Abgasanalyse — Verbrennungswirkungsgrad und Schadstoffmessung

Was ist Rauchgas?

Die Abgasanalyse misst die Zusammensetzung des aus einem Feuerungssystem austretenden Gases. Anders als bei einer Emissionskonformitätsmessung liegt der Fokus hier auf dem Verbrennungswirkungsgrad: Durch Messung von Sauerstoff, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Abgastemperatur wird berechnet, wie vollständig die Verbrennung erfolgt und wie viel Energie verloren geht.

Zweck von Rauchgas

Der Zweck besteht darin, die Kessel- und Brennereinstellungen zu optimieren, den Brennstoffverbrauch zu senken und die Bildung von Kohlenmonoxid durch unvollständige Verbrennung zu verhindern. Sie ist auch die grundlegende Messung bei periodischen Kesselprüfungen.

Bei welchen Produkten wird Rauchgas angewendet?

Industrie- und Gewerbekessel
Brenner und Feuerungssysteme
Öfen und Trockner
Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen
Zentralheizungssysteme

In welchen Branchen wird Rauchgas eingesetzt?

UmweltÖffentlicher SektorChemieEnergieBauwesen

Normen zu Rauchgas

TS EN 15259 (Messstrategie und -punkt)
TS EN 15058 (CO tayini)
TS EN 14792 (NOx tayini)
TS EN 14789 (Sauerstoffbestimmung)
TS EN 12952-15 / EN 13384 (Kesselwirkungsgrad und Abgasberechnungen)

Prüfbedingungen für Rauchgas

Messstelle: Ein repräsentativer Punkt im Kaminquerschnitt, fern von Falschlufteintritt
Stabiler Betrieb: Die Messung erfolgt, während das System unter stabiler Last steht
Referenz: Die Ergebnisse werden auf den definierten Sauerstoffreferenzwert umgerechnet
Temperatur: Abgas- und Umgebungstemperatur werden für die Wirkungsgradberechnung gemessen

Prüfgerät für Rauchgas

Tragbares Abgasanalysegerät
Elektrochemische und NDIR-Sensoren
Temperaturfühler und Zugmessgerät
Pitotrohr

Probenanforderungen für Rauchgas

Die Messung erfolgt vor Ort
Brennstoffart und -analyse müssen angegeben werden — die Wirkungsgradberechnung hängt davon ab
Kesselkapazität und Betriebslast müssen erfasst werden
Vor der Messung muss das System in stabilen Betrieb gebracht werden

Dauer von Rauchgas

Die Feldmessung ist schnell abgeschlossen. Wird eine Messung bei verschiedenen Laststufen gewünscht, verlängert sich die Dauer entsprechend der Anzahl der Stufen.

Ablauf von Rauchgas

1Das System wird unter stabiler Last betrieben.
2Die Messstelle wird festgelegt und die Sonde eingeführt.
3Die Konzentrationen von O2, CO2, CO und NOx werden gemessen.
4Abgas- und Umgebungstemperatur werden erfasst.
5Zug und Falschlufteintritt werden bewertet.
6Verbrennungswirkungsgrad und Abgasverlust werden berechnet.

Annahmekriterien für Rauchgas

Das Abnahmekriterium ist der je nach Kesseltyp und Rechtsvorschriften festgelegte Mindestverbrennungswirkungsgrad und die Emissionsgrenzwerte. Die bei periodischen Kesselprüfungen anzuwendenden Werte sind im nationalen Recht festgelegt; die Herstellerspezifikation kann zudem ihr eigenes Wirkungsgradziel angeben.

Auswertung der Ergebnisse

Ein hoher Sauerstoffwert bedeutet Luftüberschuss und senkt den Wirkungsgrad; ein zu niedriger Sauerstoffwert birgt das Risiko unvollständiger Verbrennung und Kohlenmonoxidbildung. Die optimale Einstellung liegt zwischen diesen beiden. Tritt an der Messstelle Falschluft ein, wird der Sauerstoff irreführend hoch angezeigt und die gesamte Berechnung ist verfälscht.

Prüfbericht zu Rauchgas

Systemkennung, Kapazität und Brennstoffangaben
Messstelle und Betriebslast
O2-, CO2-, CO- und NOx-Ergebnisse
Abgas- und Umgebungstemperatur
Berechnung von Verbrennungswirkungsgrad und Abgasverlust
Verbesserungsempfehlungen

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Umweltanalyse — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Rauchgas gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Umweltanalysen bestimmen das Vorhandensein und die Konzentration von Schadstoffen in Wasser-, Boden-, Abfall-, Luft- und Abgasproben. Das Ergebnis dieser Familie ist meist Teil einer Genehmigung, einer Erklärung oder einer Prüfakte; das Ergebnis hat unmittelbare rechtliche Folgen.

In dieser Familie ist die PROBENAHME die halbe Miete des Ergebnisses, und dies ist das Merkmal, das den Bereich am stärksten von anderen unterscheidet. Eine zur falschen Zeit, im falschen Gefäß, unter falscher Konservierung oder an der falschen Stelle entnommene Probe liefert ein ungültiges Ergebnis, egal wie gut sie im Labor analysiert wird. Bei Abwasser liefern Stichprobe und Mischprobe unterschiedliche Informationen; bei Boden ergeben Oberfläche und Tiefe unterschiedliche Ergebnisse. Die Probenahme hat daher ihre eigenen Normen und ihren eigenen Akkreditierungsumfang.

Auf der Wasserseite werden physikalisch-chemische Parameter (pH, Leitfähigkeit, Trübung, CSB, BSB, Schwebstoffe), Ionen, Schwermetalle, organische Schadstoffe und mikrobiologische Parameter gemessen. Trinkwasser und Abwasser haben unterschiedliche Parametersätze und Grenzwerte; dieselbe Labormethode führt in beiden Regimen zu unterschiedlichen Entscheidungen.

Bei Boden und Abfall werden Schwermetalle, Kohlenwasserstoffe, PAK- und PCB-Verbindungen sowie das AUSLAUGVERHALTEN bestimmt. Der Elutionstest folgt einer für dieses Feld eigenen Logik: nicht die Gesamtmenge eines Schadstoffs im Boden, sondern der ins Wasser übergehende Anteil bestimmt das Umweltrisiko. Abfallklassifizierung und Entsorgungsentscheidung beruhen weitgehend auf diesem Test.

Auf der Emissionsseite werden im Abgas Staub, Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenmonoxid, Sauerstoff, Feuchte und gesamter organischer Kohlenstoff überwacht. Die Messung erfolgt vor Ort unter Betriebsbedingungen und muss das tatsächliche Betriebsregime der Anlage widerspiegeln; eine bei niedriger Last durchgeführte Messung zeigt nicht die Emissionen bei Volllast.

Kontinuierliche Messsysteme bilden einen eigenen Arbeitsbereich. In großen Anlagen werden Emissionen kontinuierlich überwacht, und die Genauigkeit dieser Systeme wird periodisch durch Vergleich mit unabhängigen Messungen verifiziert; dies regelt der Qualitätssicherungsrahmen.

Lärm- und Vibrationsmessungen vervollständigen die Umweltauswirkungsseite des Feldes: Umgebungslärmkartierung, Lärmexposition am Arbeitsplatz und Vibrationsexpositionsmessungen liefern Nachweise sowohl für das Umwelt- als auch das Arbeitsschutzrecht.

Methodengruppen in diesem Bereich

Probenahme
Getrennte Probenahmenormen für Wasser, Abwasser, Boden, Abfall, Abgas und Umgebungsluft; Stichproben-, Misch- und kontinuierliche Probenahmetechniken.
Wasser physikalisch-chemisch
pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Farbe, abfiltrierbare Stoffe, CSB, BSB, TOC, Alkalität, Stickstoff- und Phosphorspezies.
Elementanalyse
Bestimmung von Schwermetallen und Spurenelementen in Wasser, Boden und Abfall mittels ICP-OES und ICP-MS.
Organische Schadstoffe
Flüchtige organische Verbindungen, PAK, PCB und organochlorhaltige Pestizide mittels GC-MS; Kohlenwasserstoff-Ölindex.
Abgas
Messung von Staub, SO2, NOx, CO, O2, Feuchte und gesamtem gasförmigem organischem Kohlenstoff; Qualitätssicherung automatischer Messsysteme.
Elution und Abfallcharakterisierung
Elutionsprüfungen und Abfallklassifizierungsparameter; Grundlage der Entsorgungsentscheidung.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Analyseergebnis kann nicht allein ohne das Probenahmeprotokoll verwendet werden; Zeit, Ort, Bedingungen und Beweiskette sind Teil des Berichts.
Gesamtgehalt und eluierbare Menge liefern unterschiedliche Informationen; bei der Abfallklassifizierung zählt das Elutionsverhalten.
Die Emissionsmessung muss unter repräsentativen Betriebsbedingungen der Anlage erfolgen; ein bei Teillast erzieltes Ergebnis ist irreführend.
Grenzwerte für Trinkwasser und Abwasser sind in unterschiedlichen Rechtsvorschriften festgelegt; derselbe Parameter hat unter den beiden Regimen unterschiedliche Schwellenwerte.
Eine Probe von einem einzigen Punkt repräsentiert nicht das gesamte Gebiet; die Bewertung eines kontaminierten Standorts erfordert einen rasterbasierten Probenahmeplan.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Einhaltung von Umweltgenehmigungen und Einleitungsgrenzwerten
Qualitätssicherung kontinuierlicher Emissionsmesssysteme
Bewertung kontaminierter Standorte und Sanierungsentscheidung
Abfallklassifizierung und Wahl der Entsorgungsmethode
Arbeitsplatzexpositionsmessungen und arbeitsmedizinische Pflichten

Häufige Fragen zu Rauchgas

Ersetzt die Abgasanalyse die Emissionsmessung?

Nein. Die Wirkungsgradmessung mit einem tragbaren Analysegerät dient betrieblichen Zwecken; für eine Konformitätserklärung ist eine akkreditierte Emissionsmessung gemäß EN 15259 und schadstoffspezifischen Normmethoden erforderlich.

Unser CO-Wert ist hoch ausgefallen — was bedeutet das?

Es weist auf unvollständige Verbrennung hin: Ursachen können unzureichende Luft, schlechte Vermischung, Brennereinstellung oder verschmutzte Heizflächen sein. Dies ist ein Befund, der sowohl aus Sicherheits- als auch aus Effizienzgründen behoben werden muss.

Rauchgas