ISO 13579-4:2013

Industrial furnaces and associated processing equipment — Method of measuring energy balance and calculating efficiency — Part 4: Furnaces with protective or reactive atmosphere

ISO 13579-4:2013 specifies general methodology for measuring energy balance and calculating the efficiency of the process involving furnaces with protective or reactive atmosphere as designed by the furnace manufacturers. This general methodology includes measurement methods, calculations (general calculation), and evaluation report. part of ISO 13579-4:2013 is not applicable to any efficiencies related to the process itself outside of furnaces with protective or reactive atmosphere.

Fours industriels et équipements associés — Méthode de mesure du bilan énergétique et de calcul de l'efficacité — Partie 4: Fours à atmosphère contrôlée ou active

L'ISO 13579-4:2013 spécifie une méthode générale pour mesurer le bilan énergétique et calculer l'efficacité du processus impliquant les fours à atmosphère contrôlée ou active conçus par les fabricants de fours. La présente méthode générale comprend les méthodes de mesure, les calculs (calcul général), le rapport d'évaluation. L'ISO 13579-4:2013 exclut toutes les efficacités liées au processus proprement dit en dehors des fours à atmosphère contrôlée ou active.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 02-Jan-2013
• ICS: 25.180 - Industrial furnaces
• ICS: 25.180.01 - Industrial furnaces in general
• Technical Committee: ISO/TC 244 - Industrial furnaces and associated processing equipment
• Drafting Committee: ISO/TC 244/WG 3 - Method of energy balance and efficiency
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Due Date: 07-Nov-2024
• Completion Date: 07-Nov-2024

Standards Content (Sample)

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 13579-4
ISO/TC 244 Secretariat: JISC
Voting begins on Voting terminates on

2011-04-20 2011-09-20
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION  •  МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ  •  ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Industrial furnaces and associated processing equipment —
Method of measuring energy balance and calculating
efficiency —
Part 4:
Furnaces with protective or reactive atmosphere
Fours industriels et équipements associés — Méthode de mesure du bilan énergétique et de calcul de
l'efficacité —
Partie 4: Fours à atmosphère contrôlée ou active
ICS 25.180.01
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee
secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.

THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE
REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION.
©  International Organization for Standardization, 2011

ISO/DIS 13579-4
Copyright notice
This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted
under the applicable laws of the user’s country, neither this ISO draft nor any extract from it may be
reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means, electronic,
photocopying, recording or otherwise, without prior written permission being secured.
Requests for permission to reproduce should be addressed to either ISO at the address below or ISO’s
member body in the country of the requester.
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Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
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Violators may be prosecuted.
ii © ISO 2011 – All rights reserved

ISO/DIS 13579-4
Contents Page
Foreword .vi
Introduction.vii
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 Basic principles.1
4.1 General .1
4.2 Sankey diagram.4
4.3 Process Heating Assessment Survey Tool (PHAST).4
5 Basic condition of measurement and calculation .5
5.1 State of furnace .5
5.2 Duration of measurement.5
5.3 Unit of specific energy intensity.5
5.4 Reference condition.5
5.5 Unit of volume.5
5.6 Fuel.5
6 Type of energy used in this standard.5
6.1 General .5
6.2 Energy balance.5
6.2.1 Total energy input .5
6.2.2 Fuel equivalent energy.5
6.2.3 Other energy input .6
6.2.4 Total energy output.7
6.2.5 Thermal energy output.7
6.2.6 Energy consumed in electrical auxiliary equipment .8
6.2.7 Energy used for generation of utility.8
6.2.8 Electrical generation loss.8
6.3 Thermal energy balance .8
6.3.1 General .8
6.3.2 Thermal energy input from electrical energy .8
6.3.3 Circulating heat .8
6.4 Energy balance of electrical generation .9
6.4.1 General .9
6.4.2 Energy input.9
6.4.3 Energy output .9
6.5 Recycled energy.9
7 Measurement method .12
7.1 General .12
7.2 Fuel.12
7.2.1 Volume.12
7.2.2 Sampling, test, analysis and measurement of calorific value .12
7.2.3 Pressure and temperature.12
7.3 Atomization agent .12
7.3.1 Volume.12
7.3.2 Pressure and temperature.12
7.4 Combustion air and exhaust gas.12
7.4.1 Combustion air .12
7.4.2 Exhaust gas .12
DRAFT 2011
ISO/DIS 13579-4
7.4.3 Measurement method for burners with recuperative functions . 13
7.5 Controlled atmosphere gas . 13
7.5.1 Volume. 13
7.5.2 Temperature . 14
7.6 Products . 14
7.6.1 Mass . 14
7.6.2 Temperature . 14
7.6.3 Mass of weight loss. 14
7.7 Temperature of furnace surface. 14
7.7.1 Furnace wall . 14
7.7.2 Section area of parts through furnace wall. 14
7.8 Furnace inner wall temperature . 14
7.9 Inner furnace pressure. 14
7.10 Cooling water . 14
7.10.1 Temperature. 14
7.10.2 Volume. 14
7.11 Electrical auxiliary equipment. 15
7.11.1 Installed electrical auxiliary equipment. 15
7.11.2 Energy for transferring fluid. 15
7.12 Generation of utilities. 15
7.13 Recycled energy . 15
8 Calculation. 15
8.1 General provisions . 15
8.2 Total energy input. 15
8.2.1 Calorific value of fuel . 15
8.2.2 Calorific value of waste. 15
8.2.3 Calorific value of source gas of atmosphere gas. 15
8.2.4 Fuel equivalent energy of electricity. 15
8.2.5 Sensible heat of combustion air . 16
8.2.6 Sensible heat of atomization agent. 16
8.2.7 Heat of reaction. 16
8.2.8 Sensibl
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 13579-4
ISO/TC 244
Industrial furnaces and associated
Secretariat: JISC
processing equipment — Method of
Voting begins on:
measuring energy balance and
2012-09-19
calculating efficiency —
Voting terminates on:
2012-11-19
Part 4:
Furnaces with protective or reactive
atmosphere
Fours industriels et équipements associés — Méthode de mesure du
bilan énergétique et de calcul de l'efficacité —
Partie 4: Fours à atmosphère contrôlée ou active

RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORT-
ING DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 13579-4:2012(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
©
ISO 2012
NATIONAL REGULATIONS.
ISO/FDIS 13579-4:2012(E)
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This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted
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ISO/FDIS 13579-4:2012(E)
Contents Page
Foreword . v
Introduction . vi
1  Scope . 1
2  Normative references . 1
3  Terms and definitions . 1
3.1  Terms relating to type of energy used in this part of ISO 13579 . 2
4  Symbols . 5
5  Basic principles . 7
5.1  General . 7
5.2  Energy flow diagram . 10
5.3  Process Heating Assessment Survey Tool . 10
6  Basic conditions of measurement and calculation . 10
6.1  State of furnace . 10
6.2  Duration of measurement . 10
6.3  Unit of specific energy intensity . 10
6.4  Reference conditions . 10
6.5  Unit of amount of gas . 10
6.6  Fuel . 10
7  Type of energy used in this part of ISO 13579 . 10
7.1  General . 10
7.2  Energy balance . 10
7.3  Thermal energy balance . 12
7.4  Energy balance of electrical generation . 13
7.5  Recycled energy . 14
8  Measurement method . 14
8.1  General . 14
8.2  Fuel . 14
8.3  Combustion air and exhaust gas . 15
8.4  Controlled atmospheric gas . 17
8.5  Products . 17
8.6  Temperature of furnace surface . 17
8.7  Furnace inner wall temperature . 17
8.8  Inner furnace pressure . 17
8.9  Cooling water . 17
8.10  Electrical auxiliary equipment . 18
8.11  Generation of utilities . 18
8.12  Recycled energy . 18
9  Calculations . 18
9.1  General provisions . 18
9.2  Total energy input . 18
9.3  Total energy output . 19
9.4  Total energy efficiency . 21
10  Energy balance evaluation report . 22
Annex A (informative) Reference data . 23
Annex B (informative) Report of energy balance and efficiency of a continuous gas carburizing
furnace (whole process) — Example . 25
ISO/FDIS 13579-4:2012(E)
Annex C (informative) Report of measurement of energy balance and calculation of efficiency of a
continuous gas carburizing furnace — Example .33
Annex D (informative) Assessment of uncertainty of total energy efficiency .42
Bibliography .45

iv © ISO 2012 – All rights reserved

ISO/FDIS 13579-4:2012(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13579-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 244, Industrial furnaces and associated thermal
processing equipment.
ISO 13579 consists of the following parts, under the general title Industrial furnaces and associated
processing equipment — Method of measuring energy balance and calculating efficiency:
 Part 1: General methodology
 Part 3: Reheating furnaces for steel
 Part 2: Batch-type aluminium melting furnaces
 Part 4: Furnaces with protective or reactive atmosphere
ISO/FDIS 13579-4:2012(E)
Introduction
All calculations within this part of ISO 13579 are based on the location of equipment at reference conditions.
NOTE For equipment intended to be installed above or below sea level, it is expected that the impact of the elevation
be calculated for that location.

vi © ISO 2012 – All rights reserved

FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 13579-4:2012(E)

Industrial furnaces and associated processing equipment —
Method of measuring energy balance and calculating
efficiency —
Part 4:
Furnaces with protective or reactive atmosphere
1 Scope
This part of ISO 13579 specifies general methodology for measuring energy balance and calculating the
efficiency of the process involving furnaces with protective or reactive atmosphere as designed by the furnace
manufacturers. This general methodology includes:
 measurement methods;
 calculations (general calculation);
 evaluation report.
This part of ISO 13579 is not applicable to any efficiencies related to the process itself outside of furnaces with
protective or reactive atmosphere.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 13574, Industrial furnaces and associated processing equipment — Vocabulary
ISO 13579-1:—, Industrial furnaces and associated processing equipment — Method of measuring energy
balance and calculating efficiency — Part 1: General methodology
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13574 and the following apply.
ISO/FDIS 13579-4:2012(E)
3.1 Terms relating to type of energy used in this part of ISO 13579
3.1.1 Total energy input
3.1.1.1
total energy input
E
input
aggregate of measured energy input brought into the area of energy balance, and which is composed of fuel
equivalent energy and other energy input
3.1.2 Fuel equivalent energy
3.1.2.1
fuel equivalent energy
E
fe
aggregate of input energy which is composed of calorific value of fuel, calorific value of waste, calorific value
of source gas of atmospheric gas and fuel equivalent energy of electricity
3.1.2.2
calorific value of fuel
E
h,fuel
heat of combustion of fuel which is consumed and used for heating products in the area of energy balance
3.1.2.3
calorific value of source gas of atmospheric gas
E
fe,atm,cal
calorific value of source gas of atmospheric gas which is used as protective and reactive atmospheres
3.1.2.4
fuel equivalent energy of electricity
E
fe,el
aggregate of fuel equivalent energy of electricity converted from each occurrence of electrical energy
consumptions in the area of energy balance
3.1.3 Other energy input
3.1.3.1
other energy input
E
others
energy that is composed of sensible heat of fuel, sensible heat of combustion air or other oxidant, sensible
heat of atomization agent for liquid fuel, heat of reaction and sensible heat of infiltration air
3.1.3.2
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13579-4
First edition
2013-01-15
Industrial furnaces and associated
processing equipment — Method of
measuring energy balance and
calculating efficiency —
Part 4:
Furnaces with protective or reactive
atmosphere
Fours industriels et équipements associés — Méthode de mesure du
bilan énergétique et de calcul de l'efficacité —
Partie 4: Fours à atmosphère contrôlée ou active

Reference number
©
ISO 2013
.
©  ISO 2013
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
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E-mail [e-mail]
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Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved

Contents Page
Foreword . v
Introduction . vi
1  Scope . 1
2  Normative references . 1
3  Terms and definitions . 1
3.1  Terms relating to type of energy used in this part of ISO 13579 . 2
4  Symbols . 5
5  Basic principles . 7
5.1  General . 7
5.2  Energy flow diagram . 10
5.3  Process Heating Assessment Survey Tool . 10
6  Basic conditions of measurement and calculation . 10
6.1  State of furnace . 10
6.2  Duration of measurement . 10
6.3  Unit of specific energy intensity . 10
6.4  Reference conditions . 10
6.5  Unit of amount of gas . 10
6.6  Fuel . 10
7  Type of energy used in this part of ISO 13579 . 10
7.1  General . 10
7.2  Energy balance . 10
7.3  Thermal energy balance . 12
7.4  Energy balance of electrical generation . 13
7.5  Recycled energy . 14
8  Measurement method . 14
8.1  General . 14
8.2  Fuel . 14
8.3  Combustion air and exhaust gas . 15
8.4  Controlled atmospheric gas . 17
8.5  Products . 17
8.6  Temperature of furnace surface . 17
8.7  Furnace inner wall temperature . 17
8.8  Inner furnace pressure . 17
8.9  Cooling water . 17
8.10  Electrical auxiliary equipment . 18
8.11  Generation of utilities . 18
8.12  Recycled energy . 18
9  Calculations . 18
9.1  General provisions . 18
9.2  Total energy input . 18
9.3  Total energy output . 19
9.4  Total energy efficiency . 21
10  Energy balance evaluation report . 22
Annex A (informative) Reference data . 23
Annex B (informative) Report of energy balance and efficiency of a continuous gas carburizing
furnace (whole process) — Example . 25
Annex C (informative) Report of measurement of energy balance and calculation of efficiency of a
continuous gas carburizing furnace — Example .33
Annex D (informative) Assessment of uncertainty of total energy efficiency .42
Bibliography .45

iv © ISO 2013 – All rights reserved

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13579-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 244, Industrial furnaces and associated thermal
processing equipment.
ISO 13579 consists of the following parts, under the general title Industrial furnaces and associated
processing equipment — Method of measuring energy balance and calculating efficiency:
 Part 1: General methodology
 Part 3: Reheating furnaces for steel
 Part 2: Batch-type aluminium melting furnaces
 Part 4: Furnaces with protective or reactive atmosphere
Introduction
All calculations within this part of ISO 13579 are based on the location of equipment at reference conditions.
NOTE For equipment intended to be installed above or below sea level, it is expected that the impact of the elevation
be calculated for that location.

vi © ISO 2013 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 13579-4:2013(E)

Industrial furnaces and associated processing equipment —
Method of measuring energy balance and calculating
efficiency —
Part 4:
Furnaces with protective or reactive atmosphere
1 Scope
This part of ISO 13579 specifies general methodology for measuring energy balance and calculating the
efficiency of the process involving furnaces with protective or reactive atmosphere as designed by the furnace
manufacturers. This general methodology includes:
 measurement methods;
 calculations (general calculation);
 evaluation report.
This part of ISO 13579 is not applicable to any efficiencies related to the process itself outside of furnaces with
protective or reactive atmosphere.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 13574, Industrial furnaces and associated processing equipment — Vocabulary
ISO 13579-1:2013, Industrial furnaces and associated processing equipment — Method of measuring energy
balance and calculating efficiency — Part 1: General methodology
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13574 and the following apply.
3.1 Terms relating to type of energy used in this part of ISO 13579
3.1.1 Total energy input
3.1.1.1
total energy input
E
input
aggregate of measured energy input brought into the area of energy balance, and which is composed of fuel
equivalent energy and other energy input
3.1.2 Fuel equivalent energy
3.1.2.1
fuel equivalent energy
E
fe
aggregate of input energy which is composed of calorific value of fuel, calorific value of waste, calorific value
of source gas of atmospheric gas and fuel equivalent energy of electricity
3.1.2.2
calorific value of fuel
E
h,fuel
heat of combustion of fuel which is consumed and used for heating products in the area of energy balance
3.1.2.3
calorific value of source gas of atmospheric gas
E
fe,atm,cal
calorific value of source gas of atmospheric gas which is used as protective and reactive atmospheres
3.1.2.4
fuel equivalent energy of electricity
E
fe,el
aggregate of fuel equivalent energy of electricity converted from each occurrence of electrical energy
consumptions in the area of energy balance
3.1.3 Other energy input
3.1.3.1
other energy input
E
others
energy that is composed of sensible heat of fuel, sensible heat of combustion air or other oxidant, sensible
heat of atomization agent for liquid fuel, heat of reaction and sensible heat of infiltration air
3.1.3.2
heat of reaction
E
react
heat generated by the oxidation reaction of products in the area of energy balance measurement
EXAMPLE The formation of scale of steel products during the oxidation reaction.
3.1.3.3
sensible heat of infiltration air
E
s,infilt
sensible heat of air that leaks into the furnace through supply/discharge port or gaps in the operating systems
of the furnace
Note 1 to entry   This term may be replaced with "sensible heat of false air".
2 © ISO 2013 – All rights reserved

3.1.4 Total energy output
3.1.4.1
total energy output
E
output
total measured energy output emitted from or consumed in the area of energy balance which is composed of
thermal energy output, energy consumed in electrical auxiliary equipment, energy used for generation of utility
and electrical gen
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 13579-4
ISO/TC 244 Secrétariat: JISC
Début de vote Vote clos le
2011-04-20 2011-09-20
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION  •  МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ  •  ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Fours industriels et équipements associés — Méthode de
mesure du bilan énergétique et de calcul de l'efficacité —
Partie 4:
Fours à atmosphère contrôlée ou active
Industrial furnaces and associated processing equipment — Method of measuring energy balance and
calculating efficiency —
Part 4: Furnaces with protective or reactive atmosphere
ICS 25.180.01
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
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secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU P OINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
©  Organisation Internationale de Normalisation, 2011

ISO/DIS 13579-4
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Les contrevenants pourront être poursuivis.

ii © ISO 2011 – Tous droits réservés

ISO/DIS 13579-4
Sommaire Page
Avant-propos .vi
Introduction.vii
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Principes fondamentaux.1
4.1 Généralités .1
4.2 Diagramme de Sankey .6
4.3 Outil de surveillance et d'évaluation de la production de chaleur industrielle (Process
Heating Assessment Survey Tool = PHAST).6
5 Conditions fondamentales de mesure et de calcul .6
5.1 Etat du four .6
5.2 Durée de la mesure .6
5.3 Unité de consommation spécifique d'énergie.6
5.4 Conditions de référence .6
5.5 Unité de volume.6
5.6 Combustible.6
6 Type d'énergie utilisé dans la présente norme .7
6.1 Généralités .7
6.2 Bilan énergétique .7
6.2.1 Intrant énergétique total .7
6.2.2 Energie thermique équivalente .7
6.2.3 Autre intrant énergétique.7
6.2.4 Extrant énergétique total .8
6.2.5 Extrant énergétique thermique .8
6.2.6 Energie consommée dans les équipements auxiliaires électriques.9
6.2.7 Energie utilisée pour la production d'utilités .9
6.2.8 Perte due à la production d'énergie électrique .9
6.3 Bilan énergétique thermique.10
6.3.1 Généralités .10
6.3.2 Apport d'énergie thermique à partir de l'énergie électrique .10
6.3.3 Chaleur de circulation.10
6.4 Bilan énergétique de la production d'énergie électrique .10
6.4.1 Généralités .10
6.4.2 Intrant énergétique.10
6.4.3 Extrant énergétique.10
6.5 Energie recyclée.10
7 Méthodes de mesure.13
7.1 Généralités .13
7.2 Combustible.13
7.2.1 Volume.13
7.2.2 Echantillonnage, essai, analyse et mesure du pouvoir calorifique .13
7.2.3 Pression et température .13
7.3 Fluide d'atomisation.13
7.3.1 Volume.13
7.3.2 Pression et température .13
7.4 Air de combustion et gaz d'échappement .13
7.4.1 Air de combustion.13
PROJET 20112
ISO/DIS 13579-4
7.4.2 Gaz d'échappement . 13
7.4.3 Méthode de mesure pour les brûleurs intégrant des fonctions de récupération . 14
7.5 Gaz d'atmosphère contrôlée. 15
7.5.1 Volume. 15
7.5.2 Température . 15
7.6 Produits . 15
7.6.1 Masse. 15
7.6.2 Température . 15
7.6.3 Masse de perte de poids . 15
7.7 Température de surface du four. 15
7.7.1 Paroi du four. 15
7.7.2 Section des pièces traversant la surface du four. 15
7.8 Température de la paroi intérieure du four . 15
7.9 Pression intérieure du four. 15
7.10 Eau de refroidissement . 16
7.10.1 Température. 16
7.10.2 Volume. 16
7.11 Equipements auxiliaires électriques . 16
7.11.1 Equipements auxiliaires électriques installés. 16
7.11.2 Energie pour le transfert de fluide . 16
7.12 Production d'utilités . 16
7.13 Energie recyclée . 16
8 Calcul . 16
8.1 Dispositions générales . 16
8.2 Intrant énergétique total. 16
8.2.1 Pouvoir calorifique du combustible. 16
8.2.2 Pouvoir calorifique des déchets . 16
8.2.3 Pouvoir calorifique du gaz source du gaz d'atmosphère. 17
8.2.4 Energie thermique équivalente de l'électricité . 17
8.2.5 Chaleur sensible de l'air de combustion. 17
8.2.6 Chaleur sensible du fluide d'atomisation. 17
8.2.7 Chaleur de réaction .
...

PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 13579-4
ISO/TC 244
Fours industriels et équipements
Secrétariat: JISC
associés — Méthode de mesure du bilan
Début de vote:
énergétique et de calcul de l'efficacité
2012-09-19
Partie 4:
Vote clos le:
2012-11-19
Fours à atmosphère contrôlée ou active

Industrial furnaces and associated processing equipment — Method of
measuring energy balance and calculating efficiency —
Part 4: Furnaces with protective or reactive atmosphere

LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-

PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES
ISO/FDIS 13579-4:2012(F)
UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
©
ISO 2012
TION NATIONALE.
ISO/FDIS 13579-4:2012(F)
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Les contrevenants pourront être poursuivis.

ii © ISO 2012 – Tous droits réservés

ISO/FDIS 13579-4:2012(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction.vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
3.1 Termes relatifs au type d’énergie utilisé dans la présente partie de l’ISO 13579.2
4 Symboles.5
5 Principes fondamentaux.7
5.1 Généralités .7
5.2 Diagramme de flux d’énergie .10
5.3 Outil de surveillance et d'évaluation de la production de chaleur industrielle .10
6 Conditions fondamentales de mesure et de calcul .10
6.1 État du four .10
6.2 Durée de la mesure .10
6.3 Unité de consommation spécifique d'énergie.10
6.4 Conditions de référence .10
6.5 Unité de volume de gaz.10
6.6 Combustible.10
7 Type d'énergie utilisé dans la présente partie de l’ISO 13579.10
7.1 Généralités .10
7.2 Bilan énergétique .10
7.3 Bilan énergétique thermique.13
7.4 Bilan énergétique de la production d’énergie électrique.14
7.5 Énergie recyclée .14
8 Méthode de mesure.15
8.1 Généralités .15
8.2 Combustible.15
8.3 Air de combustion et gaz d'échappement .15
8.4 Gaz d’atmosphère contrôlée .17
8.5 Produits .17
8.6 Température de surface du four .17
8.7 Température de la paroi intérieure du four.17
8.8 Pression intérieure du four.17
8.9 Eau de refroidissement.17
8.10 Équipements auxiliaires électriques .18
8.11 Production d’utilités.18
8.12 Énergie recyclée .18
9 Calcul.18
9.1 Dispositions générales .18
9.2 Intrant énergétique total .18
9.3 Extrant énergétique total .19
9.4 Efficacité énergétique totale .21
10 Rapport d’évaluation de bilan énergétique.22
Annexe A (informative) Données de référence .23
Annexe B (informative) Rapport de bilan énergétique et d'efficacité d'un four de cémentation à
passage (processus complet) — Exemple .25
ISO/FDIS 13579-4:2012(F)
Annexe C (informative) Rapport de mesure du bilan énergétique et de calcul de l'efficacité
énergétique d'un four de cémentation à passage — Exemple .34
Annexe D (informative) Estimation de l'incertitude de l'efficacité énergétique totale .43
Bibliographie .47

iv © ISO 2012 – Tous droits réservés

ISO/FDIS 13579-4:2012(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13579-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 244, Fours industriels et équipements associés.
L'ISO 13579 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Fours industriels et
équipements associés — Méthode de mesure du bilan énergétique et de calcul de l'efficacité:
⎯ Partie 1: Méthode générale
⎯ Partie 2: Fours de réchauffage pour acier
⎯ Partie 3: Fours dormants de fusion pour l’aluminium
⎯ Partie 4: Fours à atmosphère contrôlée ou active
ISO/FDIS 13579-4:2012(F)
Introduction
Tous les calculs dans la présente partie de l’ISO 13579 sont fondés sur l’emplacement de l’équipement dans
les conditions de référence.
NOTE Pour les équipements destinés à être installés au-dessus ou au-dessous du niveau de la mer, il est prévu de
calculer l’impact de l’altitude pour l’emplacement concerné.

vi © ISO 2012 – Tous droits réservés

PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 13579-4:2012(F)

Fours industriels et équipements associés — Méthode de
mesure du bilan énergétique et de calcul de l'efficacité
Partie 4:
Fours à atmosphère contrôlée ou active
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 13579 spécifie une méthode générale pour mesurer le bilan énergétique et
calculer l’efficacité du processus impliquant les fours à atmosphère contrôlée ou active conçus par les
fabricants de fours. La présente méthode générale comprend:
⎯ les méthodes de mesure;
⎯ les calculs (calcul général);
⎯ le rapport d'évaluation.
La présente partie de l’ISO 13579 n’est pas applicable à toutes les efficacités liées au processus proprement
dit en dehors des fours à atmosphère contrôlée ou active.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent document
et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 13574, Fours industriels et équipements associés ― Vocabulaire
ISO 13579-1:—, Fours industriels et équipements associés — Méthode de mesure du bilan énergétique et de
calcul de l'efficacité — Partie 1: Méthode générale
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 13574 ainsi que les
suivants s’appliquent.
ISO/FDIS 13579-4:2012(F)
3.1 Termes relatifs au type d’énergie utilisé dans la présente partie de l’ISO 13579
3.1.1 Intrant énergétique total
3.1.1.1
intrant énergétique total
E
intrant
intrant énergétique total mesuré introduit dans la zone concernée par la mesure du bilan énergétique et qui
est composé de l’énergie thermique équivalente et d’un autre intrant énergétique
3.1.2 Énergie combustible équivalente
3.1.2.1
énergie combustible équivalente
E
fe
cumul de l’énergie d’entrée comprenant le pouvoir calorifique du combustible, le pouvoir calorifique des
déchets, le pouvoir calorifique du gaz source du gaz d'atmosphère et l’énergie combustible équivalente de
l’électricité
3.1.2.2
pouvoir calorifique du combustible
E
h,combustible
chaleur de combustion du combustible qui est consommé et utilisé pour chauffer des produits dans la zone de
bilan énergétique
3.1.2.3
pouvoir calorifique du gaz source du gaz d’atmosphère
E
fe,atm,cal
pouvoir calorifique du gaz source du gaz d’atmosphère utilisé comme atmosphère contrôlée ou active
3.1.2.4
énergie combustible équivalente de l’électricité
E
fe,él
énergie combustible équivalente de l’électricité convertie à partir de chaque consommation
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13579-4
Première édition
2013-01-15
Fours industriels et équipements
associés — Méthode de mesure du bilan
énergétique et de calcul de l'efficacité
Partie 4:
Fours à atmosphère contrôlée ou active
Industrial furnaces and associated processing equipment — Method of
measuring energy balance and calculating efficiency —
Part 4: Furnaces with protective or reactive atmosphere

Numéro de référence
©
ISO 2013
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT

©  ISO 2013
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Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction.vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
3.1 Termes relatifs au type d’énergie utilisé dans la présente partie de l’ISO 13579.2
4 Symboles.5
5 Principes fondamentaux.7
5.1 Généralités .7
5.2 Diagramme de flux d’énergie .10
5.3 Outil de surveillance et d'évaluation de la production de chaleur industrielle .10
6 Conditions fondamentales de mesure et de calcul .10
6.1 État du four .10
6.2 Durée de la mesure .10
6.3 Unité de consommation spécifique d'énergie.10
6.4 Conditions de référence .10
6.5 Unité de volume de gaz.10
6.6 Combustible.10
7 Type d'énergie utilisé dans la présente partie de l’ISO 13579.10
7.1 Généralités .10
7.2 Bilan énergétique .10
7.3 Bilan énergétique thermique.13
7.4 Bilan énergétique de la production d’énergie électrique.14
7.5 Énergie recyclée .14
8 Méthode de mesure.15
8.1 Généralités .15
8.2 Combustible.15
8.3 Air de combustion et gaz d'échappement .15
8.4 Gaz d’atmosphère contrôlée .17
8.5 Produits .17
8.6 Température de surface du four .17
8.7 Température de la paroi intérieure du four.17
8.8 Pression intérieure du four.17
8.9 Eau de refroidissement.17
8.10 Équipements auxiliaires électriques .18
8.11 Production d’utilités.18
8.12 Énergie recyclée .18
9 Calcul.18
9.1 Dispositions générales .18
9.2 Intrant énergétique total .18
9.3 Extrant énergétique total .19
9.4 Efficacité énergétique totale .21
10 Rapport d’évaluation de bilan énergétique.22
Annexe A (informative) Données de référence .23
Annexe B (informative) Rapport de bilan énergétique et d'efficacité d'un four de cémentation à
passage (processus complet) — Exemple .25
Annexe C (informative) Rapport de mesure du bilan énergétique et de calcul de l'efficacité
énergétique d'un four de cémentation à passage — Exemple .34
Annexe D (informative) Estimation de l'incertitude de l'efficacité énergétique totale .43
Bibliographie .47

iv © ISO 2013 – Tous droits réservés

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13579-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 244, Fours industriels et équipements associés.
L'ISO 13579 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Fours industriels et
équipements associés — Méthode de mesure du bilan énergétique et de calcul de l'efficacité:
⎯ Partie 1: Méthode générale
⎯ Partie 2: Fours de réchauffage pour acier
⎯ Partie 3: Fours dormants de fusion pour l’aluminium
⎯ Partie 4: Fours à atmosphère contrôlée ou active
Introduction
Tous les calculs dans la présente partie de l’ISO 13579 sont fondés sur l’emplacement de l’équipement dans
les conditions de référence.
NOTE Pour les équipements destinés à être installés au-dessus ou au-dessous du niveau de la mer, il est prévu de
calculer l’impact de l’altitude pour l’emplacement concerné.

vi © ISO 2013 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 13579-4:2013(F)

Fours industriels et équipements associés — Méthode de
mesure du bilan énergétique et de calcul de l'efficacité
Partie 4:
Fours à atmosphère contrôlée ou active
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 13579 spécifie une méthode générale pour mesurer le bilan énergétique et
calculer l’efficacité du processus impliquant les fours à atmosphère contrôlée ou active conçus par les
fabricants de fours. La présente méthode générale comprend:
⎯ les méthodes de mesure;
⎯ les calculs (calcul général);
⎯ le rapport d'évaluation.
La présente partie de l’ISO 13579 n’est pas applicable à toutes les efficacités liées au processus proprement
dit en dehors des fours à atmosphère contrôlée ou active.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent document
et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 13574, Fours industriels et équipements associés ― Vocabulaire
ISO 13579-1:2013, Fours industriels et équipements associés — Méthode de mesure du bilan énergétique et
de calcul de l'efficacité — Partie 1: Méthode générale
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 13574 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1 Termes relatifs au type d’énergie utilisé dans la présente partie de l’ISO 13579
3.1.1 Intrant énergétique total
3.1.1.1
intrant énergétique total
E
intrant
intrant énergétique total mesuré introduit dans la zone concernée par la mesure du bilan énergétique et qui
est composé de l’énergie thermique équivalente et d’un autre intrant énergétique
3.1.2 Énergie combustible équivalente
3.1.2.1
énergie combustible équivalente
E
fe
cumul de l’énergie d’entrée comprenant le pouvoir calorifique du combustible, le pouvoir calorifique des
déchets, le pouvoir calorifique du gaz source du gaz d'atmosphère et l’énergie combustible équivalente de
l’électricité
3.1.2.2
pouvoir calorifique du combustible
E
h,combustible
chaleur de combustion du combustible qui est consommé et utilisé pour chauffer des produits dans la zone de
bilan énergétique
3.1.2.3
pouvoir calorifique du gaz source du gaz d’atmosphère
E
fe,atm,cal
pouvoir calorifique du gaz source du gaz d’atmosphère utilisé comme atmosphère contrôlée ou active
3.1.2.4
énergie combustible équivalente de l’électricité
E
fe,él
énergie combustible équivalente de l’électricité convertie à partir de chaque consommation d’énergie
électrique dans la zone de bilan énergétique
3.1.3 Autre intrant énergétique
3.1.3.1
autre intrant énergétique
E
autres
énergie comprenant la chaleur sensible du combustible, la chaleur sensible de l’air de combustion ou d’un
autre oxydant, la chaleur sensible du fluide d’atomisation pour le combustible liquide, la chaleur de réaction et
la chaleur sensible de l’air d’infiltration
3.1.3.2
chaleur de réaction
E
réact
chaleur produite par la réaction d'oxydation de produits dans la zone de mesure du bilan énergétique
EXEMPLE Formation de calamine de produits en acier pendant la réaction d'oxydation.
3.1.3.3
chaleur sensible de l’air d’infiltration
E
s,infilt
chaleur sensible de l'air qui s'infiltre dans le four par l'intermédiaire de l'orifice d'entrée/de sortie ou des
interstices dans les systèmes de fonctionnement du four
2 © ISO 2013 – Tous droits réservés

NOTE 1 à l'article   Ce terme peut être remplacé par «chaleur sensible de l'air faux»
...