DIN EN ISO 13199-2013 Stationary source emissions - Determination of total volatile organic compounds (TVOCs) in waste gases from non-combustion processes - Non-dispersive infrared .pdf

1、Februar 2013DEUTSCHE NORM Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN - Normenausschuss KRdLPreisgruppe 16DIN 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!$oy“1

2、907686www.din.deDDIN EN ISO 13199Emissionen aus stationren Quellen Bestimmung der Summe der flchtigen organischen Verbindungen(TVOC) in Abgasen, die nicht aus Verbrennungsprozessen stammen Nicht-dispersives Infrarot-Messgert mit Konverter (ISO 13199:2012);Deutsche Fassung EN ISO 13199:2012Stationary

3、 source emissions Determination of total volatile organic compounds (TVOCs) in waste gases fromnon-combustion processes Non-dispersive infrared analyser equipped with catalytic converter (ISO 13199:2012);German version EN ISO 13199:2012missions de sources fixes Dtermination des composs organiques vo

4、latils totaux (COVT) dans les effluents gazeuxdes processus sans combustion Analyseur infrarouge non dispersif quip dun convertisseur catalytique(ISO 13199:2012);Version allemande EN ISO 13199:2012Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 39 SeitenDiese

5、Norm ist Bestandteil des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luft, Band 5DIN EN ISO 13199:2013-02 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 13199:2012) wurde vom Unterkomitee SC 1 Stationary source emissions“ des Technischen Komitees ISO/TC 146 Air quality“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Ko

6、mitee CEN/TC 264 Air quality“ (Sekretariat: DIN, Deutschland) erarbeitet. An der Erstellung dieser Norm waren deutsche Experten des Fachbereichs IV Umweltmesstechnik“ der Kommission Reinhaltung der Luft (KRdL) im VDI und DIN Normenausschuss beteiligt. Fr die in diesem Dokument zitierten Internationa

7、len Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 5725-2 siehe DIN ISO 5725-2 ISO 9169 siehe DIN EN ISO 9169 ISO 14956 siehe DIN EN ISO 14956 ISO 20988 siehe DIN EN ISO 20988 ISO/IEC Guide 98-3 siehe DIN V ENV 13005 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinwe

8、ise DIN EN ISO 9169, Luftbeschaffenheit Definition und Ermittlung von Verfahrenskenngren einer automatischen Messeinrichtung DIN EN ISO 14956, Luftbeschaffenheit Beurteilung der Eignung eines Messverfahrens durch Vergleich mit einer geforderten Messunsicherheit DIN EN ISO 20988, Luftbeschaffenheit L

9、eitlinien zur Schtzung der Messunsicherheit DIN ISO 5725-2, Genauigkeit (Richtigkeit und Przision) von Messverfahren und Messergebnissen Teil 2: Grundlegende Methode fr Ermittlung der Wiederhol- und Vergleichprzision eines vereinheitlichten Messverfahrens DIN V ENV 13005, Leitfaden zur Angabe der Un

10、sicherheit beim Messen EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN ISO 13199 Oktober 2012 ICS 13.040.40 Deutsche Fassung Emissionen aus stationren Quellen Bestimmung der Summe der flchtigen organischen Verbindungen (TVOC) in Abgasen, die nicht aus Verbrennungsprozessen stammen Nicht-dispers

11、ives Infrarot-Messgert mit Konverter (ISO 13199:2012) Stationary source emissions Determination of total volatile organic compounds (TVOCs) in waste gases from non-combustion processes Non-dispersive infrared analyser equipped with catalytic converter (ISO 13199:2012) missions de sources fixes Dterm

12、ination des composs organiques volatils totaux (COVT) dans les effluents gazeux des processus sans combustion Analyseur infrarouge non dispersif quip dun convertisseur catalytique (ISO 13199:2012) Diese Europische Norm wurde vom CEN am 14. Oktober 2012 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, d

13、ie 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 Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Mana

14、gement-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 anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessp

15、rache 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, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich,

16、Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPIS

17、CHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2012 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. N

18、r. EN ISO 13199:2012 D EN ISO 13199:2012 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung .4 1 Anwendungsbereich .5 2 Normative Verweisungen 5 3 Begriffe .5 4 Symbole und Abkrzungen 7 5 Grundlagen .8 5.1 Messverfahren 8 5.2 Messgert 10 5.3 Leistungskriterien . 10 6 Leistungskriterien und Bestimmung der Leist

19、ungskenngren . 10 6.1 Leistungskriterien . 10 6.2 Bestimmung der Leistungskenngren und der Messunsicherheit . 12 7 Messverfahren . 12 7.1 Allgemeines . 12 7.2 Auswahl der Messeinrichtung . 12 7.3 Probennahme 13 7.4 Datenerfassung . 13 7.5 Berechnung . 13 8 Manahmen zur Qualittssicherung und Qualitts

20、lenkung . 14 8.1 Allgemeines . 14 8.2 Hufigkeit der berprfungen . 14 8.3 AMS fr diskontinuierliche Messungen . 14 8.4 Dauerhaft installierte AMS . 16 9 Prfbericht . 18 Anhang A (informativ) Schematische Darstellung von NDIR-Messgerten . 19 Anhang B (normativ) Betriebsgase 22 Anhang C (normativ) Verf

21、ahren zur Bestimmung der Leistungskenngren bei der allgemeinen Leistungsprfung . 24 Anhang D (informativ) Beispiel fr die berprfung der Erfllung der fr das NDIR-Verfahren geltenden Mindestanforderungen . 28 Anhang E (informativ) Ergebnisse von Vergleichsmessungen . 33 Literaturhinweise . 37 DIN EN I

22、SO 13199:2013-02 EN ISO 13199:2012 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 13199:2012) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 146 Air quality“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 264 Air quality“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status

23、 einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis April 2013, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis April 2013 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrec

24、hte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgar

25、ien, Dnemark, Deutschland, die ehemalige jugoslawische 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

26、, Tschechische Republik, Trkei, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO 13199:2012 wurde vom CEN als EN ISO 13199:2012 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. DIN EN ISO 13199:2013-02 EN ISO 13199:2012 (D) 4 Einleitung Flchtige organische Verbindungen (VOC) spielen

27、eine bedeutende Rolle in der Atmosphrenchemie, besonders bei der Bildung von photochemischen Oxidantien und/oder Ozon (O3) und Schwebstoffen (SPM), die ungnstige Einflsse auf die menschliche Gesundheit und biologische Systeme haben. An vielen Orten der Welt erreichen oder berschreiten die atmosphris

28、chen Konzentrationen dieser Verbindungen die Werte der WHO-Richtlinien fr Umweltstandards. Daher gelten in vielen Lndern Regelungen zur Minderung der VOC-Emissionen aus anthropogenen Quellen. Zur Kontrolle der VOC-Emissionen aus stationren Quellen ist es fr Unternehmen, die bei industriellen Prozess

29、en (z. B. Lackieren, Drucken, Reinigen und Entfetten) organische Lsemittel und andere Chemikalien verwenden, wichtig, die Menge der emittierten VOC zu ermitteln. Zur Kontrolle und Minderung der VOC-Emissionen ist eine einfach zu bedienende und zu wartende Messtechnik fr die kontinuierliche und genau

30、e Messung der Konzentration der Summe der VOC (TVOC), die aus Abgaskanlen in die Atmosphre emittiert werden, sowohl fr Behrden als auch Unternehmen hilfreich. Das hier beschriebene Messverfahren mit einem NDIR-Messgert, das mit einem Konverter zur Oxidation der VOC zu CO2ausgestattet ist, bietet im

31、Vergleich zu Messverfahren mit Flammenionisationsdetektion (FID) und FID-GC (Flammenionisationsdetektion/Gaschromatographie) mehrere Vorteile: a) Sicherer Betrieb, da weder Flammen noch Wasserstoff verwendet werden; b) keine unterschiedlichen Responsefaktoren der einzelnen VOC; c) keine Strung durch

32、 Sauerstoff. Es ist zu beachten, dass dieses Verfahren nicht fr Abgase aus Verbrennungsprozessen anwendbar ist. DIN EN ISO 13199:2013-02 EN ISO 13199:2012 (D) 5 1 Anwendungsbereich Diese Internationale Norm legt das Prinzip, die wesentlichen Leistungskriterien und die QA/QC-Manahmen (Qualittssicheru

33、ng/Qualittslenkung) fr ein automatisches Verfahren zur Messung des Gehalts der Summe der flchtigen organischen Verbindungen (TVOC) in Abgasen aus stationren Quellen fest, wobei ein Messgert mit nicht-dispersiver Infrarotabsorption (NDIR), das mit einem Konverter zur Oxidation der VOC zu Kohlendioxid

34、 ausgestattet ist, verwendet wird. Dieses Verfahren ist zur Messung von TVOC-Emissionen aus Prozessen geeignet, bei denen keine Ver-brennung stattfindet. Es erlaubt sowohl kontinuierliche Messungen mit fest installierten Messeinrichtungen als auch diskontinuierliche Messungen. Das Verfahren wurde an

35、 Lackier- und Druckanlagen getestet, deren Abgase TVOC-Konzentrationen von 70 mg/m3bis 600 mg/m3aufwiesen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisunge

36、n gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). ISO 9196:2006, Air quality Definition and determination of performance characteristics of an automatic measuring system ISO 14956, Air qu

37、ality Evaluation of the suitability of a measurement procedure by comparison with a required measurement uncertainty ISO 20988, Air quality Guidelines for estimating measurement uncertainty 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 automatische Messeinrichtung A

38、MS Messeinrichtung, die mit dem zu untersuchenden Abgas in Wechselwirkung steht und im unbeaufsichtigten Betrieb ein Messsignal liefert, das proportional zur physikalischen Einheit der Messgre ist ANMERKUNG 1 In Anlehnung an ISO 9169:2006, 2.1.2. ANMERKUNG 2 Im Sinne dieses Dokuments ist eine AMS ei

39、ne Messeinrichtung, die an einer Abgasleitung angebracht werden kann, um kontinuierlich oder diskontinuierlich die Massenkonzentrationen der durch die Leitung strmenden TVOC zu messen und aufzuzeichnen. 3.2 Messgert analytischer Teil einer extrahierenden oder In-situ-AMS ISO 12039:2001 3, 3.3 3.3 Ka

40、librierung einer automatischen Messeinrichtung Verfahren zum Festlegen des statistischen Zusammenhangs zwischen den an der automatischen Mess-einrichtung angezeigten Werten der Messgre und den nach einem unabhngigen Messverfahren bestimm-ten Werten, die gleichzeitig am selben Messpunkt bestimmt werd

41、en 3.4 Strung von einer Komponente der Probe, die nicht die Messgre ist, auf das Messsignal der Messeinrichtung ausgehender negativer oder positiver Einfluss DIN EN ISO 13199:2013-02 EN ISO 13199:2012 (D) 6 3.5 Strkomponente Bestandteil der zu untersuchenden Luftprobe, mit Ausnahme der Messgre, der

42、das Messsignal beeinflusst ISO 9169:2006, 2.1.12 3.6 Lack-of-fit systematische Abweichung innerhalb des Anwendungsbereiches der Messeinrichtung zwischen dem anerkannten Wert eines Referenzmaterials, das der Messeinrichtung aufgegeben wird, und dem entsprechenden Messergebnis, das von der Messeinrich

43、tung geliefert wird ISO 9196:2006, 2.2.9 3.7 Massenkonzentration Konzentration einer Substanz im Abgas, angegeben als Masse je Volumen ANMERKUNG 1 In Anlehnung an ISO 12039:2001 3, 3.10. ANMERKUNG 2 Die Massenkonzentration wird meist in Milligramm je Kubikmeter (mg/m3) angegeben. 3.8 Messgre speziel

44、le Gre, die Gegenstand einer Messung ist ISO/IEC-Guide 98-3:2008 4, B.2.9 BEISPIEL Die Massenkonzentration (mg/m3) von TVOC im Abgas. 3.9 Leistungskenngre eine der einer Messeinrichtung zugeordneten Gren zur Kennzeichnung ihrer Leistungsfhigkeit ANMERKUNG Leistungskenngren knnen in Form von Werten,

45、Toleranzen oder Bereichen angegeben werden. 3.10 Wartungsintervall maximale Zeitspanne, in der die Werte der Leistungskenngren innerhalb eines vorgegebenen Bereichs bleiben, ohne dass es einer externen Wartung bedarf, beispielsweise Nachfllung oder Justierung ISO 9169:2006, 2.2.11 ANMERKUNG Das Wart

46、ungsintervall entspricht der Dauer des unbeaufsichtigten Betriebs. 3.11 Verweilzeit Zeitspanne fr den Transport der Gasprobe vom Einlass der Probennahmesonde zum Einlass der Messzelle 3.12 Einstellzeit Zeitspanne zwischen dem Moment, in dem eine festgelegte abrupte nderung ausgelst wird, und dem Mom

47、ent, in dem das Messsignal seinen endgltigen stabilen Wert innerhalb festgelegter Grenzen um diesen Wert erreicht, wobei die Zeitspanne beim Signalanstieg als Summe von Totzeit und Anstiegszeit und beim Signalabfall als Summe von Totzeit und Abfallzeit berechnet wird ISO 9169:2006, 2.2.4 DIN EN ISO

48、13199:2013-02 EN ISO 13199:2012 (D) 7 3.13 Spangas Gas oder Gasgemisch zur Justierung und berprfung eines bestimmten Punkts der Kalibrierkurve ANMERKUNG In Anlehnung an ISO 12039:2001 3, 3.4.1. BEISPIEL blicherweise wird ein Gemisch aus Propan und Luft verwendet. 3.14 Spanpunkt als korrekt angesehen

49、er Ausgabewert (Messsignal) der automatischen Messeinrichtung fr ein Referenz-material, der z. B. zur Kalibrierung oder Justierung verwendet wird 3.15 Standardunsicherheit als Standardabweichung ausgedrckte Unsicherheit des Ergebnisses einer Messung ISO/IEC-Guide 98-3:2008 4, 2.3.1 ANMERKUNG Die Standardunsicherheit eines Messergebnisses ist ein Schtzwert fr