.The VDI 4205 series of guidelines consists of the fol-lowing parts:Part 1 FundamentalsPart 2 Wet methodPart 3 D

38、ry methodPart 4 System test of active vapour recoverysystemsPart 5 System test of automatic control units of ac-tive vapour recovery systemsWhen using Part 2 to Part 5 reference shall always bemade to Part 1.In order to ensure the proper operation of vapour re-covery systems, a system test for each

39、individual sys-tem or each new combination of vapour recoverycomponents, using an appropriate test stand, has to becarried out. During this test the system stability, pro-portionality, efficiency and parameters for the settingof the system are determined.For systems operating with a volume ratio gre

40、aterthan 100 % (e.g. 1), the guideline can be used, suit-ably modified, to provide proof of the proportional-ity, the retrieving of the petrol vapours by the nozzleand the setting parameters.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Inge

41、nieure, Dsseldorf 2005 4 VDI 4205 Blatt 4 / Part 41 AnwendungsbereichDie Richtlinie VDI 4205 Blatt 4 legt ein Verfahrenzur Systemprfung von aktiven Gasrckfhrungssys-temen fest. Dabei werden Systemstabilitt, Proporti-onalitt, Wirkungsgrad und die Kennwerte fr dieSystemeinstellung ermittelt. Zur Besti

42、mmung desWirkungsgrades werden Basis- und Restemissiondurch Adsorption des bei der Betankung emittiertenKraftstoffdampf/Luft-Gemischs auf Aktivkohle mitanschlieender gravimetrischer Auswertung ermit-telt. Die Prfung wird mit einem reprsentativenPkw-Kollektiv durchgefhrt.2 Begriffe und DefinitionenBa

43、sisemissionDie bei der Betankung ohne Gasrckfhrung bzw. beiabgeschalteter Gasrckfhrung in die Umgebung ge-langende Kohlenwasserstoff-Emission.Boot“-MessverfahrenfahrenMessverfahren, bei dem die aus dem Fahrzeugtankaustretenden, nicht vom Gasrckfhrungssystem er-fassten Kohlenwasserstoff-Emissionen in

44、 einer Auf-fangvorrichtung (boot“) gesammelt und ber einenAktivkohle-Adsorber abgesaugt werden.Die Massennderung des Adsorbers entspricht derKohlenwasserstoff-Emission aus dem Fahrzeugtank.GegendruckDie durch den Strmungswiderstand der Gasrckfh-rungsleitung vom Pumpenausgang bis zum Erdtankentstehen

45、de Druckdifferenz.PrftankTank eines Pkw der reprsentativen Fahrzeugflotteeinschlielich der den Einfllstutzen umgebendenFahrzeugkarosserie, bei der die Auffangvorrichtung(boot“) in geeigneter Weise angebracht werdenkann.ProportionalitttKonstante Volumenrate bei unterschiedlichen Kraft-stoffvolumenstr

46、men.RestemissionDie bei der Betankung mit Gasrckfhrung in dieUmgebung gelangende Kohlenwasserstoff-Emis-sion.Shed“-Anlage“-AnlageMesskammer (shed“) zur Ermittlung von Emissio-nen aus Kraftfahrzeugen.1ScopeGuideline VDI 4205 Part 4 specifies the details of thesystem test of active vapour recovery sys

47、tems. Dur-ing this test the system stability, proportionality, effi-ciency and parameters for the setting of the systemare determined. To determine the efficiency, the basicemission and the residual emission are measured.This is done by adsorption of the petrol vapour/airmixture, which is emitted du

48、ring the filling process,on activated carbon and subsequent gravimetric anal-ysis. The test is carried out with a representativegroup of passenger cars.2 Terms and definitionsBasic emissionHydrocarbons that are emitted into the environmentduring filling without a vapour recovery system orwith the va

49、pour recovery system switched off.Boot measurement methodurement methodMeasurement method whereby the hydrocarbonemissions from the car tank that are not retrieved bythe vapour recovery system, are collected in a collect-ing device (boot) and drawn off via an activated car-bon adsorber.The change in mass of the adsorber corresponds tothe hydrocarbon emission from the fuel tank.Back pressurepressureThe differential pres