RAPPORT. Krav til vvs-måleudstyr. Projektrapport April 2012

Transkript

1 Krav til vvs-måleudstyr Projektrapport April 2012 RAPPORT Dansk Gasteknisk Center a/s Dr. Neergaards Vej 5B 2970 Hørsholm Tlf Fax

2 Krav til vvs-måleudstyr Jørgen T. Jepsen og Bjarne Spiegelhauer Dansk Gasteknisk Center a/s Hørsholm 2012

3 Titel : Krav til vvs-måleudstyr Rapport kategori : Projektrapport Forfatter : Jørgen T. Jepsen og Bjarne Spiegelhauer Dato for udgivelse : Copyright : Dansk Gasteknisk Center a/s Sagsnummer : ; H:\736\38 Krav til VVs måleudstyr\rapport_final.docx Sagsnavn : Krav til vvs-måleudstyr ISBN :

4 DGC-rapport 1 Indholdsfortegnelse Side 1 Formål og baggrund Formål Baggrund Instrumentoversigt Forslag til krav for måleinstrumenter Kontrol af udstyr til emissionsmåling Økonomi Kalibrering og selvkontrol af måleudstyr har en omkostning Omkostninger for montørerne ved selvkontrollen Bilag Bilag 1 Eksempler på kalibreringscertifikater Bilag 2 Data fra vvs-indreguleringskursus Bilag 3 Leverandørliste Bilag 4 Vejledning nr. 13

5 DGC-rapport 2 1 Formål og baggrund 1.1 Formål At definere tolerancer og kalibreringsintervaller for måleapparater anvendt til indregulering af gaskedler. At foreslå krav til tolerancer og kalibreringsintervaller, som kan anvendes i Gasreglementet. 1.2 Baggrund DGC og gasselskaberne har gennem 2010 og 2011 afholdt en række kurser for vvs-montører. Formålet har været at introducere nye procedurer for indregulering af små gaskedler. De nye procedurer er en konsekvens af den varierende gaskvalitet, som gasimporten fra Nordtyskland har medført. Ved kurserne havde montørerne medbragt deres måleinstrumenter, så de kunne anvendes i undervisningen. Ved at måle på atmosfærisk luft og en testgas med 2 % ilt i nitrogen kunne man observere de aktuelle afvigelser på instrumenterne. Der blev også målt på en testgas med 300 ppm CO i nitrogen. Resultatet af målingerne kan ses i Tabel 1 til 4. Tabel 1 viser målingerne på atmosfærisk luft. Cirka 16 % af måleinstrumenterne viser sig at have en absolut afvigelse på mere end ±0,1 %. Tabel 2 viser målingerne på testgassen. Cirka 19 % af måleinstrumenterne har her en absolut afvigelse på mere end ±0,1 %. For CO målingerne, som ses i Tabel 3, er tolerancen sat til 20 ppm. Her overstiger 28 % af måleinstrumenterne denne grænse. Ved beregningen er kun medtaget de instrumenter, hvor der er opgivet en måleværdi. Tabel 4 viser de anvendte måleinstrumenter opdelt efter sidste kalibreringsdato.

6 DGC-rapport 3 Tabel 1 Måling af luft 21 % ilt Målt O 2 21,0 % Antal Ikke angivet 77 Mindre end 20, ,9-21, ,2 og op 9 I alt 570 Tabel 2 Måling af ilt 2 % Målt O2 2,0 % Antal Ikke angivet 14 Mindre end 1,9 53 1,9-2, ,1 og op 52 I alt 570 Tabel 3 Måling af CO 300 ppm CO målt 300 ppm Antal Ikke angivet 15 Mindre end og op 70 I alt 570 Tabel 4 Sidste kalibreringsdato Dato for sidste kalibrering Antal Ikke angivet og før I alt 570

7 DGC-rapport 4 I Figur 1 og 2 er resultaterne vist grafisk. Figur 1 viser de målte værdier på testgassen. Kun målinger relateret til de instrumenter, som ligger uden for den fastsatte tolerance på ±0,1 %, er medtaget. Figur 2 viser de målte værdier for de samme instrumenter, men nu for de værdier, som er målt på atmosfærisk luft. Ud fra de to figurer kan det ses, at der ikke er nogen sammenhæng mellem afvigelserne på testgas og luft. Et instrument kan altså godt vise god nøjagtighed ved 21 % ilt, men afvige markant ved 2 % ilt, og omvendt. I Bilag 2 er vist alle data for måleværdi, kalibreringsdato og kontrolværdi målt på luft. Heraf fremgår det, at kalibreringsintervallet ikke nødvendigvis er en parameter for nøjagtigheden af målingen. En regelmæssig kalibrering og en kontrol på atmosfærisk luft er således ingen garanti for en korrekt måling. Det er derfor vigtigt, at måleinstrumentet kontrolleres jævnligt, ikke alene på atmosfærisk luft, men også på en testgas, som ligger i det måleområde, hvor instrumentet normalt anvendes.

8 Målt ilt procent Målt ilt procent DGC-rapport Testgas 2.0% ilt Værdi < 1.9 Værdi > Atal målinger Figur 1 Grafisk fremstilling af de målte værdier på testgas. Grafisk fremstilling af de målte værdier på testgas. Kun de instrumenter, som måler under 1,9 % eller over 2,1 % er medtaget. Alle målingerne ligger derfor uden for den fastsatte tolerance på 0,1 %. Atmosfærisk luft Værdi < 1.9 Værdi > Antal målinger Figur 2 Grafisk fremstilling af de målte værdier på atmosfærisk luft. Målingerne er foretaget med de samme instrumenter, som er anvendt til målingerne i Figur 1.

9 DGC-rapport 6 2 Instrumentoversigt For bedre at kunne vurdere de aktuelle data blev det besluttet at lave en oversigt over de eksisterende måleapparater på markedet. Der blev primært fokuseret på ilt- og CO-målingerne samt de tolerancer, som producenterne opgiver for disse målinger. På de fleste af de nævnte måleinstrumenter eksisterer eller kan tilvælges yderligere målte eller beregnede værdier (NO, CO 2, T-røg lambda, etc.). ECOM instrumenter forhandles af Gastech-Energi. Der er opgivet en tolerance på ±0,1 % for ilt og 16 ppm for CO. Måleområderne er henholdsvis fra 0 til 25 % for ilt og fra 0 til ppm for CO. ECOM CN ECOM EN 2 ECOM CL O 2 0 til 25 % 0 til 25 % 0 til 25 % Tolerance rel/abs 2 % / ±0,1 % rel/abs 2 % / ±0,1 % rel/abs 2 % / ±0,1 % CO 0 til ppm 0 til ppm 0 til ppm Tolerance rel/abs 5 % / 200 ppm rel/abs 5 % / 200 ppm rel/abs 5 % / 200 ppm ECOM J2KN ECOM JN ECOM KD O 2 0 til 25 % 0 til 25 % 0 til 25 % Tolerance rel/abs 2 % / ±0,1 % rel/abs 2 % / ±0,1% rel/abs 2% / ±0,1% CO 0 til ppm 0 til ppm 0 til ppm Tolerance rel/abs 5 % / 200 ppm rel/abs 5 % / 200 ppm rel/abs 5 % / 200 ppm

10 DGC-rapport 7 Bacharach instrumenter forhandles af Electro Oil INT A/S. Der er opgivet en absolut tolerance på ±0,3 % for ilt og 200 ppm for CO. Måleområderne er henholdsvis 0 til 20.9 % for ilt og 0 til 2.000/4.000 ppm for CO. Electro Oil oplyser, at det kræves et for røggas typisk indhold af CO 2 i den aktuelle testgas for at give et retvisende billede af iltmængden. Instrumenter kalibreret for ilt på en kalibreringsgas, som ikke indeholder CO 2, vil typisk vise en højere iltværdi ved måling på en røggas. Test foretaget af Electro Oil viser, at målinger omkring 5 % ilt giver en markant højere nøjagtighed, når testgassen indeholder CO 2. PCA 2 Fyrite Insight O 2 0 til 20.9 % 0 til 20.9 % Tolerance ±0,3 %* absolut ±0,3 %* absolut CO 0 til ppm 0 til ppm Tolerance ±5 % af værdi eller 10 ppm ±5 % af værdi eller 10 ppm I området 0 to ppm i området 0 to ppm ±10 % i området 2001 to ppm *Med CO 2 svarende til en typisk røggas. For eksempel 9 % CO 2 svarende til 5 % ilt Det er imidlertid ikke os bekendt, om en sådan gas anvendes ved kalibreringen.

11 DGC-rapport 8 Elma instrumenter oplyser, at alle modeller har en relativ tolerance på ±0,2 % for ilt i intervallet 0 til 25 %. For CO er tolerancen 5 ppm i intervallet fra 0 til 50 ppm og 5 % i intervallet 51 til ppm. Eurolyzer ST Basic Eurolyser Ste*** Multilyzer NG O 2 CO Maxilyzer NG O 2 0 til 25 % 0 til 25 % 0 til 21 % 0 til 21 % Tolerance ±0,2 % absolut ±0,2 % absolut ±0,2 % absolut ±0,2 % absolut CO 0 til 50 ppm 0 til 50 ppm 0 til 50 ppm 0 til 20 ppm Tolerance ±5 ppm ±5 ppm ±5 ppm ±3 ppm 51 til ppm 51 til ppm 51 til ppm 21 til ppm ±5 % ±5 % ±5 % ±5 % Testo instrumenter forhandles af Buhl og Bønsøe. De oplyste tolerancer er ±0,2 % for ilt i området fra 0 til 21 %. Tolerancerne for CO er afhængig af, hvilken model som anvendes, og i hvilket interval der måles. Måleintervallerne går fra 0 til henholdsvis ppm, ppm eller ppm. Testo LL Testo 327 Testo 350-XL O 2 0 til 21 % 0 til 21 % 0 til 21 % Tolerance ±0,2 % absolut ±0,2 % absolut ±0,2 % absolut CO 0 til 200 ppm 0 til 400 ppm 0 til 99 ppm Tolerance ±10ppm eller ±2 % ±20ppm ±5 ppm 201 til ppm 401 til ppm 100 til ±20ppm eller ±5 % ±5 % ±5 % 2001 til ppm 1001 til ppm 2001 til ppm ±10 % ±10 % ±10 % I Figur 3 er vist en grafisk sammenligning af de oplyste tolerancer for en iltprocent på 5.

12 DGC-rapport 9 ECOM Bacharach Eurolyzer Testo 4,5 4,7 4,9 5,1 5,3 5,5 Figur 3 Grafisk sammenligning af de oplyste tolerancer for en iltprocent på 5

13 DGC-rapport 10 3 Forslag til krav for måleinstrumenter Ved de omtalte kurser blev tolerancerne sat til ±0,1 % for ilt og ±20 ppm for CO. De fleste af de måleinstrumenter, som vi har set på, har opgivet en ilttolerance på ±0,2 % og en CO-tolerance på ±5 %. Hvis vi ser på det væsentlige måleområde for ilt som er 1 % til 5 % - vil de tolerancer, som er opgivet af leverandøren, ikke kunne leve op til de mål, som blev sat ved vvs-kurserne. Det blev dog samtidig observeret, at for tre ud af fire instrumenter lå de målte værdier inden for en tolerance på ±0,1 %. Der er altså generelt en god overensstemmelse mellem de målte værdier og de sande værdier. For at sikre en ensartet og nøjagtig måling for alle instrumenter vil en regelmæssig kontrol dog være nødvendig. Vi foreslår derfor en regelmæssig kontrol, for eksempel en gang om måneden, med en testgas på 2 % ilt. Bliver der observeret fejl på udstyret, skal det sendes til reparation. Nedenfor er beskrevet en simpel metode til kontrol af emissionsværdier for ilt og CO. Der findes allerede i dag prøvestande hos gasselskaberne, hvor montørerne kan teste deres udstyr på en testgas. Vi foreslår også, at måleudstyret kalibreres i henhold til leverandørens anvisning.

14 DGC-rapport 11 4 Kontrol af udstyr til emissionsmåling En simpel måde at kontrollere sit instrument på er at anvende en opstilling, som er vist i Figur 4. Det kræver, at vvs-installatøren har den nødvendige testgas til rådighed: En testgas med 300 ppm CO i nitrogen og en med 2 % ilt i nitrogen. Ved atmosfærisk luft bør røggasmåleren vise tæt på 21 %. Figur 4

15 DGC-rapport 12 Flasken forsynes med en regulator/reduktionsventil, der via et T-stykke leder gassen til røggasmåleudstyrets udtagssonde (sugestuds). På T-stykkets sidegren anbringes en ballon eller et kugleflowmeter. Ved kontrol af måleudstyret åbnes flaskens regulator så meget, at ballonen netop pustes op, eller flowmeterets kugle netop løfter sig. Dette skal sikre, at måleudstyrets indbyggede pumpe ikke sættes under tryk, men at der stadig er tilstrækkeligt med gas til røggasmåleudstyret. Det anbefales, at denne test udføres minimum hver anden måned. Metoden er beskrevet i DGC vejledning nr. 13

16 DGC-rapport 13 5 Økonomi 5.1 Kalibrering og selvkontrol af måleudstyr har en omkostning Kalibrering af måleudstyr koster mellem 775 og kr. ekskl. moms i henhold til de priser, vi har fået oplyst. Kalibrering på et akkrediteret laboratorium ligger mellem 840 og kr. og på et ikke-akkrediteret laboratorium, som har en sporbar kalibreringsydelse, ligger priserne mellem 775 og 890 kr. Priserne kan indeholde varierende serviceydelser som afhentning og levering, rensning og justering mv. Nogle vvs-installatører har en aftale om reparation og udskiftning af måleceller efter behov. Dette samt reservedele faktureres særskilt. Generelt ligger prisen for en kalibrering på et akkrediteret laboratorium mellem og kr. Udstyret til selvkontrol af måleudstyret hver anden måned andrager en investering på mellem og kr. ekskl. moms. Da det vil være de store servicevirksomheder og tekniske skoler, der selv vil anskaffe udstyret, har gasselskaberne opstillet testudstyr på deres domiciler: DONG Energy, Vejen og Stenlille HMN Naturgas, Viborg og Gladsaxe NGF, Odense Herudover overvejer gasselskaberne via FAU GI at opstille testfaciliteter på Ålborg Gasforsyning samt enkelte større grossister, hvor montørerne har deres gang. 5.2 Omkostninger for montørerne ved selvkontrollen Fuldtidsmontør - antal årlige målinger 750 (meromkostningen fordeles på hovedeftersyn) Hver egenkontrol skønnes at koste 1,5 montørtime á 650 kr. (montøren skal forbi værksted, gasselskab el. lign.) Egenkontrollen kan gennemføres gratis hos gasselskab el. lign.

17 DGC-rapport 14 Meromkostninger Årligt: Egenkontrol 6x1,5x650 kr Pr. hovedeftersyn: Kr /750 kr. 7,80 Hertil skal lægges den pris for kalibrering af måleudstyret, som leverandøren foreskriver. (kilde: DEBRA)

18 DGC-rapport 15 Bilag 1 Eksempler på kalibreringscertifikater

19 DGC-rapport 16

20 DGC-rapport 17

21 DGC-rapport 18

22 DGC-rapport 19

23 DGC-rapport 20

24 DGC-rapport 21 Bilag 2: Data fra vvs-indreguleringskursus Oplysninger fra vvs-kurser 2010 og 2011 Målt O 2 21 % Antal Målt O 2 2 % Antal Ikke angivet 77 Ikke angivet 14 Mindre end 20,9 70 Mindre end 1, ,9-21, ,9-2, ,2 og op 9 2,1 og op 52 I alt 570 I alt 570 CO målt * Antal Dato Antal Ikke angivet 15 Ikke angivet 65 Mindre end og før og op I alt I alt 570 O 2 -målinger kalibreringsdato før 2009 Sorteret efter kalibreringsdato

25 DGC-rapport 22 O 2 -målinger mindre end 1,9 med dato og kalibrering Sorteret efter kalibreringsdato Måling O 2 Dato Kalibrering

26 DGC-rapport 23 O 2 -målinger mindre end 1,9 med dato og kalibrering Sorteret efter kalibreringsdato Måling O 2 Dato Kalibrering

27 DGC-rapport 24 O 2 -målinger over 2,1 med dato og kalibrering Sorteret efter kalibreringsdato Måling O 2 Dato Kalibrering

28 DGC-rapport 25 O 2 -målinger over 2,1 med dato og kalibrering Sorteret efter kalibreringsdato Måling O 2 Dato Kalibrering

29 DGC-rapport 26 Bilag 3: Leverandørliste Gastech Energi Sindalsvej Risskov Electro Oil INT A/S Birkedam 10 C Hal Kolding Elma Instruments A/S Ryttermarken Farum Buhl og Bønsøe A/S Hassellunden 11 A 2765 Smørum

30 DGC-rapport 27 Bilag 4: DGC vejledning 13

31 DGC-rapport 28

32 DGC-rapport 29