Подраздел а общи (Част I от icao анекс 16, Том II) jar 34. 100 Терминология



страница3/9
Дата26.08.2016
Размер1.7 Mb.
#7412
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Parts

General. A general description and

specification of the principal elements in the

engine exhaust emissions measurement system

follows. (See ACJ No.s 1, 2 and 3 to this

appendix).

(a) Sampling system

(1) Sampling probe

(i) The probe shall be made of

stainless steel. If a mixing probe is used,

all sampling orifices shall be of equal

diameter;

(ii) The probe design shall be

such that at least 80 per cent of the

pressure drop through the probe

assembly is taken at the orifices:

(iii) The number of sampling

orifices shall not be less than 12;

(iv) The sampling plane shall be

as close to the engine exhaust nozzle

exit plane as permitted by

considerations of engine performance

but in any case shall be within 0·5

nozzle diameter of the exit plane; and

(v) The applicant shall provide

evidence to the Authority, by means of

detailed traverses, that the proposed

probe design and position does provide

a representative sample for each

prescribed power setting.

(2) Sampling lines. The sample shall

be transferred from the probe to the analysers

via a line of 4·0 to 8·5 mm inside diameter,

taking the shortest route practicable and using

a flow rate such that the transport time is less

than 10 seconds. The line shall be maintained

at a temperature of 160 C ±15 C (with a

stability of ±10C), except for a) the distance

required to cool the gas from the engine

exhaust temperature down to the line control

temperature, and b) the branch which supplies

samples to the CO, CO2, and NOx analysers.

This branch line shall be maintained at a

temperature of 65C ±15C (with a stability

of ±10C). When sampling to measure HC,

CO, CO2 and NOx components the line shall

be constructed in stainless steel or

carbon-loaded grounded PTFE.

(b) HC analyser. The measurement of total

hydrocarbon sample content shall be made by an

analyser using the heated flame ionization

detector (FID), between the electrodes of which

passes an ionization current proportional to the

mass rate of hydrocarbon entering a hydrogen

flame. The analyser shall be deemed to include

components arranged to control temperature and

flow rates of sample, sample bypass, fuel and

diluent gases, and to enable effective span and

zero calibration checks.(See ACJ No. 1 to this

appendix).

(c) CO and CO2 analysers. Non-dispersive

infra-red analysers shall be used for the

measurements of these components, and shall be

of the design which utilizes differential energy

absorption in parallel reference and sample gas

cells, the cell or group of cells for each of these

gas constituents being sensitized appropriately.

This analysis sub-system shall include all

necessary functions for the control and handling

of sample, zero and span gas flows. Temperature

control shall be that appropriate to whichever

basis of measurement, wet or dry, is chosen. (See

ACJ No. 2 to this appendix).

(d) NOx analyser. The measurement of NO

concentration shall be by the chemiluminescent

method in which the measure of the radiation

intensity emitted during the reaction of the NO

in the sample with added O3 is the measure of

the NO concentration. The NO2 component shall

be converted to NO in a converter of the

requisite efficiency prior to measurement. The

resultant NOx measurement system shall include

all necessary flow, temperature and other

controls and provide for routine zero and span

calibration as well as for converter efficiency

checks. (See ACJ No. 3 to this appendix).


C34.6 Общи тестови процедури

(a) Работа на двигателя

(1) Двигателят трябва да бъде приведен в действие на неподвижно тестово съоръжение, което да е подходящо и съответно оборудвано

за тестване на експлоатационните

характеристики с висока точност.

(2) Емисийните тестове се правят при изискваните настройки на тягата. Двигателят трябва да бъде стабилизиран при всяка настройка.

(b) Главни калибровки на уреда

Обща. Целта на тази калибровка е да

потвърди стабилността и линировката.

(1) Кандидатът трябва да осигури калибровката на системата за анализ да е валидна в момента на теста.

(2) За въглеводородния анализатор, тази калибровка трябва да включва проверки, че кислородните и отличителните въглеводородни отчитания на детектора са в

посочените граници. (Вижте ACJ № 1 към това Приложение). КПД на NO2/ NO преобразувателя трябва също да бъде проверен. (Вижте ACJ № 3 към това Приложение).

(3) Процедурата за проверка на работата на всеки анализатор е следната (Вижте ACJ № 4 към това Приложение):

(i) Пуснете нулевия газ и коригирайте нулата на уреда като запишете настройката както е подходящо;

(ii) За всеки работен диапазон, който ще се използва, пуснете калибрационенгаз с (номинално) 90 процентов диапазон концентрация на пълно пречупване (FSD

концентрация) и запишете настройката;

(iii) Пуснете приблизително 30 процентов, 60 процентов, и 90 процентов диапазон FSD

концентрация и запишете отчетеното от анализатора.

(iv) Прекарайте права линия по метода на най-малките квадрати през точките на нулева, 30 процентна, 60 процентна и 90 процентна концентрация. За CO и/или CO2 анализаторите, използвани в основната им форма без линеаризация на изхода, се прекарва крива на подходящата математическа функция по метода на най-малките квадрати, като се използват

допълнителни точки на калибровка, ако се прецени, че е необходимо. Ако някоя точка се отклонява с повече от 2 процента от пълната стойност (или ±1 ppm, освен за CO2 анализатора, за който стойността трябва да е

±100ppm, което е по-голямо), то тогава се прави калибрационна крива за оперативно ползване.

(c) Работа

(1) Не се правят измервания докато всички уреди и маркучи за пренос на пробата не се загреят и стабилизират и докато не се изпълнят следните проверки:

(i) Проверка за пропускане. Преди серия тестове, за да се провери, че при нормална температура и налягане поточната скорост на

пропускане на системата е по-малка от 0.4 L/min, системата се проверява за пропускане като се изолират сондата и анализаторите, свързва се и се задейства вакуумна помпа с

еквивалентни експлоатационни характеристики като на тази, която се използва в системата за димниизмервания;

(ii) Проверка за чистота. Изолирайте

системата за газови проби от сондата и свържете краяна маркуча за вземане на проби към източник на нулев газ. Загрейте системата до работната температура, необходима за извършването на въглеводородни измервания. Задействайте помпата за потока на пробата и задайте

поточна скорост като тази, която се използва при тестване на емисии от двигателя. Запишете отчетеното от въглеводородния анализатор. Отчетеното не трябва да надвишава 1 процент от емисийното ниво на

двигателя при малък газ или 1 ppm (като и двете са изразени като метан), което е по-голямо. Маркучите за вземане на проба трябва да бъдат прочистени по време на работа на двигателя докато сондата е в

изходния край на двигателя, но емисиите не се измерват за да се осигури да не се получи съществено замърсяване. Качеството на входния въздух трябва да се следи в началото

и в края на теста и поне веднъж на всеки час по време на тест. Ако нивата се считат за значителни, то тогава те трябва да се вземат

предвид.

(2) За работни измервания се приемат следните процедури:

(i) приложете подходящ нулев газ и

направете необходимите корекции на уреда;

(ii) приложете подходящ калибрационен газ при номинални 90 процента FSD концентрация за диапазоните които ще се използват, съответно коригирайте и запишете настройките;

(iii) когато двигателят е стабилизиран при изисквания работен режим, оставете го да работи и наблюдавайте концентрациите на

замърсителя докато се получи стабилизирано отчитане, което трябва да се запише;

(iv) повторно проверете нулевите и

калибрационните точки в края на теста, а също и на интервали, не по- големи от 1 час по време на теста. Ако някоя от тях се е променила с повече от ±2 процента от диапазона на FSD, тестът трябва да се повтори след връщане на уреда в рамките на

спецификацията си.

(d) Проверка на въглеродния баланс.

Всеки тест трябва да включва проверка, че съотношението въздух/ гориво, както е приблизително изчислено от общата въглеродна концентрация на интегрираната

проба без дим, съответствува на

приблизителното изчисление, базирано на съотношението въздух/ гориво на двигателя, в рамките на ±15 процента за режима рулиране/

земен малък газ, и в рамките на 10 процента за всички останали режими. (Вижте C34.7(a)(2)).


C34.6 General Test Procedures

(a) Engine operation

(1) The engine shall be operated on a

static test facility which is suitable and

properly equipped for high accuracy

performance testing.

(2) The emissions tests shall be made

at the required thrust settings. The engine

shall be stabilized at each setting.

(b) Major instrument calibration



General. The objective of this

calibration is to confirm stability and linearity.

(1) The applicant shall ensure that the

calibration of the analytical system is valid at

the time of the test.

(2) For the hydrocarbon analyser this

calibration shall include checks that the

detector oxygen and differential hydrocarbon

responses are within the limits specified. (See

ACJ No. 1 to this appendix). The efficiency of

the NO2/NO converter shall also be checked

and verified. (See ACJ No. 3 to this appendix).

(3) The procedure for checking the

performance of each analyser shall be as

follows (See ACJ No. 4 to this appendix):

(i) Introduce zero gas and adjust

instrument zero, recording setting as

appropriate;

(ii) For each range to be used

operationally, introduce calibration gas

of (nominally) 90 per cent range full -

scale deflection (FSD) concentration;

adjust instrument gain accordingly and

record its setting;

(iii) Introduce approximately 30

per cent, 60 per cent, and 90 per cent

range FSD concentration and record

analyser readings;

(iv) Fit a least squares straight

line to the zero, 30 per cent, 60 per cent

and 90 per cent concentration points.

For the CO and/or CO2 analyser used in

their basic form without linearisation of

output, a least squares curve of

appropriate mathematical formulation

shall be fitted using additional

calibration points if judged necessary. If

any point deviates by more than 2 per

cent of the full scale value (or ±1 ppm,

except for the CO2 analyser, for which

the value shall be 100ppm. whichever

is greater) then a calibration curve shall

be prepared for operational use.

(c) Operation

(1) No measurements shall be made

until all instruments and sample transfer lines

are warmed up and stable and the following

checks have been carried out:

(i) Leakage check. Prior to a

series of tests the system shall be

checked for leakage by isolating the

probe and the analysers, connecting and

operating a vacuum pump of equivalent

performance to that used in the smoke

measurement system to verify that the

system leakage flow rate is less than 0·4

L/min referred to normal temperature

and pressure;

(ii) Cleanliness check. Isolate

the gas sampling system from the probe

and connect the end of the sampling line

to a source of zero gas. Warm the

system up to the operational temperature

needed to perform hydrocarbon

measurements. Operate the sample flow

pump and set the flow rate to that used

during engine emission testing. Record

the hydrocarbon analyser reading. The

reading shall not exceed 1 per cent of

the engine idle emission level or 1 ppm

(both expressed as methane), whichever

is the greater.

The sampling lines should be

back-purged during engine running,

while the probe is in the engine exhaust

but emissions are not being measured, to

ensure that no significant contamination

occurs.


The inlet air quality should be

monitored at the start and end of testing

and at least once per hour during a test.

If levels are considered significant, then

they should be taken into account.

(2) The following procedure shall be

adopted for operational measurements:

(i) apply appropriate zero gas

and make any necessary instrument

adjustments;

(ii) apply appropriate calibration

gas at a nominal 90 per cent FSD

concentration for the ranges to be used,

adjust and record gain settings

accordingly;

(iii) when the engine has been

stabilized at the requisite operating

mode, continue to run it and observe

pollutant concentrations until a

stabilized reading is obtained, which

shall be recorded;

(iv) recheck zero and calibration

points at the end of the test and also at

intervals not greater than I hour during

tests. If either has changed by more than

±2 per cent of range FSD, the test shall

be repeated after restoration of the

instrument to within its specification.

(d) Carbon balance check. Each test shall

include a check that the air/fuel ratio as

estimated from the integrated sample total

carbon concentration exclusive of smoke, agrees

with the estimate based on engine air/fuel ratio

within ±15 per cent for the taxi/ground idle mode, and within 10 per cent for all other modes (see C34.7(a)(2)).




C34.7 Изчисления

(a) Газови емисии

(1) Общи. Направените аналитични

измервания трябва да бъдат

концентрациите на различните

класове замърсители, както са

установени от техните съответни

анализатори за няколкото работни

режима на двигателя, и тези

стойности трябва да бъдат

докладвани. В допълнение се

изчисляват и докладват и други

параметри както следва. (В ACJ № 5

към това Приложение са представени

алтернативни методи, които също са

приемливи).

(2) Основни параметри.

EIp (емисиен индекс за съставка p) =

обем на p, отделена в g ÷ обем

използвано гориво в kg



Съотношение въздух/гориво =



където:


а


MAIR молекулна маса на сухия въздух =

28.966 g


или, където е подходящо

= (32 R + 28.1564 S + 44.011 T)g



MHC молекулна маса на отходните

въглеводороди, взета като CH4 = 16.043 g


MCO молекулна маса на CO = 28.011 g

MNO2 молекулна маса на NO2 = 46.008 g

MC атомна маса на въглерода = 12.011

g

MH атомна маса на водорода = 1.008 g



R концентрация на O2 в сух въздух, по

обем обикновено = 0.209 5

S концентрация на N2 + редки газове

в сух въздух, по обем обикновено =

0.709 2

T концентрация на CO2 в сух въздух,



по обем обикновено = 0.000 3

[HC] средна концентрация на

отходните въглеводороди обем/обем,

изразени като въглерод

[CO] средна концентрация на CO

обем/обем, мокра

[CO2] средна концентрация на CO2

обем/обем, мокра

[NOx] средна концентрация на NOx

обем/обем, мокра = [NO + NO2]

[NO] средна концентрация на NO в

пробата отходни газове, обем/обем,

мокра

[NO2] средна концентрация на NO2 в



пробата отходни газове, обем/обем,

мокра



[NOx]c средна концентрация на NO в пробата отходни газове след минаване през NO2/NO

преобразувател, обем/обем, мокра

η - КПД на NO2/NO преобразувателя

h - влажност на амбиентния въздух,

обем вода / обем сух въздух

m - брой C атоми в характерната

горивна молекула

n - брой H атоми в характерната

горивна молекула

x - брой C атоми в характерната

молекула на отходния въглеводород

y - брой H атоми в характерната

молекула на отходния въглеводород

Стойността на n/m, съотношението на атомния водород към атомния въглерод на използваното гориво се оценява чрез анализ на вида гориво. Влажността на амбиентния въздух, h се измерва за всяко зададено

условие. При отсъствието на противоположни данни за характеристиките (x,y) на отходните

въглеводороди, се използват стойностите x = 1, y = 4. Ако се използват сухи или полусухи CO и CO2 измервания, то те трябва първо

да бъдат преобразувани в еквивалентните мокри концентрации, както е показано в ACJ № 5 към това Приложение, който също съдържа формули за корекция на смущенията,

за ползване както се изисква.

(3) Корекция на емисийните индекси

към референтните условия

Правят се корекции на измерените индекси на емисии от двигателя за всички замърсители при всички съответни работни режими на

двигателя за да се отчетат отклоненията от референтните условия (ISA при морско равнище) на действителните тестови условия за температура и налягане на входния въздух. Референтната стойност за влажността трябва да бъде 0.00629 kg вода / kg сух въздух.

Следователно, EI коригиран = K x EI измерен, където общият израз за K е:

K = (PBref / PB)a x (FARref / FARB)b

x exp (|TBref - TB|/c) x exp (d|h -

0.00629|)

PB - Входно налягане в горивната камера, измерено

TB - Входна температура в горивната камера, измерена

FARB - Съотношение гориво/въздух в

горивната камера

h - Влажност на амбиентния въздух

Pref - налягане на ISA при морско равнище

Tref -температура на ISA при морско равнище

PBref - Налягане при входа на горивната

камера на тествания двигател (или референтния двигател, ако данните се коригират към референтен двигател), свързано с TB при условия на ISA при морско равнище.

TBref -Температура при входа на горивната камера при условия на ISA при морско равнище за тествания двигател (или референтния двигател, ако данните се коригират към референтен двигател). Тази

температура е температурата, свързана с всяко ниво на тяга, посочено за всеки режим.

FARref Съотношението гориво/въздух в

горивната камера при условия на ISA при морско равнище за тествания двигател (или референтния двигател, ако данните се коригират към референтен двигател).



a,b,c,d - Специфични константи, които могат да варират за всеки замърсител и всеки вид двигател. Входните параметри на горивната

камера по възможност се измерват, но могат и да бъдат изчислени от амбиентните условия чрез подходящи формули.

(4) Използването на препоръчаната техника за прекарване на крива, с цел да се отнесат емисийните индекси към входната температура на горивната камера, ефективно

елиминира члена exp ((TBref - TB)/c) от

обобщеното уравнение и за повечето случаи членът (FARref / FARB) може да се счита за единица. За емисийните индекси на CO и HC, където изразът за влажност е достатъчно близо до единица, той може да бъде елиминиран от израза. В тези случаи, експонентата на израза (PBref / PB) е близо до единица. Следователно,

EI(CO) коригиран = EI получен от

крива (PB / PBref) ⋅EI(CO) v.TB

El(HC) коригиран = EI получен от

крива (PB / PBref) ⋅EI(HC) v.TB

EI(NOx) коригиран= EI получен от

крива EI(NOx)(PBref / PB)0.5 exp (19|h -

0.00629|) v. TB

За да се осигури задоволителна корелация, може да се използва алтернативен метод с параметри, получени от компонентни тестове.

Всички други методи, използвани за

поправки в емисийните индекси на CO, HC и NOx трябва да са одобрени от Органа.

(b) Контролни параметрични функции

(Dp, Foo, π)

(1) Терминология



Dp - Обемът на какъвто и да е газообразен замърсител, отделен по време на референтния емисиен цикъл на приземяване и излитане

Foo Максималната тяга, на разположение за излитане при нормални работни условия и статични условия на ISA при морско равнище,

без прилагане на водно впръскване, както е одобрено от съответния Орган.

π Съотношението на средното общо налягане при последната равнината на разтоварване на компресора към средното общо налягане при

входната равнина на компресора, когато двигателят набира мощност за тяга за излитане при статични условия на ISA при морско равнище.

(2) Емисийните индекси (EI) за всеки замърсител, коригирани за налягане и влажност (както е подходящо) към референтните амбиентни атмосферни условия, както е посочено в C34.7(a)(4), и ако е необходимо към референтния двигател, трябва да бъдат получени за изискваните настройки на работния режим на двигателя за LTO



(n) - малък газ, заход, изкачване и излитане, при всяко от еквивалентните коригирани условия на тяга. За дефиниране на режима

малък газ се изискват поне три тестови точки. За всеки замърсител се установяват следните

зависимости:

(i) между EI и TB; и

(ii) между Wf (обемната поточна скорост на двигателното гориво) и TB;

и

(iii) между Fn и TB (коригирани към условия на ISA при морско равнище);



(Вижте Илюстрация C-2 a), b) и c)).

Когато тестваният двигател не е "референтен" двигател, данните могат да бъдат коригирани към условия на "референтен" двигател, като се използват зависимостите (ii) и

(iii), получени от референтен двигател. Референтният двигател се дефинира като двигател, който в съществена степен е конфигуриран според описанието на двигателя, който ще се сертифицира, и който е приет от Органа като представителен за вида двигатели, за койтосе иска сертификация. Производителят също трябва да предостави на Органа всички необходими данни за експлоатационните характеристики

на двигателя, за да потвърди тези зависимости, както и за амбиентни условия на ISA при морско равнище;

(iv) номинална мощност (Foo); и

(v) съотношение на налягането на

двигателя (π ) при номинална мощност.

(Вижте Илюстрация C-2 d).

(3) При приблизителното изчисляване на EI за всеки замърсител при всяка от изискваните настройки на режима на двигателя, коригирано към референтните амбиентни условия, трябва да се спазва следната обща

процедура:

(i) установете еквивалентната входна

температура на горивната камера (TB) при всеки режим на тяга за условие на ISA Fn (Вижте Илюстрация C-2 c));

(ii) от характеристиката EI/TB

(Илюстрация C-2 a)), определете стойността на EIn, съответстваща на TB;

(iii) от характеристиката Wf /TB (Илюстрация C-2 b)), определете стойността на Wfn, съответстваща на TB;

(iv) отбележете стойностите на максималната номинална тяга и съотношението на налягането при ISA. Те са съответно Foo и π

(Илюстрация C-2(d)):

(v) за всеки замърсител изчислете Dp

= Σ(EIn) (Wfn) (t), където:

t време в режим LTO (минути)

Wfn обемна поточна скорост на горивото (kg/min)

Σ е общата стойност за групата режими, образуващи референтния LTO цикъл.

(4) Органът може да приеме еквивалентни математически процедури, при които се използват математически изрази,

представляващи изобразените криви, ако изразите са получени чрез одобрена техника за прекарване на крива.



C34.7 Calculations

(a) Gaseous emissions

(1) General. The analytical

measurements made shall be the

concentrations of the various classes of

pollutant, as detected at their respective

analysers for the several engine operation

modes, and these values shall be reported. In

addition, other parameters shall be computed

and reported, as follows. (An alternative

methodology which is acceptable is presented

in ACJ No. 5 to this appendix).

(2) Basic parameters.

EIp index emission mass of p producd in g

for component p) mass of fuel used in kg


Air / fuel ratio 



where:


and



MAIR molecular mass of dry air = 28·966 g

or, where appropriate,

= (32 R + 28·156 4 S + 44·011 T)g

MHC molecular mass of exhaust

hydrocarbons, taken as CH4 = 16·043 g



MCO molecular mass of CO = 28·011 g

MNO2 molecular mass of NO2 = 46·008 g

MC atomic mass of carbon = 12·011 g

MH atomic mass of hydrogen = 1·008 g

R concentration of O2 in dry air, by

volume = 0·209 5 normally

S concentration of N2 + rare gases in

dry air, by volume = 0·709 2 normally

T concentration of CO2 in dry air, by

volume = 0·000 3 normally

[HC] mean concentration of exhaust

hydrocarbons vol/vol, expressed as

carbon


[CO] mean concentration of CO vol/vol,

wet


[CO2] mean concentration of CO2

vol/vol,wet

[NOx] mean concentration of NOx vol/vol,

wet = [NO + NO2]

[NO] mean concentration of NO in exhaust

sample, vol/vol, wet

[NO2] mean concentration of NO2 in exhaust

sample, vol/vol, wet



[NOx]c mean concentration of NO in exhaust

sample after passing through NO2/NO

converter, vol/vol, wet

η - efficiency of the NO2/NO converter

h - humidity of ambient air, vol water/vol

dry air

m - number of C atoms in characteristic

fuel molecule

n - number of H atoms in characteristic

fuel molecule

x - number of C atoms in characteristic

exhaust hydrocarbon molecule

y - number of H atoms in characteristic

exhaust hydrocarbon molecule

The value of n/m, the ratio of the atomic

hydrogen to atomic carbon of the fuel used, is

evaluated by fuel type analysis. The ambient

air humidity, h, shall be measured at each set

condition. In the absence of contrary evidence

as to the characterization (x,y) of the exhaust

hydrocarbons, the values x = 1, y = 4 are to be

used. If dry or semi-dry CO and CO2

measurements are to be used then these shall

first be converted to the equivalent wet

concentration as shown in ACJ No. 5 to this

appendix, which also contains interference

correction formulas for use as required.

(3) Correction of emission indices to

reference conditions

Corrections shall be made to the

measured engine emission indices for all

pollutants in all relevant engine operating

modes to account for deviations from the

reference conditions (ISA at sea level) of the

actual test inlet air conditions of temperature

and pressure. The reference value for

humidity shall be 0·00629 kg water/kg dry air.

Thus, EI corrected = K x EI measured,

where the generalized expression for K is:

K = (PBref/PB)a x (FARref/FARB)b

x exp (|TBref - TB|/c) x exp (d|h -

0·00629|)

PB - Combustor inlet pressure, measured

TB - Combustor inlet temperature,

measured

FAR B- Fuel/air ratio in the combustor

h Ambient air humidity

Pref ISA sea level pressure

Tref ISA sea level temperature

PBref Pressure at the combustor inlet of

the engine tested (or the reference

engine if the data is corrected to a

reference engine) associated with

TB under ISA sea level conditions.

TBref - TBref Temperature at the combustor inlet

under ISA sea level conditions for

the engine tested (or the reference

engine if the data is to be corrected

to a reference engine). This

temperature is the temperature

associated with each thrust level

specified for each mode.

FARref Fuel/air ratio in the combustor

under ISA sea level conditions for

the engine tested (or the reference

engine if the data is to be corrected

to a reference engine).

a,b,c,d Specific constants which may vary for

each pollutant and each engine type.

Temperature at the combustor inlet

under ISA sea level conditions for

the engine tested (or the reference

engine if the data is to be corrected

to a reference engine). This

temperature is the temperature

associated with each thrust level

specified for each mode.

FARref - Fuel/air ratio in the combustor

under ISA sea level conditions for

the engine tested (or the reference

engine if the data is to be corrected

to a reference engine).

a,b,c,d -Specific constants which may vary for

each pollutant and each engine type.

The combustor inlet parameters shall

preferably be measured but may be calculated

from ambient conditions by appropriate

formulas.

(4) Using the recommended curve

fitting technique to relate emission indices to

combustor inlet temperature effectively

eliminates the exp ((TBref - TB)/c) term from

the generalised equation and for most cases

the (FARref/FARB) term may be considered

unity. For the emissions indices of CO and

HC, where the humidity term is sufficiently

close to unity, it may be eliminated from the

expression. In such cases the exponent of the

(PBref/PB) term is close to unity.

Thus,


EI(CO) corrected = EI derived from

(PB/PBref) ⋅EI(CO) v.TB curve

El(HC) corrected = EI derived from

(PB/PBref) ⋅EI(HC) v.TB curve

EI(NOx) corrected = EI derived from

EI(NOx)(PBref/PB)0·5 exp

(19|h - 0·00629|) v. TB curve

An alternative method using parameters

derived from component tests may be used to

ensure a satisfactory correlation.

Any other methods used for making

corrections to CO, HC and NOx emission

indices shall have the approval of the

Authority.

(b) Control parameter functions

(Dp, Foo, π)

(1) Terminology

Dp The mass of any gaseous pollutant

emitted during the reference emissions

landing and take-off cycle.

Foo The maximum thrust available for

take-off under normal operating

conditions at ISA sea level static

conditions, without the use of water

injection, as approved by the applicable

Authority.

π The ratio of the mean total pressure at the

last compressor discharge plane of the

compressor to the mean total pressure at

the compressor entry plane when the

engine is developing take-off thrust rating

at ISA sea level static conditions.

(2) The emission indices (EI) for each

pollutant, corrected for pressure and humidity

(as appropriate) to the reference ambient

atmospheric conditions as indicated in

C34.7(a)(4) and if necessary to the reference

engine, shall be obtained for the required LTO

engine operating mode settings (n) of idle,

approach, climb-out and take-off, at each of

the equivalent corrected thrust conditions. A

minimum of three test points shall be required

to define the idle mode. The following

relationships shall be determined for each

pollutant:

(i) between EI and TB; and

(ii) between Wf (engine fuel

mass flow rate) and TB; and

(iii) between Fn and TB (corrected

to ISA sea level conditions);

(See Figure C-2 a), b) and c)).

When the engine being tested is not a

"reference" engine, the data may be corrected

to "reference" engine conditions using the

relationships (ii) and (iii) obtained from a

reference engine. A reference engine is

defined as an engine substantially configured

to the description of the engine to be

certificated and accepted by the Authority to

be representative of the engine type for which

certification is sought.

The manufacturer shall also supply to

the Authority all of the necessary engine

performance data to substantiate these

relationships and for ISA sea level ambient

conditions;

(iv) rated output (Foo); and

(v) engine pressure ratio (π) at

rated output.

(See Figure C-2 d).

(3) The estimation of EI for each

pollutant at each of the required engine mode

settings, corrected to the reference ambient

conditions, shall comply with the following

general procedure:

(i) at each mode ISA thrust

condition Fn, determine the equivalent

combustor inlet temperature (TB) (See

Figure C-2 c));

(ii) from the EI/TB characteristic

(Figure C-2 a)), determine the EIn value

corresponding to TB;

(iii) from the Wf /TB characteristic

(Figure C-2 b)), determine the Wfn value

corresponding to TB;

(iv) note the ISA maximum rated

thrust and pressure ratio values. These

are Foo and πrespectively (Figure C-2 d)):

(v) calculate, for each pollutant

Dp = Σ (EIn) (Wfn) (t) where:

t - time in LTO mode (minutes)

Wfn - fuel mass flow rate (kg/min)

Σis the summation for the set of

modes comprising the reference

LTO cycle.

(4) The Authority may accept

equivalent mathematical procedures which

utilize mathematical expressions representing

the curves illustrated if the expressions have

been derived using an accepted curve fitting

technique.




ПРИЛОЖЕНИЕ D

ХАРАКТЕРИСТИКА НА ГОРИВОТО, ИЗПОЛЗВАНО ПРИ ЕМИСИЙНО

ТЕСТВАНЕ НА ТУРБИННИ ДВИГАТЕЛИ НА ВЪЗДУХОПЛАВАТЕЛНИ

СРЕДСТВА

(Приложение 4 към ICAO Анекс 16, Том II)


Свойство

-

Позволен диапазон от стойности



Плътност kg/m3 при 15°C - 780 - 820

Дестилационна температура, °C

10% точка на кипене - 155 - 201

Крайна точка на кипене - 235 - 285

Нето топлина на изгарянето, MJ/kg -

42.86 - 43.50

Аромати, обемен % - 15 - 23

Нафталини, обемен % - 1.0 - 3.5

Димна точка, mm - 20 - 28

Водородна, обемен % - 13.4 - 14.1

Сяра, обемен % - по-малко от 0.3%

Кинематичен вискозитет при -20ºC,

mm2/s - 2.5 - 6.5


APPENDIX D

SPECIFICATION FOR FUEL TO BE USED IN AIRCRAFT TURBINE ENGINE EMISSION

TESTING

(Appendix 4 of ICAO Annex 16, Volume II

Property
Allowable range of values

Density kg/m3 at 15oC 780 - 820

Distillation temperature, C

10% boiling point 155 - 201

Final boiling point 235 - 285

Net heat of combustion, MJ/kg 42·86 - 43·50

Aromatics, volume % 15 - 23

Naphthalenes, volume % 1·0 - 3·5

Smoke point, mm 20 - 28

Hydrogen, mass % 13·4 - 14·1

Sulphur, mass % less than 0·3%

Kinematic viscosity at -20ºC,

mm2/s 2·5 - 6·5


ПРИЛОЖЕНИЕ E

ИНСТРУМЕНТАРИУМ И МЕРИТЕЛНИ ТЕХНИКИ ЗА ГАЗОВИ ЕМИСИИ ОТ

ГАЗОТУРБИННИ ДВИГАТЕЛИ С ПОСЛЕДВАЩО ИЗГАРЯНЕ

(Приложение 5 към ICAO Анекс 16, Том II)


E34.1 Въведение

Общи. Уточнените тук процедури касаят добиването на представителни проби от отходни газове, предаването им на, и анализа

им от системата за измерване на емисии. Тези процедури важат само при използване на последващо изгаряне. Предложените методи

представляват най-добрите достъпни и добре установени съвременни практики. Отбелязана е нуждата от корекция за амбиентни условия и когато се появи метод, той ще бъде посочен. Междувременно, всички методи за корекция при използване на последващо изгаряне трябва да бъдат одобрени от Органа. Промени в процедурите, съдържащи се в това Приложениеq се позволяват само след предварителна молба до, и одобрение от Органа.


APPENDIX E

INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT TECHNIQUES FOR GASEOUS EMISSIONS

FROM AFTERBURNING GAS TURBINE ENGINES

(Appendix 5 of ICAO Annex 16, Volume II


E34.1 Introduction

General. The procedures specified in this

appendix are concerned with the acquisition of

representative exhaust samples and their

transmission to, and analysis by, the emissions

measuring system. These procedures only apply

when afterburning is employed. The methods

proposed are representative of the best readily

available and most established modern practice.

The need to correct for ambient conditions is

recognised and a method will be specified when

one becomes available. Meanwhile any

correction methods used when afterburning is

employed should be approved by the Authority.

Variations in the procedure contained in this

appendix shall only be allowed after prior

application to and approval by the Authority.




E34.2 Терминология

Където следните изрази се използват в това Приложение без допълнително обяснение, те имат значенията, приписани им по-долу:



Точност. Степента, в която дадено измерване се доближава до независимо установената

действителна стойност.



Калибрационен газ. Референтен газ с висока степен на точност, който се използва за изравняване, коригиране и периодични проверки на уредите.

Концентрация. Обемната част на търсената съставка в газовата смес, изразен като обемен процент или като части на милион.

Детектор за йонизация на пламъка.

Детектор за пламък при дифузия

водород-въздух, даващ сигнал, номинално пропорционален на обемната поточна скорост на въглеводородите, влизащи в пламъка

за единица време - за който обикновено се приема, че реагира на броя въглеродни атоми, влизащи в пламъка.



Смущения. Отчитане на уреда, дължащо се на присъствието на съставки, различни от газът (или изпарението), който се измерва.

Шум. Случайни вариации в изходните данни на уреда, които не са свързани с характеристиките на пробата, на които реагира уреда, и които са отличими от неговите характеристики на отклонение.

Неразпръскващ инфра-червен анализатор

Уред, който избирателно измерва конкретни съставки чрез поглъщане на инфра-червена

енергия.

Части на милион (ppm). Единиците обемна концентрация на газ в милион единици обем на газовата смес, от която е част.

Части на милион въглерод (ppmC).

Моларната част на въглеводорода, умножена по 106, измерена на база метанова еквивалентност. Така1 ppm метан се отбелязва като 1 ppmC. За да превърнете ppm концентрацията на който и да е въглеводород в еквивалентна ppmC стойност, умножете ppm концентрацията по броя въглеродни атоми в молекулата на газа. Например, 1 ppm пропан се преобразува в 3 ppmC въглеводород, 1 ppm хексан в 6 ppmC въглеводород.



Струя. Общият външен поток отходни газове от двигателя, включително амбиентният въздух, с който се смесват отходните газове.

Референтен газ. Смес газове с уточнен и познат състав, използвани като база за интерпретиране на отчитанията на уреда по отношение на концентрацията на газа, на който уреда реагира.

Повторяемост. Точността, с която дадено измерване на дадена неизменена проба може да бъде възпроизведено чрез краткосрочни

повторения на измерването, като не се извършва намеса чрез коригиране на уреда.



Резолюция. Най-малката откриваема промяна в дадено измерване.

Отчитане. Промяната в изходния сигнал на уреда, която възниква поради промяна в концентрацията на пробата. Също, изходният сигнал, съответстващ на дадена концентрация на пробата.

Стабилност. Точността, с която през даден период от време могат да бъдат поддържани повторни измервания на дадена неизменена

проба.


Нулево отклонение. Свързано с времето отклонение в изходните данни на уреда от зададена нулева точка, когато работи при газ, в който не присъства измерваната съставка.

Нулев газ. Газ, който се използва за да се установи нулевата настройка на даден уред.


E34.2 Terminology

Where the following expressions are used

without further explanation in this appendix,

they have the meanings ascribed to them below:



Accuracy. The closeness with which a

measurement approaches the true value

established independently.

Calibration gas. A high accuracy reference

gas to be used for alignment, adjustment and

periodic checks of instruments.

Concentration. The volume fraction of the

component of interest in the gas mixtureexpressed

as volume percentage or as parts per

million.


Flame ionisation detector. A hydrogen-air

diffusion flame detector that produces a signal

nominally proportional to the mass-flow rate of

hydrocarbons entering the flame per unit of time

– generally assumed responsive to the number of

carbon atoms entering the flame.



Interference. Instrument response due to

presence of components other than the gas (or

vapour) that is to be measured.

Noise. Random variation in instrument output

not associated with characteristics of the sample

to which the instrument is responding, and

distinguishable from its drift characteristics.



Non-dispersive infra-red analyser. An

instrument that by absorption of infra-red energy

selectively measures specific components.

Parts per million (ppm). The unit volume

concentration of a gas per million unit volume of

the gas mixture of which it is a part.

Parts per million carbon (ppmC). The mole

fraction of hydrocarbon multiplied by 106

measured on a methane-equivalence basis. Thus,

1 ppm of methane is indicated as 1 ppmC. To

convert ppm concentration of any hydrocarbon

to an equivalent ppmC value, multiply ppm

concentration by the number of carbon atoms per

molecule of the gas. For example, 1 ppm

propane translates as 3 ppmC hydrocarbon; 1

ppm hexane as 6 ppmC hydrocarbon.



Plume. Total external engine exhaust flow,

including any ambient air with which the exhaust

mixes.

Reference gas. A mixture of gases of

specified and known composition used as the

basis for interpreting instrument response in

terms of the concentration of the gas to which

the instrument is responding.

Repeatability. The closeness with which a

measurement upon a given, invariant sample can

be reproduced in short term repetitions of the

measurement with no intervening instrument

adjustment.

Resolution. The smallest change in a

measurement which can be detected.



Response. The change in instrument output

signal that occurs with change in sample

concentration. Also the output signal

corresponding to a given sample concentration.



Stability. The closeness with which repeated

measurements upon a given invariant sample can

be maintained over a given period of time.

Zero drift. Time-related deviation of

instrument output from zero set point when it is

operating on gas free of the component to be

measured.



Zero gas. A gas to be used in establishing the

zero, or no response, adjustment of an instrument.




E34.3 Изисквани данни

(a) Газови емисии

Определят се концентрациите на

следните емисии:

(1) Въглеводороди (HC): комбинирана

приблизителна стойност на всички

въглеводородни съединения,

присъстващи в отходните газове.

(2) Въглероден оксид (CO).

(3) Въглероден диоксид (CO2): CO2 не се счита за замърсител, но концентрацията му се изисква за целите на изчисленията и

проверките.

(4) Азотни оксиди (NOx):

приблизителна стойност на сумата на двата оксида, азотен оксид (NO) и азотен диоксид (NO2).

(5) Азотен оксид (NO).

(b) Друга информация

(1) С цел да се нормализират данните от измерването на емисиите и да се изразят количествено тестовите характеристики на двигателя, в допълнение към изискванията на JAR

34.430 се предоставя следната

допълнителна информация:

– входна температура;

– входна влажност;

– атмосферно налягане;

– вятърни вектори по отношение на

оста на изходните газове от

двигателя;

– съотношение водород/въглерод на

горивото;

– подробности за инсталирането на

двигателя;

– други изисквани параметри на

двигателя (например тяга, роторни

скорости, турбинни температури);

– данни за концентрацията на

замърсителите и параметри на

статистическа валидация.

Тези данни се получават или чрез преки измервания или чрез изчисления (Вижте ACJ № 6 към това Приложение).


E34.3 Data Required

(a) Gaseous emissions

Concentrations of the following emissions

shall be determined:

(1) Hydrocarbons (HC): a combined

estimate of all hydrocarbon compounds present

in the exhaust gas.

(2) Carbon monoxide (CO).

(3) Carbon dioxide (CO2). CO2 is not

considered a pollutant but its concentration is

required for calculation and check purposes.

(4) Oxides of nitrogen (NOx): an

estimate of the sum of the two oxides, nitric

oxide (NO) and nitrogen dioxide (NO2).

(5) Nitric oxide (NO).

(b) Other information

In order to normalize the emissions

measurement data and to quantify the engine test

characteristics, other information in addition to

the requirements of JAR 34.430 shall be

provided as follows:

- inlet temperature;

- inlet humidity;

- atmospheric pressure;

- wind vectors relative to engine exhaust

axis;


- hydrogen/carbon ratio of fuel;

- engine installation details;

- other required engine parameters (for

example, thrust, rotor speeds, turbine

temperatures);

- pollutant concentration data and

statistical validation parameters.

This data shall be obtained either by direct

measurement or by calculation. (See ACJ No. 6

to this appendix).




E34.4 Обща организация на

системата

Поради реактивното естество на отходната струя от двигателите с последващо изгаряне, е необходимо да се осигури измерваните емисии наистина да отговарят на тези, които

действително се изпускат в околната атмосфера. Това се постига като се взема проба от струята достатъчно далеч от двигателя, където отходните газове са се охладили до температура, при която реакциите спират. Не трябва да се използват

пулверизанти, сушилни, водни филтри или подобно оборудване за обработка на отходната проба, отиваща към азотните оксиди и инструментариума за

въглеводороден анализ. Изискванията за различните компонентни подсистеми са дадени в E34.5, но следният списък дава някои квалификации и вариации:

(1) Приема се, че всяка от различните отделни подсистеми включва необходимите съоръжения за поточен контрол, климатизация и измервания;

(2) Необходимостта от помпа за разтоварване и/или горещи проби зависи от способността да бъдат спазени изискванията за времето за

пренос на пробата и за поточната скорост на пробата в подсистемата за анализ. Това от своя страна зависи от налягането за задвижване на отходната проба и от загубите по маркуча. Счита се, че тези помпи обикновено са необходими при определени работни условия на двигателя; и

(3) Положението на горещата помпа спрямо подсистемите за анализ на газа може да варира според нуждите. Някои HC анализатори съдържат горещи помпи и затова могат да бъдат сметнати за способни да бъдат

използвани нагоре от горещата помпа на системата. Вижте Илюстрации E-1 и E-2, които са схематични чертежи на системата

за вземане на проби и анализ на отходни газове и е типична за основните изисквания за емисийни тестове.


E34.4 General Arrangement of the

System

(a) Owing to the reactive nature of the

exhaust plume from engines using afterburning,

it is necessary to ensure that the measured

emissions do in fact correspond to those actually

emitted into the surrounding atmosphere. This is

achieved by sampling the plume sufficiently far

downstream from the engine that the exhaust

gases have cooled to a temperature where

reactions have ceased. No desiccants, dryers,

water traps or related equipment shall be used to

treat the exhaust sample flowing to the oxides of

nitrogen and the hydrocarbon analysis

instrumentation. Requirements for the various

component sub-systems are given in E34.5, but

the following list gives some qualifications and

variations:

(1) it is assumed that each of the

various individual sub-systems includes the

necessary flow control, conditioning and

measurement facilities;

(2) the necessity for a dump and/or a

hot-sample pump will depend on the ability to

meet the sample transfer time and analysis subsystem

sample flow rate requirements. This in

turn depends on the exhaust sample driving

pressure and line losses. It is considered that

these pumps usually will be necessary at certain

engine running conditions; and

(3) the position of the hot pump,

relative to the gas analysis sub-systems, may be

varied as required. Some HC analysers contain

hot pumps and so may be judged capable of

being used upstream of the system hot pump.

See Figures E-1 and E-2 which are schematic

drawings of the exhaust gas sampling and

analytical system and typify the basic

requirements for emissions testing.




E34.5 Описание на компонентните

части

Общи. Следва общо описание и спецификация на главните елементи в системата за измерване на емисиите отходни газове от

двигателя. (Вижте ACJ № 1, 2 и 3 към това Приложение).

(a) Система за вземане на проби

(1) Сонда за вземане на проби

(i) Сондата трябва да е направена така, че да могат да бъдат взети отделни проби от различни места по даден диаметър на струята. Смесени проби не са позволени.

(ii) Материалът, с който пробата влиза в контакт трябва да бъде неръждаема стомана, а

температурата му трябва да се поддържа при стойност не по-малка от 60°C.

(iii) Равнината на вземане на проба трябва да е перпендикулярна на проекцията на централната линия на дюзата на двигателя и трябва да се намира възможно най-близо до

местоположение, което е на 18 диаметъра на дюзата от изходната равнина на дюзата, в съгласие с E34.7(a)(2), но в никакъв случай не по-далеч от 25 диаметъра на дюзата. Изходният диаметър на дюзата трябва да като за условие на максимална мощност на двигателя. Между и включително изходната

равнина и равнината за вземане на проби трябва да има невъзпрепятстван район от поне 4 изходни диаметъра на дюзата на

радиално разстояние около проекцията на централната линия на дюзата на двигателя.

(iv) Минималният брой точки за вземане на проба трябва да бъде равен на 11. Равнината на измерване, намираща се на разстояние X от

двигателя трябва да бъде разделено на 3 секции, разграничени с окръжности, центрирани около оста на потока отходни газове, с радиуси

R1 = 0.05X

R2 = 0.09X

и от всяка секция трябва да се вземат минимум 3 проби . Разликата между броя проби във всяка от секциите трябва да е по-малко от 3. Пробата взета на най-голямо разстояние от оста трябва да е от точка, намираща се на радиус между 0.11X и 0.16X.

(2) Маркучи за вземане на проба.

Пробата се пренася от сондата до анализаторите чрез маркуч с вътрешен диаметър от 4.0 до 8.5 мм, по възможно най-краткия маршрут и използвайки такава поточна скорост, че времето за пренос да е по-малко от 10 секунди. Маркучът трябва да

бъде поддържан при температура

160°C ±15°C (със стабилност ±10°C). Когато се вземат проби за да се измерят HC,CO, CO2 и Nox съставките, маркучът трябва да бъде

конструиран в неръждаема стомана или в наситен с мед и заземен PTFE.

(b) HC анализатор.

Измерването на общото съдържание на въглеводород в пробата се прави чрез анализатор, ползващ загрят детектор на йонизация на пламъка (FID), между чиито електроди преминава йонизационен поток,

пропорционален на обемната скорост на въглеводорода, влизащ във водороден пламък. Счита се, че анализаторът съдържа съставки,

предназначени да контролират температурата и поточните скорости на пробата, обиколния кръг на пробата, горивото и разреждащите

газове, и че дава възможност за проверки на ефективния обхват и нулевите калибровки.

(Вижте ACJ № 1 към това Приложение).

(c) CO и CO2 анализатори.

За измерването на тези съставки се използват неразпръскващи инфра- червени анализатори. Те трябва да са проектирани така, че да използват поглъщане на диференциална

енергия в успоредни референтни и пробни газови клетки, като чувствителността на клетката или групата клетки за всяка от тези

газови съставки се изостря по подходящ начин. Тази подсистема за анализ трябва да включва всики необходими функции за контрола и боравенето с пробните, нулевите и

обхватните газови потоци. Температурният контрол трябва да бъде този, който е подходящ за избраната мерителна база, мокра или суха. (Вижте ACJ № 2 към това Приложение).

(d) NOx анализатор.

Измерването на NO концентрация трябва да бъде по хемилуминесцентния метод, при който мярката за интензитета на излъчването по време на реакцията на NO, съдържащ се в пробата, с добавен O3 е мярката на NO

концентрацията. Преди измерването, NO2 компонентът се преобразува в NO, в преобразувател с изискваното КПД. Така получената система за измерване на NOx трябва да включва всички необходими контроли на потока, температурата и други, и да дава възможност за рутинна нулева и

обхватна калибровка, както и за проверки на КПД на преобразувателя.

(Вижте ACJ № 3 към това Приложение).


E34.5 Description of Component


Каталог: caa bg -> JARs
caa bg -> Наредба №7 от 14 януари 1999 Г. За регистрация на гражданските въздухоплавателни средства в република българия
caa bg -> 1. Писти за излитане и кацане (пик) Ориентация на пик
JARs -> Изисквания section 1 – requirements
caa bg -> Приложение 1 инспекции: първоначално издаване на aoc
caa bg -> И н с т р у к ц и я №512 от 1 декември 2006г
caa bg -> Приложение 2 проект на наредба за аеронавигационно информационно обслужване – обобщение на предложени изменения
caa bg -> Първа Общи изисквания към авиационните оператори


Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница