🔥 Gesamtfeuchte fester Biobrennstoffe — das Referenzverfahren (Trocknung bei 105 °C)

Petrochemie PN-EN ISO 18134-1

Übersicht

Die Norm beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Feuchte einer Probe fester Biobrennstoffe durch Trocknung im Trockenschrank, das angewendet wird, wenn eine hohe Präzision nötig ist; es gilt für alle festen Biobrennstoffe. Die Feuchte fester Biobrennstoffe (im Anlieferungszustand) wird stets auf die Gesamtmasse der Probe bezogen angegeben (Anlieferungszustand, „wet basis"). Biomassematerialien können geringe Mengen flüchtiger organischer Verbindungen enthalten, die während der Trocknung verdampfen; ihr Anteil ist im Verhältnis zur Feuchte klein und die Norm vernachlässigt ihn. Die Ausgabe 2022 ersetzte ISO 18134-1:2015 — der Titel wurde geändert, eine Warnung vor Feuchteänderungen während der Probenvorbereitung hinzugefügt und die Probenvorbereitung präzisiert.

Feste Biobrennstoffe nehmen leicht Feuchte auf oder geben sie ab, wenn die Feuchte der Probe und die Luftfeuchte der Umgebung nicht im Gleichgewicht sind; die Zerkleinerung erzeugt Wärme und eine Luftbewegung, die einen Feuchteverlust verursachen, deshalb sind Proben hoher Feuchte vor der Zerkleinerung nach ISO 14780 vorzutrocknen und die Feuchte aus den beiden Stufen zu berechnen. Biomasse, Braunkohle und Torf zeigen erhebliche Feuchteschwankungen bei einer Änderung der Luftfeuchte — für sie wird nur zwischen der Gesamtfeuchte und der Feuchte in der Analysenprobe unterschieden (die gesondert nach Teil 3 der Norm bestimmt wird).

Wegen der Vielfalt der Biobrennstoffe gibt die Norm weder eine Wiederholbarkeit noch eine Vergleichbarkeit an. Die Bestimmung wird in zwei Wiederholungen ausgeführt; im Labor des GIG wird die Gesamtfeuchte von Biobrennstoffen gravimetrisch im Bereich 0,50–72,80 % bestimmt.

Prinzip der Methode

Eine Analysenportion des Biobrennstoffs wird in einer Luftatmosphäre bei 105 °C bis zur Massekonstanz getrocknet, und die Feuchte wird aus dem Masseverlust mit einer Auftriebskorrektur berechnet: Mar = [(m2 − m3) − (m4 − m5)]/(m2 − m1) × 100, wobei m1 die Masse des leeren Blechs, m2 die Masse des Blechs mit der Portion vor der Trocknung (kalt), m3 die Masse nach der Trocknung (heiß gewogen) und m4 sowie m5 die Masse eines gleichen leeren Referenzblechs vor und nach der Trocknung sind. Ein heißes Blech wiegt infolge des Auftriebs weniger als ein kaltes, und die Größe dieses Effekts hängt von Größe und Masse des Blechs ab — daher das Referenzblech. Massekonstanz bedeutet eine Änderung von höchstens 0,2 % der Anfangsmasse der Portion innerhalb von 60 min. Für vorgetrocknete Proben: Mar = Mp + Mr·(1 − Mp/100).

Anwendungen

• Abrechnung der Lieferungen von Energiebiomasse (Pellets, Hackschnitzel, Sägemehl, Stroh) nach der Trockenmasse
• Referenzverfahren gegenüber dem vereinfachten Verfahren (Teil 2) und den Bestimmungen in der Analysenprobe (Teil 3)
• Umrechnung des Heizwerts und anderer Kennwerte auf den Anlieferungszustand
• Ringversuche und Handelsstreitigkeiten, die eine hohe Präzision verlangen
• Qualitätskontrolle von Pellets nach den Spezifikationen für feste Biobrennstoffe

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN ISO 18134-1:2023-02

Titel (PL)

Biopaliwa stałe — Oznaczanie zawartości wilgoci — Część 1: Metoda referencyjna

Title (EN)

Solid biofuels — Determination of moisture content — Part 1: Reference method

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Probenahme und Vorbereitung der Probe

   Nach ISO 18135 oder ISO 21945 entnommene Proben in dichten Behältern ins Labor liefern; die Portion nach ISO 14780 so vorbereiten, dass alle Partikel mindestens eine Abmessung unter 31,5 mm haben, und dabei die Feuchte der Probe schützen (sehr feuchte Proben nach ISO 14780 vortrocknen und Mp festhalten).

2. Wägung der Bleche

   Das leere, saubere Trockenblech (m1) und ein gleiches leeres Referenzblech (m4) auf 0,1 g genau wägen.

3. Überführen der Portion

   Ist an den Innenwänden der Verpackung Kondensat zu sehen, die Verpackung schütteln, damit das Material die Feuchte aufnimmt. Die Portion (≥ 300 g; feine Materialien 100 g) auf das Blech bringen und in gleichmäßiger, dünner Schicht verteilen (feine Materialien ≤ 1 g/cm²). Das Blech mit der Portion wägen (m2).

4. Trocknung

   Das Blech mit der Portion zusammen mit dem Referenzblech in den Trockenschrank bei (105 ± 2) °C stellen und bis zur Massekonstanz trocknen (Änderung ≤ 0,2 % der Anfangsmasse in 60 min). Den Trockenschrank nicht überladen — für einen freien Luftstrom über und zwischen den Blechen sorgen; die Trocknungsdauer sollte gewöhnlich 24 h nicht überschreiten.

   ⏱ Zeit: ≤ 24 h • 🌡 Temperatur: 105 ± 2 °C

5. Wägung im heißen Zustand

   Beide Bleche herausnehmen und jedes noch heiß innerhalb von 10–15 s auf 0,1 g genau wägen (m3, m5), mit einer Isolierung auf der Waagschale, um eine Feuchteaufnahme zu vermeiden.

   ⏱ Zeit: 10–15 s

6. Berechnung

   Mar = [(m2 − m3) − (m4 − m5)]/(m2 − m1) × 100 mit zwei Dezimalstellen; für eine vorgetrocknete Probe Mar = Mp + Mr·(1 − Mp/100). Die Bestimmung in zwei Wiederholungen ausführen; den Mittelwert auf 0,1 % runden.

7. Prüfbericht

   Das Laboratorium, das Datum, die Kennzeichnung des Erzeugnisses, einen Verweis auf ISO 18134-1:2022, das Ergebnis im Anlieferungszustand, ungewöhnliche Beobachtungen und Abweichungen angeben.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Unmittelbar nach dem Herausnehmen gewogene heiße Bleche — Thermohandschuhe und eine Isolierunterlage auf der Waage
• Trockene Biomassestäube sind brennbar — kein Staub im Trockenschrank ansammeln lassen, die Bleche reinigen
• Schimmelnde Materialien (nasse Hackschnitzel) — Staubmaske beim Ausbreiten der Probe

Häufige Fragen