Сборник нормативных документов

ГОСТ Р 71114-2023 Система стандартов реализации климатических проектов. Методика расчета массового расхода парникового газа в газовом потоке

Обложка ГОСТ Р 71114-2023 Система стандартов реализации климатических проектов. Методика расчета массового расхода парникового газа в газовом потоке
Обозначение
ГОСТ Р 71114-2023
Наименование
Система стандартов реализации климатических проектов. Методика расчета массового расхода парникового газа в газовом потоке
Статус
Действует
Дата введения
2024.06.01
Дата отмены
-
Заменен на
-
Код ОКС
03.060, 13.020.20

        ГОСТ Р 71114-2023


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


СИСТЕМА СТАНДАРТОВ РЕАЛИЗАЦИИ КЛИМАТИЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ


Методика расчета массового расхода парникового газа в газовом потоке


System of standards for implementing climate projects. Tool to determine the mass flow of a greenhouse gas in a gaseous stream

ОКС 03.060

13.020.20

Дата введения 2024-06-01


Предисловие


1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным автономным учреждением "Научно-исследовательский институт "Центр экологической промышленной политики" (ФГАУ "НИИ "ЦЭПП") совместно с Обществом с ограниченной ответственностью "НИИ экономики связи и информатики "Интерэкомс" (ООО "НИИ "Интерэкомс")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 020 "Экологический менеджмент и экономика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 ноября 2023 г. N 1466-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)


Введение

Настоящий стандарт разработан на основе международных методических указаний "TOOL08. Methodological tool: Tool to determine the mass flow of a greenhouse gas in a gaseous stream. Version 03.0" ("Методика N 8: Методика количественного определения массового расхода парниковых газов в газовом потоке. Версия 03.0").


1 Область применения

Настоящий стандарт представляет собой методическое руководство для количественного определения массового расхода парниковых газов в газовом потоке.

Настоящий стандарт описывает процедуры для определения показателя, приведенного в таблице 1.

Таблица 1 - Определяемый параметр


Параметр

Ед. изм. СИ

Описание

кг/ч

Массовый расход парникового газа
i
(
,
,
,
или ПФУ) в газовом потоке за интервал времени
t

Для расчета массового расхода определенного парникового газа измеряются следующие параметры:

а) общий объемный или массовый расход газового потока;

б) объемная доля парникового газа в газовом потоке,

в) состав газа и содержание воды.

Расход и объемная доля могут быть измерены как в сухом, так и во влажном газе. В стандарте описываются все возможные сочетания измерений в шести вариантах расчета для оценки массового расхода того или иного парникового газа (варианты A-F представлены в таблице 2).

Дополнительные указания по расчету массового расхода метана в биогазе представлены в приложении А.

Типичные области применения данного стандарта - методики, по которым измеряются расход и состав остаточных, факельных или дымовых газов для определения выбросов базовой линии и по проекту.

В методиках, в которых рассматривается только
, следует применять материальные балансы для определения расхода и можно не использовать настоящий стандарт, поскольку расчет материального баланса - это более экономичный способ контроля расхода
.

Базовая методология должна определять:

газовый поток, к которому применим стандарт;

- для каких парниковых газов следует применять стандарт;

- за какие временные интервалы будет определяться массовый расход;

- ситуации, когда упрощение, предлагаемое для расчета молекулярной массы газового потока [см. формулы (3) или (17)], применять нельзя (например, когда газовый поток состоит преимущественно из газа, отличного от
).

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1
абсолютная влажность:
Отношение массы
(газообразной фазы) в газе к массе сухого газа.
2.2
на сухую массу:
Параметр, не учитывающий наличие
в газе.
2.3
газовый поток:
Смесь газообразных компонентов, которая может содержать различные доли
,
,
, CO,
,
,
, NO,
,
,
, ПФУ и
в газообразной фазе, с абсолютным давлением ниже 10 атм или 1,013 МПа
.
Примечание - В смеси также могут присутствовать другие газы (например, углеводороды) при условии, что их общая концентрация составляет менее 1% (об./об.)
всех газов. Расчеты на сухую массу исключают наличие
, расчеты на рабочую (влажную) массу потока включает влагу
.

_______________

Это условие необходимо, поскольку в расчетах предполагается, что газовый поток ведет себя как идеальная бинарная смесь водяного пара и идеального газа. Если газовый поток содержит большие доли других газов, таких как углеводороды за исключением метана или гидрофторуглеродов, газ не может считаться идеальной газовой смесью. При среднем давлении газы будут вести себя как идеальные.
Для свалочного газа и дымовых газов от термического окисления с использованием природного газа предполагается, что общая концентрация прочих газов не превышает 1% от общего объема.
2.4
влажность:
Концентрация
по массе
(газообразная фаза) на объем сухого газа при нормальных условиях, выраженная в мг
/м
сухого газа.
2.5
нормальные условия:
Условия, при которых температура 0
°C (273,15
К, 32 F) и 1 атм [101,325 кН/м
, 101,325 кПа, 14,69 абс. давления в фунтах на квадратный дюйм (psia), 29,92 дюйма рт.ст., 760 мм рт.ст.].
2.6
абсолютная влажность:
Максимальное количество
(газообразной фазы), которое может содержаться в газе при заданной температуре и давлении, выражаемое как отношение массы
к массе сухого газа.
2.7
на рабочую [влажную] массу:
Параметр, учитывающий наличие
в газе.

2.8 базовая методология (в климатических проектах): Основные принципы, подходы или методы, которые используются как основное руководство при разработке и реализации проекта.

Примечания

1 Базовая методология может включать в себя технические, научные, экономические и организационные аспекты проекта.

2 Базовая методология определяет фундаментальные принципы, на которых строится проект, и обычно включает в себя следующие элементы:

- анализ и оценку выбросов парниковых газов - определение и измерение исходных выбросов, чтобы иметь точную базу для измерения снижения;

- технологические решения - определение технологий, процессов и методов, которые будут использоваться для снижения выбросов;

- мониторинг и отчетность - установление системы мониторинга и отчетности, для отслеживания прогресса в снижении выбросов и обеспечения прозрачности перед заинтересованными сторонами.

2.9 парниковый газ; ПГ: Газообразная составляющая атмосферы как природного, так и антропогенного происхождения, которая поглощает и испускает инфракрасное излучение, исходящее от земной поверхности, атмосферы и облаков.

Примечания

1 Перечень ПГ см. в последнем Оценочном Докладе Межправительственной рабочей группы по оценке изменений климата (IPCC).

2 Водяной пар и озон являются как антропогенными, так и природными парниковыми газами, но они не включены в перечень признанных ПГ из-за трудностей, в большинстве случаев связанных с выделением антропогенной составляющей глобального потепления, обусловленной их присутствием в атмосфере.


3 Методики измерения

Расход парникового газа
i
в газовом потоке
определяются через измерение его расхода и объемной доли в газовом потоке. В таблице 2 приведены разные способы проведения этих измерений и соответствующие варианты расчета величины
. Описание данных и параметров, не подлежащих мониторингу, приведено в таблицах 3-8.
Участники проекта обязаны указать выбранный вариант в проектно-технической документации. Величину
определяют согласно алгоритму и указаниям, описанным ниже для каждого варианта.

Таблица 2 - Варианты измерений


Вариант

Расход газового потока

Объемная доля

A

Объемный расход - на сухую массу

На сухую или рабочую массу

B

Объемный расход - на рабочую массу

На сухую массу

C

Объемный расход - на рабочую массу

На рабочую массу

D

Массовый расход - на сухую массу

На сухую или рабочую массу

E

Массовый расход - на рабочую массу

На сухую массу

F

Массовый расход - на рабочую массу

На рабочую массу


_______________

Для влажного газового потока проведение измерения потока на сухой основе невозможно в пределах разумных затрат, поэтому показания объемной доли в анализаторах на влажной и сухой основе будут одинаковыми и оба типа могут использоваться для расчетов по вариантам A и D.

3.1 Определение абсолютной влажности газового потока

Абсолютная влажность является параметром, используемым в вариантах B и E. Ее можно определить, измерив влажность (вариант 1) или приняв газовый поток за сухой или насыщенный в упрощенном консервативном подходе (вариант 2). Участники проекта должны указать выбранный вариант в проектно-технической документации.

3.1.1 Вариант 1 - расчет с использованием измерения влажности

Этот вариант представляет собой процедуру определения абсолютной влажности газового потока
по измерениям влажности газа согласно уравнению (1). Абсолютную влажность газового потока в интервале времени
t
на сухую массу
, кг
/кг сухого газа, рассчитывают по уравнению
, (1)
где
- влажность газового потока в интервале времени
t
на сухую массу при нормальных условиях, мг
/м
сухого газа;
- плотность газового потока за интервал времени
t
на сухую массу при нормальных условиях, мг
/м
сухого газа.
Плотность газового потока за интервал времени
t
на сухую массу при нормальных условиях
, мг
/м
сухого газа, рассчитывают по уравнению
, (2)
где
- абсолютное давление при нормальных условиях, Па;
- температура при нормальных условиях, К;
- молярная масса газового потока за интервал времени
t
на сухую массу, кг сухого газа/ кмоль сухого газа;
R
- универсальная газовая постоянная, Па·м
/кмоль·К.
Молярную массу газового потока на сухую массу за интервал времени
t
, кг сухого газа/кмоль сухого газа, рассчитывают по уравнению
, (3)
где
- объемная доля газа
k
в газовом потоке за интервал времени
t
на сухую массу, м
газа
k
/м
сухого газа;
- молярная масса газа к, кг/кмоль;
k
- все газы, кроме
, содержащиеся в газовом потоке (например,
,
,
, CO,
,
,
, NO,
,
,
и ПФУ). См. возможное упрощение ниже.
Определение молекулярной массы газового потока
требует измерения объемной доли всех газов
k
в газовом потоке. Однако для упрощения учитывается объемная доля только тех газов
k
, которые являются парниковыми и учитываются при расчете сокращения выбросов в базовой методологии, а разницу до 100% можно считать чистым азотом. Данное упрощение не применимо, если в базовой методологии используется иное допущение.

3.1.2 Вариант 2 - упрощенный расчет без измерения влажности

Данный вариант предусматривает простой и консервативный подход к определению абсолютной влажности за счет допущения, что газовый поток является сухим или насыщенным в зависимости от того, какой из данных вариантов считается более консервативным
.

_______________

Допущение, что газовый поток насыщен, является консервативным для ситуации, когда массовый расход парникового газа
i
недооценивается, занижается (применимо для расчета выбросов базовой линии). И наоборот, предположение, что газовый поток сухой, является консервативным для ситуации, когда парниковый газ
i
переоценивается, завышается (применимо для расчета проектных выбросов).
Если консервативно считать, что газовый поток сухой, то
принимается равным нулю. Если консервативно считать, что газовый поток насыщен, то
принимается равным абсолютной влажности насыщения
и вычисляется по формуле
, (4)
где
- абсолютная влажность насыщения за интервал времени
t
на сухую массу, кг
/кг сухого газа;
- давление насыщения
при температуре
в интервале времени
t
, Па;
- температура газового потока в интервале времени
t
, К;
- абсолютное давление газового потока в интервале времени
t
, Па;
- молярная масса
, кг
/кмоль
;
- молярная масса газового потока за интервал времени
t
на сухую массу, кг сухого газа/кмоль сухого газа.
Параметр
оценивается с использованием формулы (3).

3.1.2.1 Вариант А

Измерение расхода на сухую массу невозможно для влажного газового потока. Поэтому чтобы использовать этот вариант, необходимо доказать, что газовый поток является сухим. Для этого есть два способа:

а) измерить влажность газового потока
и продемонстрировать, что ее значение меньше или равно 0,05 кг
/м
сухого газа;
б) продемонстрировать, что температура газового потока
ниже 60
°C (333,15
К) в точке измерения расхода.
Если невозможно доказать, что газовый поток сухой, то следует принять, что измерение расхода производится на рабочую (влажную) массу, и применять соответствующий вариант из таблицы 2. Массовый расход парникового газа
i
рассчитывается по уравнению
. (5)

При этом

, (6)
где
- массовый расход парникового газа
i
в газовом потоке за интервал времени
t
, кг газа/ч;
- объемный расход за интервал времени
t
на сухую массу, м
сухого газа/ч;
- объемная доля парникового газа
i
в газовом потоке за интервал времени
t
на сухую массу, м
газа
i
/м
сухого газа;
- плотность парникового газа
i
в газовом потоке в интервале времени
t
, кг газа
i
/м
газа
i
;
- абсолютное давление газового потока в интервале времени
t
, Па;
- молярная масса парникового газа
i
, кг/кмоль;
R
- универсальная газовая постоянная, Пам
/кмоль·К;
- температура газового потока в интервале времени
t
, К.

3.1.2.2 Вариант В

Массовый расход парникового газа i
определяется с помощью формул (5) и (6). Объемный расход газового потока за интервал времени
t
на сухую массу
, м
сухого газа/ч, определяется путем приведения измеренного объемного расхода на влажную массу к сухой массе по формуле
, (7)
где
- объемный расход газового потока за интервал времени
t
на рабочую массу, м
влажного газа/ч;
- объемная доля
в газовом потоке за интервал времени
t
на сухой основе, м
/м
сухого газа.
Объемная доля
в газовом потоке за интервал времени
t
на сухую массу
, м
/м
сухого газа, рассчитывается по формуле
, (8)
где
- абсолютная влажность газового потока за интервал времени
t
на сухую массу, кг
/кг сухого газа;
- молярная масса газового потока за интервал времени
t
на сухой основе, кг сухого газа/кмоль сухого газа;
- молярная масса
, кг
/кмоль
.
Абсолютная влажность газового потока
определяется с помощью вариантов 1 или 2, описанных в 3.1, а молярная масса газового потока
определяется с использованием формулы (3).

3.1.2.3 Варианте

Массовый расход парникового газа
i
в газовом потоке за интервал времени
t
, кг газа/ч, рассчитывается по формуле
. (9)

При этом

, (10)
где
- объемный расход газового потока за интервал времени
t
на рабочую массу при нормальных условиях, м
влажного газа/ч;
- объемная доля парникового газа
i
в газовом потоке за интервал времени
t
на рабочую массу, м
газа
i
/м
влажного газа;
- плотность парникового газа
i
в газовом потоке при нормальных условиях, кг газа
i
/м
влажного газа
i
;
- абсолютное давление при нормальных условиях, Па;
- температура при нормальных условиях, К;
- молярная масса парникового газа
i
, кг/кмоль;
R
- универсальная газовая постоянная, Па·м
/кмоль·К.
Для приведения расчета объемного расхода газового потока при фактических температуре и давлении к нормальным условиям следует использовать формулу (11). Объемный расход газового потока за интервал времени
t
на рабочую массу при нормальных условиях
, м
влажного газа/ч, рассчитывается по формуле
, (11)
где
- объемный расход газового потока за интервал времени
t
на рабочую массу, м
влажного газа/ч;
- давление газового потока в интервале времени
t
, Па;
- температура газового потока в интервале времени
t
, К;
- абсолютное давление при нормальных условиях, Па;
- температура при нормальных условиях, К.

3.1.2.4 Вариант D

Измерение расхода на сухую массу невозможно для влажного газового потока. Поэтому чтобы использовать данный вариант, необходимо доказать, что газовый поток является сухим. Для этого есть два способа:

а) измерить влажность газового потока
и продемонстрировать, что ее значение меньше или равно 0,05 кг
/м
сухого газа;
б) продемонстрировать, что температура газового потока
ниже 60
°C (333,15
К) в точке измерения расхода.

Если невозможно доказать, что газовый поток сухой, то следует принять, что измерение расхода производится на рабочую массу, и использовать соответствующий вариант из таблицы 2.

Массовый расход парникового газа
i
определяется с помощью формул (5) и (6). Объемный расход газового потока за интервал времени
t
на сухую массу
, м
сухого газа/ч, определяется путем приведения массового расхода к объемному расходу по формуле
, (12)
где
- массовый расход за интервал времени
t
на сухую массу, кг/ч;
- плотность газового потока в интервале времени
t
на сухую массу, кг сухого газа/м
сухого газа.
Плотность газового потока в интервале времени
t
на сухую массу
, кг сухого газа/м
сухого газа, рассчитывается по формуле
, (13)
где
- молярная масса газового потока в интервале времени
t
на сухую массу, кг сухого газа/кмоль сухого газа;
- давление газового потока в интервале времени
t
, Па;
- температура газового потока в интервале времени
t
, К.
Молярная масса газового потока
определяется согласно формуле (3).

3.1.2.5 Вариант Е

Массовый расход парникового газа
i
определяется с помощью формул (5) и (6). Объемный расход газового потока за интервал времени
t
на сухую массу
определяется в два шага. Сначала газовый поток в массовых единицах за интервал времени
t
на влажной основе
приводится к сухой основе по формуле
, (14)
где
- массовый расход газового потока за интервал времени
t
на сухую массу, кг/ч;
- массовый расход газового потока за интервал времени
t
на рабочую массу, кг/ч;
- абсолютная влажность
газового потока в интервале времени
t
на сухую массу, кг
/кг сухого газа.
Затем массовый расход газового потока за интервал времени
t
на сухую массу
переводится в объемный расход газового потока за интервал времени
t
на сухую массу
с использованием формулы (12).
Абсолютная влажность газового потока
определяется с использованием вариантов 1 или 2, описанных в 3.1.

3.1.2.6 Вариант F

Массовый поток парникового газа
i
определяется с помощью формул (9), (10) и следующих уравнений:
; (15)
, (16)
где
- объемный расход газового потока за интервал времени
t
на рабочую массу, м
влажного газа/ч;
- массовый расход газового потока за интервал времени
t
на рабочую массу, кг/ч;
- плотность газового потока в интервале времени
t
на рабочую массу при нормальных условиях, мг
/м
влажного газа;
- молярная масса газового потока в интервале времени
t
на рабочую массу, кг влажного газа/кмоль влажного газа;
- абсолютное давление при нормальных условиях, Па;
- температура при нормальных условиях, К;
R
- универсальная газовая постоянная, Па·м
/кмоль·К.
Молярную массу газового потока в интервале времени
t
на рабочую массу
, кг влажного газа/кмоль влажного газа, рассчитывают по формуле
, (17)
где
- объемная доля газа
k
в газовом потоке в интервале времени
t
на рабочую массу, м
газа
k
/м
влажного газа;
- молярная масса газа
k
, кг/кмоль;
k
- все газы, содержащиеся в газовом потоке (например,
,
,
, CO,
,
,
, NO,
,
,
, ПФУ и
в газообразной фазе). См. возможное упрощение ниже.
Определение молекулярной массы газового потока
требует измерения объемной доли всех газов
k
в газовом потоке. Однако для упрощения считается объемная доля только тех газов
k
, которые являются парниковыми и учитываются при расчете сокращения выбросов в базовой методологии, а разница до 100% может считаться чистым азотом. Данное упрощение не применяется, если в базовой методологии используется иное допущение.

3.2 Данные и параметры, не подлежащие мониторингу

Таблица 3 - Данные/параметры 1


Данные/параметр

R

Единица

Па·м
/кмоль·К

Описание

Универсальная газовая постоянная

Используемое значение

8314

Комментарий

-


Таблица 4 - Данные/параметры 2


Данные/параметр

Единица

кг/кмоль

Описание

Молярная масса парникового газа i

Используемое значение

Соединение

Структура

Молярная масса (кг/кмоль)

Углерода диоксид

44,01

Метан

16,04

Оксид азота (I)

Закись озота

44,02

Фторид серы (VI)

Гексафторид серы

146,06

Тетрафторметан

Четырехфтористый углерод

Углерода тетрафторид

88,00

Гексафторэтан

138,01

Октафторпропан

188,02

Перфторбутан

238,03

Октафторциклобутан

200,03

Перфторпентан

Додекафторпентан

288,03

Перфторгексан

Тетрадекафторгексан

338,04

Комментарий

-


Таблица 5 - Данные/параметры 3


Данные/параметр

Единица

кг/кмоль

Описание

Молярная масса газа k

Используемое значение

Соединение

Структура

Молярная масса (кг/кмоль)

Азот

28,01

Кислород

32,00

Оксид углерода (II)

Углерода монооксид

CO

28,01

Водород

2,02

Оксид азота (II)

Азота монооксид

Окись азота

NO

30,01

Оксид азота (VI)

Азота диоксид

46,01

Оксид серы (IV)

Диоксид серы

64,06

Описание

-


Таблица 6 - Данные/параметры 4


Данные/параметр

Единица

кг/кмоль

Описание

Молярная масса воды

Используемое значение

18,0152 кг/кмоль

Комментарий

-


Таблица 7 - Данные/параметры 5


Данные/параметр

Единица

Па

Описание

Давление при нормальных условиях

Используемое значение

101325 Па

Комментарий

-


Таблица 8 - Данные/параметры 6


Данные/Параметр

Единица

К

Описание

Температура при нормальных условиях

Используемое значение

273,15 К

Комментарий

-


4 Методика мониторинга. Данные и параметры, подлежащие мониторингу

Все контролируемые данные должны быть связаны во времени, т.е. расчеты должны производиться только с учетом набора данных, полученных за один и тот же интервал времени. Описание данных и параметров, подлежащих мониторингу, приведено в таблицах 9-21. Как отмечалось выше, участники проекта могут использовать часовой или меньший дискретный интервал времени (рекомендуется использовать минимальный технически достижимый интервал времени). Кроме того, в приложении А приведены дополнительные указания по мониторингу массового расхода метана в биогазе.

Таблица 9 - Данные/параметры 7


Данные/параметр

Единица

м
влажного газа/ч

Описание

Объемный расход за интервал времени t на рабочую массу

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Измерение объемного расхода всегда должно производиться при фактическом давлении и температуре. Необходимы соответствующие приборы с регистрируемым электронным сигналом (аналоговым или цифровым)

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии не указано иное

Процедуры обеспечения/контроля качества

Для всех проектов, в которых применяются крупномасштабные методологии, обязателен периодический метрологический контроль независимой аккредитованной лабораторией. Калибровка и ее периодичность должны соответствовать спецификациям изготовителя

Комментарий

Данный параметр контролируется в вариантах B и C


Таблица 10 - Данные/параметры 8


Данные/параметр

Единица

м
сухого газа/ч

Описание

Объемный расход газового потока за интервал времени t на сухую массу

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Измерение объемного расхода всегда должно производиться при фактическом давлении и температуре. Рассчитывается посредством измерения расхода на рабочую массу и концентрации воды

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии не указано иное

Процедуры обеспечения и контроля качества

Для всех проектов, в которых применяются масштабные методики, обязателен периодический метрологический контроль независимой аккредитованной лабораторией. Калибровка и ее частота должны соответствовать спецификациям изготовителя

Комментарий

Данный параметр контролируется в варианте A


Таблица 11 - Данные/параметры 9


Данные/параметр

Единица

м
газа
i
/м
сухого газа

Описание

Объемная доля парникового газа i в газовом потоке за интервал времени t на сухую массу

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Газоанализатор непрерывного действия, работающий на сухую массу. Измерение объемного расхода всегда должно производиться при фактическом давлении и температуре

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии не указано иное

Процедуры обеспечения и контроля качества

Калибровка должна включать проверку нулевых значений с использованием инертного газа (например,
) и по крайней мере одну проверку показаний с использованием поверочной газовой смеси (однокомпонентной или смеси калибровочных газов). Все поверочные газовые смеси должны иметь сертификат производителя, и для них должны контролироваться их сроки годности

Комментарий

Данный параметр контролируется в вариантах B и E и может отслеживаться в вариантах A и D


Таблица 12 - Данные/параметры 10


Данные/параметр

Единица

м
газа
i
/м
влажного газа

Описание

Объемная доля парникового газа i в газовом потоке за интервал времени t на рабочую массу

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Рассчитывается посредством анализа на сухую массу, а также измерения концентрации воды или посредством непрерывных анализаторов на месте, если в базовой методологии не указано иное

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии не указано иное

Процедуры обеспечения и контроля качества

Калибровка должна включать проверку нулевых значений с использованием инертного газа (например,
) и по крайней мере одну проверку показаний с использованием поверочной газовой смеси (однокомпонентной или смеси калибровочных газов). Все поверочные газовые смеси должны иметь сертификат производителя, и должны контролироваться их сроки годности

Комментарий

Данный параметр контролируется в вариантах C и F и может отслеживаться в вариантах A и D


Таблица 13 - Данные/параметры 11


Данные/параметр

Единица

кг/ч

Описание

Массовый расход газового потока за интервал времени t на рабочую массу

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Требуются соответствующие приборы с регистрируемым электронным сигналом (аналоговым или цифровым)

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии не указано иное

Процедуры обеспечения и контроля качества

Обязателен периодический метрологический контроль независимой аккредитованной лабораторией. Калибровка и ее частота должны соответствовать спецификациям изготовителя

Комментарий

Данный параметр контролируется в вариантах A и F


Таблица 14 - Данные/параметры 12


Данные/параметр

Единица

кг/ч

Описание:

Массовый расход за интервал времени t на сухую массу

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Рассчитывается посредством измерения потока на рабочую массу и измерения концентрации воды

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии не указано иное

Процедуры контроля качества

Калибровка и ее частота должны соответствовать спецификациям изготовителя

Комментарий

Данный параметр контролируется в варианте D


Таблица 15 - Данные/параметры 13


Данные/параметр

Единица

мг
/м
сухого газа

Описание

Влажность газового потока за интервал времени t на сухую массу при нормальных условиях

Источник данных

Измерения в соответствии с [1] (ФР.1.31.2022.44189)

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Процедура дискретного измерения

Частота мониторинга

Следует учитывать среднее значение между тремя последовательными измерениями, выполненными в один и тот же день (длительностью не менее 2 часов каждое).

Измерения должны совпадать с ежегодным метрологическим контролем расходомера для газового потока в соответствии с законодательством Российской Федерации в области обеспечения единства измерений

Процедуры обеспечения и контроля качества

В соответствии с [1] (ФР.1.31.2022.44189)

Комментарий

Мониторинг необходим, если применяется вариант 1, описанный в разделе 3.1, или в качестве одного из способов подтверждения того, что газовый поток сухой (необходимо для вариантов A и D)


Таблица 16 - Данные/параметры 14


Данные/параметр

Единица

К

Описание

Температура газового потока в интервале времени t

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Требуются соответствующие приборы с регистрируемым электронным сигналом (аналоговым или цифровым). Примеры включают термопары, терморезисторы и т.д.

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии не указано иное

Процедуры обеспечения и контроля качества

Обязателен периодический метрологический контроль независимой аккредитованной лабораторией. Калибровка и ее частота должны соответствовать спецификациям изготовителя

Комментарий

Если все параметры приводятся к нормальным условиям в процессе мониторинга, этот параметр может не понадобиться, за исключением определения влажности, и поэтому его следует измерять только при выполнении таких измерений (с той же периодичностью). Однако если принято, что температура потока газа ниже 60°C, этот параметр необходимо постоянно отслеживать, чтобы убедиться в соблюдении условия


Таблица 17 - Данные/параметры 15


Данные/параметр

Единица

Па

Описание

Абсолютное давление газового потока в интервале времени t

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Требуются соответствующие приборы с регистрируемым электронным сигналом (аналоговым или цифровым). Примеры включают датчики давления и т.д.

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии не указано иное

Процедуры обеспечения и контроля качества

Необходимо выполнять периодический метрологический контроль и иметь в наличии записи о процедурах калибровки, а также эталонное устройство и сертификат калибровки.

Датчики давления (емкостные или резистивные) необходимо калибровать ежемесячно

Комментарий

Если все параметры приводятся к нормальным условиям в процессе мониторинга, данный параметр может не понадобиться, за исключением определения влажности, и поэтому его следует измерять только при выполнении таких измерений (с той же периодичностью)


Таблица 18 - Данные/параметры 16


Данные/параметр

Единица

Па

Описание

Давление насыщения
при температуре
в интервале времени
t
. Численные значения давления воды и водяного пара в состоянии насыщения (по температуре) приведены в приложении Б

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Этот параметр зависит исключительно от температуры газового потока
и может быть найден в приложении А настоящего стандарта.

Частота мониторинга

-

Процедуры обеспечения и контроля качества

-

Комментарий

-


Таблица 19 - Данные/параметры 17


Данные/параметр

Единица

м
газа
k
/м
сухого газа

Описание

Объемная доля газа k в газовом потоке за интервал времени t на сухую массу

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Газоанализатор непрерывного действия, измеряющий на сухую массу

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии/стандарте не указано иное

Процедуры обеспечения и контроля качества

Калибровка должна включать проверку нулевых значений с использованием инертного газа (например,
) и по крайней мере одну проверку показаний с использованием поверочной газовой смеси (однокомпонентной или смеси калибровочных газов). Все калибровочные газы должны иметь сертификат производителя, и должны контролироваться их сроки годности

Комментарий

-


Таблица 20 - Данные/параметры 18


Данные/параметр

Единица

м
газа
k
/м
влажного газа

Описание

Объемная доля газа k в газовом потоке в интервале времени t на рабочую массу

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Рассчитывается посредством анализа на сухую массу, а также измерения концентрации воды или посредством непрерывных анализаторов на месте, если в базовой методологии/стандарте не указано иное

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии не указано иное

Процедуры контроля качества

Калибровка должна включать проверку нулевых значений с использованием инертного газа (например,
) и по крайней мере одну проверку показаний с использованием поверочной газовой смеси (однокомпонентной или смеси калибровочных газов). Все калибровочные газы должны иметь сертификат производителя, и должны контролироваться их сроки годности

Комментарий

-


Таблица 21 - Данные/параметры 19


Данные/параметр

Состояние устройства для утилизации биогаза

Единица

-

Описание

Рабочее состояние устройств для утилизации биогаза

Источник данных

-

Процедуры измерения (если таковые имеются)

Мониторинг и документирование могут осуществляться путем регистрации выработки энергии из улавливаемого метана или работы факела с помощью детектора пламени для демонстрации фактической утилизации метана, если в базовой методологии/стандарте не указан иной метод. Сокращение выбросов не будет происходить в периоды, когда устройство утилизации не работает

Частота мониторинга

Непрерывно, если в базовой методологии не указано иное

Процедуры обеспечения и контроля качества

-

Комментарий

Для получения информации об устройствах обнаружения пламени используйте методику "Прогнозируемые выбросы при сжигании на факелах"


Приложение А

(справочное)


Дополнительные рекомендации по обработке данных и мониторингу для определения массового расхода метана в биогазе

Настоящее приложение применимо к проектам для определения массового расхода метана в биогазе, получаемом при переработке отходов, и свалочном газе.

А.1 Замена данных при подсчете содержания метана или расхода биогаза

Если в ходе определения массового расхода метана обнаруживаются недостающие данные, пробелы могут быть восполнены консервативными наборами данных (см. ниже) за определенные периоды. Однако замена данных должна применяться либо к концентрации метана, либо объемного расхода биогаза, но не к обоим показателям одновременно. Если в течение определенного интервала времени отсутствуют данные для обоих показателей, в течение этого интервала замена данных не допускается.

Замена, описанная в таблице А.1 ниже, может производиться лишь при соблюдении следующих условий:

а) для показателя концентрации метана расход биогаза в период отсутствия данных должен соответствовать нормальному режиму работы (т.е. средний расход в период отсутствия данных не должен отклоняться от среднего расхода за период замены данных
более чем на
±20%);

_______________

Интервал замены данных определяется в соответствии с процедурой замены данных, приведенной в таблице А.1.

б) для показателя расхода биогаза концентрация метана в течение интервала отсутствия данных должна соответствовать значениям концентрации метана при нормальном режиме работы (т.е. средняя концентрация метана в период отсутствия данных не должна отклоняться от средней концентрации метана в период замены данных более чем на ±20%);

в) участники проекта должны продемонстрировать, что метан утилизируется в течение интервала отсутствия данных. Если значения подтверждающих показателей не соответствуют ни одному из этих требований, замена данных не допускается.

Таблица А.1 - Процедура замены данных


Длительность периода отсутствия данных

Процедура замены данных

Менее 6 ч

Используйте средневзвешенное значение данных за 4 ч до и 4 ч после перерыва в данных

От 6 до 24 ч

Используйте верхнюю или нижнюю границу 95% доверительного интервала данных за 24 ч до и 24 ч после перерыва в данных в зависимости от того, что приведет к более консервативной оценке сокращения выбросов

От 1 до 7 сут

Используйте верхнюю или нижнюю границу 95% доверительного интервала данных за 72 ч до и 72 ч после перерыва в данных в зависимости от того, что приведет к более консервативной оценке сокращения выбросов

Более одной недели

Замену данных производить нельзя


А.2 Использование одного расходомера для многоцелевого применения рекуперированного биогаза

Если улавливаемый биогаз (например, свалочный газ) используется для нескольких целей (например, сжигание на факелах или выработка энергии) все устройства для утилизации метана проверены на работоспособность (например, с помощью датчиков пламени, выработки энергии), то для учета расхода в нескольких устройствах утилизации можно использовать один расходомер. В качестве эффективности утилизации для всех устройств утилизации, контролируемых данным расходомером, используется эффективность наименее эффективного из устройств утилизации.

Если в течение каких-либо периодов одно или несколько устройств утилизации не работают, сокращение выбросов в результате утилизации метана за эти периоды может быть заявлено при условии, что проверка подтверждает выполнение всех указанных ниже условий. В этом случае в качестве эффективности утилизации для всех устройств утилизации, контролируемых данным расходомером, используется эффективность наименее эффективного из устройств утилизации.

а) Все устройства утилизации должны быть оснащены клапанами на входном газопроводе, которые автоматически закрываются (например, нормально закрытые клапаны), если устройство становится неработоспособным (т.е. не требуется ручное вмешательство), либо сконструированы таким образом, чтобы физически невозможно пропустить газ в атмосферу в периоды неработоспособности устройства.

б) В течение любого периода, когда одно или несколько устройств утилизации в рамках данной схемы не работают, должно быть продемонстрировано, что остальные работающие устройства способны утилизировать фактический поток газа, зарегистрированный в течение этого периода. Для устройств, не являющихся факельными установками, должно быть показано, что выходной сигнал соответствует потоку газа (например, по массовому и/или энергетическому балансу).

Измерение содержания метана должно проводиться в точке непосредственно после расходомера с соблюдением требований по установке расходомера.

А.3 Использование метода отбора проб для определения содержания метана в свалочном газе

Содержание метана в свалочном газе можно контролировать путем отбора проб при соблюдении следующих условий:

а) для отбора проб используется ГОСТ 31370
с отбором не менее двух проб в неделю;

_______________

ГОСТ 31370-2008 (ИСО 10715:1997) "Газ природный. Руководство по отбору проб".
б) должны соблюдаться национальные (например, ГОСТ Р 59417
) или международные методики измерения содержания метана в биогазе путем полунепрерывного анализа; в противном случае показания газоанализатора могут сниматься только тогда, когда содержание метана стабильно в течение не менее 3 мин. Анализ прибором Орса не пригоден;

_______________

ГОСТ Р 59417-2021 "Биологическая безопасность. Определение биогазового потенциала полигонов твердых коммунальных отходов с откачкой биогаза из вертикальных скважин и утилизацией на факельной установке. Общие технические условия".

в) расход биогаза контролируется непрерывно. Содержание метана, измеренное путем отбора проб за данный период, может быть использовано непосредственно только в том случае, если средний расход в течение ближайшей недели колеблется не более чем на ±20% по сравнению со средним значением за период, в течение которого содержание метана измеряется путем отбора проб. В противном случае к измеренному содержанию метана должна быть применена консервативная корректировка, т.е. используется наблюдаемое отклонение в качестве коэффициента дисконтирования.

Приложение Б

(справочное)


Давление воды и водяного пара в состоянии насыщения (по температуре)

В таблице Б.1 приведены численные значения, принятые по [2].

Таблица Б.1 - Численные значения, принятые по [2]


t, °C

T, К

p, МПа

t, °C

T, К

p, МПа

0

273,15

0,0006108

30

303,15

0,0042417

0,01

273,16

0,0006112

31

304,15

0,0044913

1

274,15

0,0006566

32

305,15

0,0047536

2

275,15

0,0007054

33

306,15

0,005029

3

276,15

0,0007575

34

307,15

0,0053182

4

277,15

0,0008129

35

308,15

0,0056217

5

278,15

0,0008718

36

309,15

0,0059401

6

279,15

0,0009346

37

310,15

0,006274

7

280,15

0,0010012

38

311,15

0,006624

8

281,15

0,0010721

39

312,15

0,0069907

9

282,15

0,0011473

40

313,15

0,0073749

10

283,15

0,0012271

41

314,15

0,0077772

11

284,15

0,0013118

42

315,15

0,0081983

12

285,15

0,0014015

43

316,15

0,008639

13

286,15

0,0014967

44

317,15

0,0090998

14

287,15

0,0015974

45

318,15

0,0095817

15

288,15

0,0017041

46

319,15

0,0100854

16

289,15

0,001817

47

320,15

0,010612

17

290,15

0,0019364

48

321,15

0,011161

18

291,15

0,0020626

49

322,15

0,011735

19

292,15

0,002196

50

323,15

0,012335

20

293,15

0,0023368

51

324,15

0,01296

21

294,15

0,0024855

52

325,15

0,013612

22

295,15

0,0026424

53

326,15

0,014292

23

296,15

0,0028079

54

327,15

0,015001

24

297,15

0,0029824

55

328,15

0,01574

25

298,15

0,0031663

56

329,15

0,01651

26

299,15

0,00336

57

330,15

0,017312

27

300,15

0,0035639

58

331,15

0,018146

28

301,15

0,0037785

59

332,15

0,019015

29

302,15

0,0040043

60

333,15

0,019919

61

334,15

0,020859

96

369,15

0,087685

62

335,15

0,021837

97

370,15

0,090943

63

336,15

0,022854

98

371,15

0,094301

64

337,15

0,02391

99

372,15

0,09776

65

338,15

0,025008

100

373,15

0,101325

66

339,15

0,026148

101

374,15

0,104996

67

340,15

0,027332

102

375,15

0,108776

68

341,15

0,028561

103

376,15

0,112668

69

342,15

0,029837

104

377,15

0,116675

70

343,15

0,031161

105

378,15

0,120799

71

344,15

0,032533

106

379,15

0,125042

72

345,15

0,033957

107

380,15

0,129408

73

346,15

0,035433

108

381,15

0,133898

74

347,15

0,036963

109

382,15

0,138515

75

348,15

0,038548

110

383,15

0,14326

76

349,15

0,04019

111

384,15

0,14814

77

350,15

0,04189

112

385,15

0,15316

78

351,15

0,04365

113

386,15

0,15832

79

352,15

0,045473

114

387,15

0,16361

80

353,15

0,047359

115

388,15

0,16905

81

354,15

0,04931

116

389,15

0,17464

82

355,15

0,051328

117

390,15

0,18038

83

356,15

0,053415

118

391,15

0,18628

84

357,15

0,055572

119

392,15

0,19233

85

358,15

0,057803

120

393,15

0,19854

86

359,15

0,060107

121

394,15

0,20491

87

360,15

0,062488

122

395,15

0,21145

88

361,15

0,064947

123

396,15

0,21815

89

362,15

0,067486

124

397,15

0,22503

90

363,15

0,070108

125

398,15

0,23209

91

364,15

0,072814

126

399,15

0,23932

92

365,15

0,075607

127

400,15

0,24674

93

366,15

0,078488

128

401,15

0,25434

94

367,15

0,08146

129

402,15

0,26213

95

368,15

0,084525

130

403,15

0,27012

131

404,15

0,2783

166

439,15

0,7183

132

405,15

0,28668

167

440,15

0,7362

133

406,15

0,29527

168

441,15

0,75445

134

407,15

0,30406

169

442,15

0,77305

135

408,15

0,31306

170

443,15

0,79202

136

409,15

0,32227

171

444,15

0,81136

137

410,15

0,33171

172

445,15

0,83106

138

411,15

0,34137

173

446,15

0,85114

139

412,15

0,35125

174

447,15

0,87161

140

413,15

0,36136

175

448,15

0,89246

141

414,15

0,3717

176

449,15

0,9137

142

415,15

0,38228

177

450,15

0,93534

143

416,15

0,39311

178

451,15

0,95739

144

417,15

0,40418

179

452,15

0,97984

145

418,15

0,4155

180

453,15

1,0027

146

419,15

0,42707

181

454,15

1,026

147

420,15

0,4389

182

455,15

1,0497

148

421,15

0,45099

183

456,15

1,0738

149

422,15

0,46334

184

457,15

1,0984

150

423,15

0,47597

185

458,15

1,1234

151

424,15

0,48887

186

459,15

1,1488

152

425,15

0,50205

187

460,15

1,1748

153

426,15

0,51552

188

461,15

1,2011

154

427,15

0,52926

189

462,15

1,2279

155

428,15

0,54331

190

463,15

1,2552

156

429,15

0,55764

191

464,15

1,283

157

430,15

0,57228

192

465,15

1,3112

158

431,15

0,58722

193

466,15

1,34

159

432,15

0,60248

194

467,15

1,3692

160

433,15

0,61804

195

468,15

1,3989

161

434,15

0,63393

196

469,15

1,4291

162

435,15

0,65014

197

470,15

1,4598

163

436,15

0,66668

198

471,15

1,491

164

437,15

0,68355

199

472,15

1,5228

165

438,15

0,70075

200

473,15

1,5551

201

474,15

1,5879

236

509,15

3,1189

202

475,15

1,6212

237

510,15

3,175

203

476,15

1,6551

238

511,15

3,2319

204

477,15

1,6895

239

512,15

3,2896

205

478,15

1,7245

240

513,15

3,348

206

479,15

1,7601

241

514,15

3,4073

207

480,15

1,7962

242

515,15

3,4674

208

481,15

1,8329

243

516,15

3,5282

209

482,15

1,8701

244

517,15

3,5899

210

483,15

1,9079

245

518,15

3,6524

211

484,15

1,9464

246

519,15

3,7158

212

485,15

1,9855

247

520,15

3,78

213

486,15

2,0251

248

521,15

3,845

214

487,15

2,0654

249

522,15

3,9109

215

488,15

2,1063

250

523,15

3,9776

216

489,15

2,1478

251

524,15

4,0452

217

490,15

2,1899

252

525,15

4,1137

218

491,15

2,2327

253

526,15

4,183

219

492,15

2,2761

254

527,15

4,2533

220

493,15

2,3201

255

528,15

4,3245

221

494,15

2,3648

256

529,15

4,3965

222

495,15

2,4102

257

530,15

4,4695

223

496,15

2,4563

258

531,15

4,5434

224

497,15

2,503

259

532,15

4,6182

225

498,15

2,5504

260

533,15

4,694

226

499,15

2,5985

261

534,15

4,7707

227

500,15

2,6473

262

535,15

4,8484

228

501,15

2,6968

263

536,15

4,927

229

502,15

2,747

264

537,15

5,0066

230

503,15

2,7979

265

538,15

5,0872

231

504,15

2,8495

266

539,15

5,1688

232

505,15

2,9019

267

540,15

5,2514

233

506,15

2,955

268

541,15

5,3349

234

507,15

3,0089

269

542,15

5,4195

235

508,15

3,0635

270

543,15

5,5051

271

544,15

5,5917

306

579,15

9,342

272

545,15

5,6794

307

580,15

9,4719

273

546,15

5,7681

308

581,15

9,6031

274

547,15

5,8579

309

582,15

9,7357

275

548,15

5,9487

310

583,15

9,8697

276

549,15

6,0406

311

584,15

10,0051

277

550,15

6,1336

312

585,15

10,142

278

551,15

6,2277

313

586,15

10,2803

279

552,15

6,3228

314

587,15

10,42

280

553,15

6,4191

315

588,15

10,5613

281

554,15

6,5165

316

589,15

10,704

282

555,15

6,615

317

590,15

10,8482

283

556,15

6,7147

318

591,15

10,9939

284

557,15

6,8155

319

592,15

11,1411

285

558,15

6,9174

320

593,15

11,29

286

559,15

7,0206

321

594,15

11,44

287

560,15

7,1249

322

595,15

11,592

288

561,15

7,2303

323

596,15

11,746

289

562,15

7,337

324

597,15

11,9

290

563,15

7,4448

325

598,15

12,057

291

564,15

7,5539

326

599,15

12,215

292

565,15

7,6642

327

600,15

12,375

293

566,15

7,7757

328

601,15

12,537

294

567,15

7,8885

329

602,15

12,7

295

568,15

8,0025

330

603,15

12,865

296

569,15

8,1178

331

604,15

13,031

297

570,15

8,2343

332

605,15

13,199

298

571,15

8,3521

333

606,15

13,369

299

572,15

8,4712

334

607,15

13,541

300

573,15

8,5917

335

608,15

13,714

301

574,15

8,7134

336

609,15

13,889

302

575,15

8,8364

337

610,15

14,066

303

576,15

8,9608

338

611,15

14,245

304

577,15

9,0865

339

612,15

14,426

305

578,15

9,2136

340

613,15

14,603

341

614,15

14,792

359

632,15

18,45

342

615,15

14,978

360

633,15

18,674

343

616,15

15,166

361

634,15

18,9

344

617,15

15,356

362

635,15

19,129

345

618,15

15,548

363

636,15

19,36

347

620,15

15,937

364

637,15

19,594

348

621,15

16,135

365

638,15

19,83

349

622,15

16,335

366

639,15

20,069

350

623,15

16,537

367

640,15

20,311

351

624,15

16,741

368

641,15

20,555

352

625,15

16,947

369

642,15

20,803

353

626,15

17,155

370

643,15

21,053

354

627,15

17,365

371

644,15

21,306

355

628,15

17,577

372

645,15

21,562

356

629,15

17,792

373

646,15

21,821

357

630,15

18,009

374

647,15

22,084

358

631,15

18,228


Библиография


[1]

МЭ-01-2000

Методика выполнения измерений массовой концентрации паров воды в газопылевых потоках, отходящих от источников загрязнения атмосферы гравиметрическим методом


[2]

Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник - М: Энергия, 1975, - 80 с.


УДК 502.3:006.354

ОКС 03.060

13.020.20


Ключевые слова: методика, климатические проекты, утилизация биогаза, газораспределительные системы, свалочный газ, метан, твердые коммунальные отходы