VDI 4206 Blatt 3-2010 Performance criteria and test procedures for measuring devices for monitoring emissions at firing installations - Measuring devices for the determination of s.pdf

1、ICS 13.040.20 VDI-RICHTLINIEN August 2010VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Mindestanforderungen und Prfplne fr Messgerte zur berwachung der Emissionen an Kleinfeuerungsanlagen Messgerte zur Ermittlung der Ruzahl Performance criteria and test procedures for measuring devices for monitoring emissions at sma

2、ll firing installations Measuring devices for the determination of smoke number VDI 4206 Blatt 3 / Part 3 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Der Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundesanzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen. Die deutsche Version dieser Ri

3、chtlinie ist verbindlich. The draft of this guideline has been subject to public scrutiny after announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette). The German version of this guideline shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. Kommission R

4、einhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdL Fachbereich Umweltmesstechnik VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5: Analysen- und Messverfahren II Frhere Ausgabe: 02.09Entwurf, deutschFormer edition: 02/09 Draft, inGerman only Vervielfltigung auch fr innerbetriebliche Zwecke nicht g

5、estattet / Reproduction even for internal use not permittedZu beziehen durch / Available atBeuthVerlagGmbH, 10772 BerlinAlleRechtevorbehalten/ All rights reserved VereinDeutscherIngenieuree.V., Dsseldorf 2010Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Preliminary note . 2 Einleitung . 2 Introduction

6、 2 1 Anwendungsbereich 3 1 Scope . 3 2 Begriffe 4 2 Terms and definitions . 4 3 Formelzeichen und Abkrzungen . 5 3 Symbols and abbreviations . 5 4 Anforderungen an die Messgerte 6 4 Requirements on measuring devices . 6 4.1 Allgemeines . 6 4.1 General . 6 4.2 Konstruktion 6 4.2 Construction . 6 4.3

7、Typschild und Bedienungsanleitung 10 4.3 Labelling and instruction manual . 10 4.4 Protokollierung des Messwerte 12 4.4 Logging of measured values 12 5 Prfvorgang . 13 5 Test procedures 13 5.1 Allgemeine Prfanforderungen 13 5.1 General requirements for tests 13 5.2 Normale Prfbedingungen . 13 5.2 No

8、rmal test conditions . 13 5.3 Mechanische Prfungen . 15 5.3 Mechanical tests . 15 5.4 Prfung der Stromversorgung und der Software . 17 5.4 Electrical and software tests . 17 5.5 Prfung des Temperatureinflusses . 19 5.5 Test of temperature influence . 19 5.6 Prfungen mit Realgasen . 19 5.6 Tests with

9、 real flue gases . 19 6 Anforderungen an Filtermedien und an die Vergleichsskala 21 6 Requirements on the filter media and comparison scale . 21 6.1 Eigenschaften der Filterpapiere . 21 6.1 Characteristics of filter papers 21 6.2 Eigenschaften der Vergleichsskala 21 6.2 Characteristics of the compar

10、ison scale . 21 7 Prfung der Filtermedien . 22 7 Test of filter media and comparison scale . 22 7.1 Allgemeines . 22 7.1 General . 22 7.2 Filterpapiere . 22 7.2 Filter papers 22 7.3 Vergleichsskala 22 7.3 Comparison scale . 22 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 2 VD

11、I 4206 Blatt 3 / Part 3 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2010 Seite 8 Dokumentation der Prfergebnisse 22 9 Anforderungen an Prfinstitute und Bekanntgabe geeigneter Messgerte . 22 9.1 Anforderungen an Prfinstitute 22 9.2 Bekanntgabe eignungsgeprfter Mess-gerte . 23

12、9.3 Regelmige berprfung der Kon-formitt des Messgertes . 24 9.4 nderungen am Messgert 24 Schrifttum 25 Page 8 Documentation of test results . 22 9 Requirements on test institutes and declaration of suitable measuring devices 22 9.1 Requirements on test institutes . 23 9.2 Declaration of suitable mea

13、suring devices . 23 9.3 Surveillance of conformance of the measuring device . 24 9.4 Changes to the measuring device . 24 Bibliography . 25 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unterBeachtung der Vorgaben und Empfehlungen derRichtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des

14、Nachdrucks, derFotokopie, der elektronischen Verwendung und derbersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung derLizenzbedingungen (www.vdi-richtlinien.de), diein den VDI-Merkblttern gere

15、gelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieserVDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the guideline VDI 1000. All rights are reserved, incl

16、uding 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 guideline without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI notic

17、es (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline. Einleitung Um eine einheitliche Qualitt bei der Bestimmungvon Emissionen aus kleinen und mittleren Feue-rungsanlagen sicherzustellen, wird in der Verord-nung ber kleine und mittlere Feuerung

18、sanlagen(1. BImSchV) der Einsatz geeigneter Messeinrich-tungen gefordert. Die Richtlinienreihe VDI 4206 legt in diesem Zu-sammenhang Mindestanforderungen und Prfpro-zeduren fr Messgerte zur Ermittlung der Emissi-onen an Kleinfeuerungsanlagen nach der1. BImSchV oder der Kehr- und berprfungsord-nung (

19、KO) in folgenden Blttern fest: Introduction The Ordinance on Small and Medium Firing In-stallations (1. BImSchV) requires the use of suit-able measuring systems to ensure a unique quality in the determination of emissions from small and medium firing installations. In this context, the series of gui

20、delines VDI 4206 specifies performance criteria and test procedures for measuring devices for determining emissions at small firing installations according to the 1. BImSchV or the Order on Sweeping and Check-ing (KO) in the following parts: Blatt 1 Messgerte zur Ermittlung von gasfrmi-gen Emissione

21、n und Abgasparametern Part 1 Measuring devices for the determination of gaseous emissions and flue gas parametersBlatt 2 Messgerte zur Ermittlung von partikel-frmigen Emissionen Part 2 Measuring devices for the determination of particulate emissions Blatt 3 Messgerte zur Ermittlung der Ruzahl Part 3

22、 Measuring devices for the determination of smoke number B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2010 VDI 4206 Blatt 3 / Part 3 3 Anmerkung: Zu Kleinfeuerungsanlagen zhlen nicht die inder 1. BImSchV geregelte

23、n l- und Gasfeuerungen mit einer Feuerungswrmeleistung von 10 MW bis 20 MW (mittlereFeuerungsanlagen). Note: Small firing installations do not include oil and gas burners with a firing thermal capacity between 10 MW and 20 MW (medium firing installations) regulated by 1. BImSchV. Eine Liste der aktu

24、ell verfgbaren Bltter dieserRichtlinienreihe ist im Internet abrufbar unterwww.vdi.de/4206. Die Messung von Stoffkonzentrationen im Abgas-strom basiert auf den spezifischen Stoffeigenschaf-ten. Die Eigenschaften partikelfrmiger Stoffe im Abgas von Feuerungsanlagen variieren aber erheb-lich. Als Einf

25、lussfaktoren hierfr kommen brenn-stoff-, feuerungs- und abgasspezifische Faktoren inBetracht. Die Feststellung der Eignung einesMessprinzips zur Ermittlung der partikelfrmigenEmissionen im Abgas von Kleinfeuerungsanlagenerfordert daher eine Untersuchung, bei der die imvorgesehenen Einsatzbereich des

26、 Gerts auftreten-den Einflussfaktoren auf ihre Wirkung auf dasMessergebnis geprft werden. Dabei mssen dieEinhaltung der in dieser Richtlinie festgelegtenMindestanforderungen an die Verfahrenskenngr-en nachgewiesen werden. Das in dieser Richtliniebeschriebene Verfahren entspricht dem Verfahrennach DI

27、N 51402-1, jedoch sind die Anforderungenaufgrund der notwendig gewordenen Erweiterungdes Einsatzbereichs (Umgebungsdruck und Umge-bungstemperatur) angepasst worden. A catalogue of all available parts of this series of guidelines can be accessed on the internet at www.vdi.de/4206. The measurement of

28、concentrations of substances in the flue gas flow depends on the specific charac-teristics of substances. The characteristics of par-ticulate matter in the flue gas of firing installations vary considerably. They can be influenced by fuel, firing and flue gas specific factors. Therefore, the declara

29、tion of suitability of a measuring principle for the determination of particulate emissions in the flue gas of small firing installations requires an investigation, where the influence factors occurring in the intended field of application of the measur-ing device are tested with respect to the impa

30、ct on the result of measurement. In such an investigation the compliance with performance criteria specified in this guideline has to be demonstrated for the individual performance characteristics. The method described in this guideline is consistent with the method according to DIN 51402-1, but the

31、 requirements have been adapted due to the neces-sary extension of the field of application (ambient pressure and ambient temperature). 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie legt die Mindestanforderungenund die Prozeduren zur berprfung der Einhal-tung dieser Mindestanforderungen an tragbareGerte zur

32、Messung der Ruzahl an Kleinfeue-rungsanlagen nach der Verordnung ber kleine undmittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV) oder derKehr- und berprfungsordnung (KO) fest. Wei-terhin legt die Richtlinie die Mindestanforderungen an Filtermedium und Vergleichsskala sowie die Prozeduren zur berprfung der Einh

33、altung dieserMindestanforderungen fest. Abschnitt 4 und Abschnitt 5 dieser Richtlinie gel-ten fr alle Eignungsprfungen von Messgertenzur Messung der Ruzahl, deren Einsatz an diesenFeuerungsanlagen vorgesehen ist. Dabei wird beider Gasentnahme zwischen Hand- und Motorpum-pen unterschieden. Die Auswer

34、tung des Ruflecks erfolgt durch eine visuelle Bewertung oder eineFotometer gesttzte Beurteilung der Schwrzung des Ruflecks nach DIN 51402-1. Abschnitt 6 und Abschnitt 7 dieser Richtlinie gel-ten fr die Eignungsprfung von Filtermedien undder Vergleichsskala. Diese Richtlinie legt weiterhin Anforderun

35、gen anPrfinstitute fest und erlutert die Bekanntgabegeeigneter Messgerte. 1 Scope This guideline specifies performance criteria and test procedures for checking compliance with these performance criteria on portable devices for meas-uring the smoke number at small firing installa-tions according to

36、the Ordinance on Small and Medium Firing Installations (1. BImSchV) or the Order on Sweeping and Checking (KO). Fur-thermore, this guideline specifies the performance criteria on filter media and comparison scales as well as the procedures for checking compliance with these performance criteria. Sec

37、tion 4 and Section 5 of this guideline apply to all performance tests of measuring devices for the measurement of smoke numbers, which are in-tended for use at these firing installations. Gas sampling can be carried out with hand or motor pumps. The evaluation of the soot spot takes place by a visua

38、l assessment or by a photometer based assessment of the absorbance of the soot spot ac-cording to DIN 51402-1. Section 6 and Section 7 of this guideline apply to performance tests of filter media and comparison scales. Furthermore, this guideline specifies the require-ments on test institutes and ex

39、plains the declaration of suitable measuring devices. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 4 VDI 4206 Blatt 3 / Part 3 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2010 2 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten diefolgenden Begriffe:

40、2.1 Eignungsprfung Experimenteller Nachweis, dass die zur berwa-chung von Emissionen eingesetzten Messgerte frden vorgesehenen Verwendungszweck die festge-legten Mindestanforderungen unter Beachtung derentsprechenden Prfprozeduren einhalten. 2.2 Messgert Gesamtheit aller Gerte und Bestandteile desMe

41、ssverfahrens zur Erzielung eines Messwerts. 2.3 Kurzzeitmessgert Messgert fr den Einsatz ber geringe Zeitspannen.2.4 Netzbetriebenes Messgert Messgert fr den Anschluss an die huslicheStromversorgung, mit oder ohne zustzliches Netz-teil. 2.5 Batteriebetriebenes Messgert Messgert fr reinen Batteriebet

42、rieb mit Standard-batterien und/oder aufladbaren Batterien. 2.6 Sonde Teil des Messgerts zur Entnahme einer Ruprobeaus dem Abgaskanal einer Heizungsanlage. 2.7 Sensor Baugruppe, in der das Sensorelement und eventuelldas zugehrige Schaltungselement untergebrachtsind. DIN EN 50379-1 2.8 Sensorelement

43、Bauteil, dessen Ausgangssignal sich bei Vorhan-densein (Auftreten) einer nachzuweisenden Kom-ponente verndert. DIN EN 50379-1 2.9 Funktionsmodul Alle fr die Bewltigung einer Messaufgabe ben-tigten Komponenten inklusive Hard- und Software.DIN EN 50379-1 Anmerkung: Ein Funktionsmodul kann aus einem od

44、er meh-reren einzelnen Teilen bestehen oder auch in einem Gertintegriert sein. 2.10 Messbereich Bereich derjenigen Werte der Messgre, fr dengefordert ist, dass die Messwertabweichung eines Messgerts innerhalb festgelegter Grenzen bleibt. Anmerkung: Der Messbereich wird durch Anfangswert undEndwert a

45、ngegeben. Die Differenz zwischen End- und An-fangswert heit Messspanne. 2.11 Kalibrierung Bestimmung der Messwertabweichung eines Messgerts in Relation zu einem Referenzwert. Anmerkung: Bei der Kalibrierung unter Einsatzbedingungenwerden die Messwerte des Referenzgerts verwendet. 2 Terms and definit

46、ions For the purposes of the guidline, the following terms and definitons apply: 2.1 Performance test Experimental demonstration that a measuring de-vice used for monitoring emissions complies with the specified performance criteria for the intended application, taking into account the appropriate t

47、est procedures. 2.2 Measuring device Totality of all instruments and components of the method of measurement for achieving a measured value. 2.3 Short-term measuring device Measuring device for use over short time periods. 2.4 Mains powered measuring device Measuring device designed to be powered by

48、 the domestic mains electrical supply with or without an additional power source. 2.5 Battery powered measuring device Measuring device designed to be energised from batteries alone, with standard batteries and/or re-chargeable batteries. 2.6 Probe Part of the measuring device for extraction of a so

49、ot sample from the stack of a firing installation. 2.7 Sensor Assembly in which the sensing element is housed and which may contain associated circuit compo-nents. DIN EN 50379-1 2.8 Sensing element Device, the output of which will change with variation of the parameter of interest. DIN EN 50379-1 2.9 Functional module All components required for one measurement task, including both hardware and software. DIN