Volumenstrommessung in Stacks

Die präzise Volumenstrombestimmung in Abgasschornsteinen ist elementar für eine genaue Messung der Abgasemissionen. Die üblichen Verfahren mittels Staurohr-Traverse, Abfahren des Kaminquerschnitts mit einem Staurohr und Mittelung, Hitzdraht- oder Flügelradanemometer sind alle in ihrer Genauigkeit limitiert, wenn nicht-ideale Strömungsbedingungen vorliegen. Dazu gehören asymmetrische Geschwindigkeitsverteilungen, Querströmungen durch Wirbel, Turbulenzen, sehr geringe Strömungen oder entgegengesetzte Strömungen durch Wirbel, Sog oder Auftriebseffekte.

Außerdem muss für diese Methoden die Querschnittsfläche abgefahren werden. Das erhöht die Ungenauigkeit, wenn die Form und die Abmaße des Querschnitts nicht genau bekannt sind.

Die Tracergasmethodik zur Volumenstrommessung bewertet das gesamte durchströmte Volumen und – mit der Ausnahme von Rückströmungen – bedarf keiner genauen Kenntnis des Strömungsquerschnitts. Weiterhin muss keine ideale Strömung vorliegen.

 

Die prinzipielle Vorgehensweise ist vergleichbar mit der Volumenstrommessung in Lüftungskanälen. Für Schornsteine ist sie in den Normen ASTM E 2029 als auch in der DIN EN ISO 16911-1 festgelegt. Die Detektion der Tracergaskonzentration mittels Gaschromatograph (GC) mit Electron Capture Detector (ECD) ist frei von jeglicher Analysebeeinflussung der Abgaskomponenten (cross interference). Das unterscheidet diese Methode von der Infrarotanalyse. Bei Letzterer muss die Abgaszusammensetzung genau bekannt sein, um eine ‘Cross Compensation’ für eine genaue Tracergaskonzentrationsmessung zu ermöglichen. Da Abgaszusammensetzungen aber je nach Last- und Betriebsfall schwanken können, ist das ECD-GC-Verfahren genauer und mit geringerem Aufwand verbunden.