På den här sidan
När behöver du mäta gasflödet?
- Isokinetisk provtagning. Stoft, metaller och dioxiner provtas isokinetiskt, och då mäts gashastigheten i varje mätpunkt.
- Utsläpp som massflöde. Ska utsläppet anges i kg/h eller kg per år, som i miljörapporten, multipliceras halten med rökgasflödet.
- Kväveoxidavgiften. Den jämförande mätningen omfattar även rökgasflödet, och laboratoriet ska i första hand mäta det.
- Fasta flödesmätare kalibreras och kontrolleras mot pitotrörsmätning (QAL2 och AST enligt SS-EN ISO 16911-2), till exempel vid avfallsförbränning och där CO2 mäts för utsläppshandeln.
- Prestandaprov och ny mätplats: flöde och rökgastemperatur kontrolleras mot garantivärden, och hastighetsprofilen visar om ett mätplan uppfyller SS-EN 15259.
Så är mätutrustningen uppbyggd
Gashastigheten mäts som ett differenstryck. Ett pitotrör av L- eller S-typ förs in genom mäthålet med ena tryckuttaget riktat mot gasströmmen, och en tvillingslang leder trycken till en elektronisk mikromanometer utanför kanalen. Samtidigt mäts det statiska trycket i kanalen, rökgasens temperatur med termoelement typ K och lufttrycket med barometer. Tillsammans med gasens sammansättning – syrgas, koldioxid och fukt – ger de gasens densitet, som behövs för att räkna om tryck till hastighet.
- 1. Pitotrör (S- eller L-typ), riktat mot gasströmmen
- 2. Differenstryckmätare (mikromanometer)
- 3. Tryckmätare, statiskt tryck i kanalen
- 4. Temperaturgivare (termoelement typ K)
- 5. Barometer
- 6. Syrgas, koldioxid och fukthalt, som ger gasens densitet
L-pitotröret passar i ren gas. S-pitotröret används när tryckhålen kan sättas igen av stoft eller droppar, när mäthålet är litet och vid låga hastigheter. Varierar flödet loggar ett fast pitotrör trycket i en punkt under hela mätningen.
Hur går en gasflödesmätning till?
Mätplan och kanalens mått
Mätplanet ska ligga på en rak kanalsträcka enligt SS-EN 15259. Kanalens innermått mäts på plats i minst två vinkelräta riktningar (ett fel på 1 % i diametern ger 2 % i flödet), och arean avgör antalet mätpunkter.
Läckagekontroll och repeterbarhet
Pitotrör och tryckslangar trycksätts före och efter mätningen, och trycket ska vara stabilt efter fem minuter. Före start ska fem avläsningar i samma mätpunkt ge en repeterbarhet inom 5 % av hastigheten.
Traversering
Pitotröret förs till varje mätpunkt och riktas mot gasströmmen, med högst 15° avvikelse. Differenstrycket läses av som medelvärde under en minut per punkt, och statiskt tryck, temperatur och lufttryck mäts under tiden.
Gasens sammansättning
Syrgas och koldioxid mäts under traverseringen, och fukthalten bestäms med ackrediterad metod (läs mer om fukthalt i rökgas). Tillsammans med temperatur och tryck ger det gasens densitet, med en osäkerhet på högst 0,05 kg/m3.
Beräkning och rapport
Medelhastigheten gånger kanalens area ger flödet. Det redovisas vid kanalens tillstånd och som Nm3/h, fuktig och torr gas, med mätosäkerhet.
Kraven i SS-EN ISO 16911-1
De här kraven avgör om en gasflödesmätning är giltig. De står i SS-EN ISO 16911-1, SS-EN 15259 och vår ackrediterade metodbeskrivning.
| Krav | Värde |
|---|---|
| Mätområde | 3–50 m/s (vårt ackrediterade mätområde) |
| Lägsta differenstryck | 5 Pa, ungefär 3 m/s i luft vid 20 °C |
| Antal mätpunkter | 4 i ett mätplan på 0,1–1 m2, 20 över 4 m2. I runda kanaler på två diametrar |
| Strömning i mätplanet | Högst 15° från kanalens axel, inget bakåtflöde, högsta hastighet under tre gånger den lägsta |
| Raksträcka | Normalt minst 5 hydrauliska diametrar efter närmaste störning, 2 före nästa och 5 från skorstenens mynning |
| Läckagekontroll | Trycket stabilt i 5 minuter, före och efter mätningen |
| Kalibrering | Pitotrör och tryckmätare spårbart kalibrerade, pitotröret vid flera hastigheter |
| Mätosäkerhet | Beräknas för varje mätning – i standardens fältvalidering ±0,98 m/s vid 18–21 m/s (95 % konfidens) |
Från differenstryck till hastighet
Pitotröret har två tryckuttag: ett riktat mot gasströmmen och ett vänt från den eller tvärs den. Tryckskillnaden Δp växer med hastigheten i kvadrat: v = K · √(2 · Δp / ρ), där K är pitotrörets koefficient och ρ gasens densitet. Därför är låga hastigheter svåra att mäta: i rökgas vid 125 °C ger 20 m/s ungefär 175 Pa på ett L-pitotrör, men 5 m/s bara 11 Pa. S-pitotröret ger ungefär 40 % högre tryck vid samma hastighet.
Från halt till utsläpp
Gasflödet har inget eget gränsvärde, men det avgör hur stort utsläppet blir. 50 mg/Nm3 i 100 000 Nm3/h torr gas är 5 kg/h, ungefär 40 ton på 8 000 drifttimmar. Ett fel på 5 % i flödet ger 5 % fel i utsläppet.
Halt och flöde måste anges i samma tillstånd, normalt torr gas vid normaltillstånd (273,15 K och 101,3 kPa), och vid samma syrgashalt om halten är omräknad till referenssyrgas. I en kanal med 150 °C och 20 % fukt motsvarar 100 000 m3/h ungefär 52 000 Nm3/h torr gas.
Mäta eller beräkna rökgasflödet?
I en förbränningsanläggning kan rökgasflödet också beräknas ur bränslets sammansättning och värmevärde, bränsleflödet eller den producerade energin och halten av O2 eller CO2. Metoden finns i Naturvårdsverkets informationsblad om beräkning av rökgasflöde, och vår ackreditering omfattar även den.
För kväveoxidavgiften får flödet mätas eller beräknas, men vid den jämförande mätningen ska laboratoriet i första hand mäta. Beräkningen är också en bra rimlighetskontroll av en mätning: en avvikelse kan tyda på fel i bränsledata, effektmätaren eller kanalens mått.
Vad kostar en gasflödesmätning?
Priset styrs av antal kanaler och driftfall, kanalens storlek, om fukt och gassammansättning ska bestämmas samtidigt, mätplatsens förutsättningar och resvägen. Mäts flödet tillsammans med stoft eller gaser blir priset per parameter lägre. Kalibrering av en fast flödesmätare tar längre tid, minst fem timmars mätning. Begär en offert – vi svarar inom två arbetsdagar. Ungefärliga priser för de vanligaste mätningarna finns i prisguiden.
Hur ofta ska gasflödet mätas?
Så ofta som tillståndet anger – och varje gång ett utsläpp ska redovisas som massflöde eller ett prov tas isokinetiskt. För kväveoxidavgiften kontrolleras flödesbestämningen minst en gång per kalenderår, och fasta flödesmätare kontrolleras med AST varje år. BAT-slutsatserna anger kontinuerlig mätning av rökgasflödet vid avfallsförbränning och periodisk eller kontinuerlig bestämning vid stora förbränningsanläggningar.
Mät gasflödet själv
Pitotrören tillverkar vi i vår verkstad i Enköping. För att mätningen ska gälla behöver pitotröret en spårbar kalibrering, och vi kalibrerar även pitotrör du redan har.
-
Pitotrör S-typS-pitotrör
Längd 300–4 000 mm, rostfritt stål eller Inconel, med ackrediterad kalibrering vid 5–35 m/s.
-
GF22-101FlowGuard 100
Kontinuerlig flödesmätning med pitotrör, 5–35 m/s, med automatisk spolning av tryckledningarna.
Vanliga frågor om gasflödesmätning
Är gasflödesmätningen ackrediterad?
Ja, både mätningen och beräkningen. Gasflöde med pitotrör enligt SS-EN ISO 16911-1 och SS-ISO 10780 ingår i METLABs Swedac-ackreditering, liksom tryck, rökgastemperatur och beräkning av rökgasflöde enligt Naturvårdsverkets informationsblad.
Hur lång tid tar en gasflödesmätning?
Differenstrycket läses av under en minut i varje mätpunkt. En traversering tar därför några minuter i en liten kanal och upp till en timme i en stor kanal med 20 mätpunkter. Oftast mäts flödet vid samma tillfälle som stoft och gaser.
Vad krävs av mätplatsen?
En rak kanalsträcka och mäthål som når hela tvärsnittet (i en rund kanal minst två mäthål i 90° vinkel mot varandra) samt en säker arbetsplattform. Raksträckorna i SS-EN 15259 är en rekommendation: det som avgör är strömningen i mätplanet. Roterande strömning över 15° ligger utanför den ackrediterade metoden.
Mäter ni rökgasens temperatur och tryck också?
Ja. Rökgastemperaturen mäts med termoelement typ K enligt Energiforsks Emissionsmäthandbok, kapitel 5.29, och trycket i kanalen med differenstrycksmätare. Båda ingår i ackrediteringen. De behövs för densiteten och normaltillståndet, men kan också vara huvudsaken, till exempel när en garanterad rökgastemperatur ska kontrolleras.
Kan ni kalibrera vår fasta flödesmätare?
Ja. Flödesmätaren jämförs med pitotrörsmätning enligt SS-EN ISO 16911-2: minst 15 mätvärdespar vid QAL2 och minst 5 vid den årliga kontrollen AST, fördelade över minst fem timmar och över anläggningens normala flödesområde.