Приложение DD (справочное). Вариации в качестве газа

Приложение DD
(справочное)

Вариации в качестве газа

DD.1 Введение

Сфера действия настоящего стандарта определяет:

Настоящий стандарт не распространяется на котлы, предназначенные для подключения к газовым сетям, где качество распределенного газа меняется в значительной степени в зависимости от срока службы аппарата.

Целью данного приложения является объяснение происхождения ограничения сферы действия и какие аспекты подлежат рассмотрению, если котлы предназначены для подключения к газовым сетям, где качество распределенного газа, скорее всего, в значительной степени меняется.

Настоящий стандарт для котлов является результатом введения во многих странах национальных процедур сертификации. Национальные процедуры обладают общими качествами:

a) определен рекомендованный газ, который может быть использован для испытаний и который выполняется в "нормальных условиях распределения".

b) предельные газы (из EN 437) - это крайние газы, предназначенные для того, чтобы судить о качестве горения и плавном воспламенении котла. Соотношение между (крайними) предельными газами и фактически установленными на национальном уровне "нормальными вариациями распределения газов" всегда считалось делом, которое решают государства-члены.

Принцип, при котором рекомендованный газ - реалистическое представление "газов нормального распределения", был принят в текущем стандарте и имеет свою историю использования в национальных стандартах. Рисунок DD.1 схематически показывает зависимость между рекомендованным газом, (крайними) предельными газами и "газами нормального распределения" и запасом прочности, необходимым, чтобы убедиться, что тестирование в этом стандарте результатов безопасного использования котла в сочетании с "газами нормального распределения". Запас прочности необходим, чтобы гарантировать безопасное использование котла во время его жизненного цикла. Запас прочности обеспечивает:

1) износ;

2) предел на допустимую мощность прибора (см. 8.4.1);

3) изменение температуры газа и воздуха для горения, влажности и атмосферного давления;

4) пределы, дающие результат при настройке котла с помощью "газа нормального распределения".

На европейском уровне нет четкого определения границы между газами нормального распределения и запасом прочности. Некоторые государства могут иметь четкие определения, которых нет у других. Несмотря на возможные различные пределы безопасности в разных странах, (крайние) предельные газы EN 437 не допускается толковать как "пределы нормально распределенных газов". На котлах имеется табличка, на которой указывается предназначение данного котла. Это обычная практика, чтобы указать рекомендованный газ, для которого предназначено устройство. Например, G20 или G25. Следует понимать, что небольшие изменения рекомендованного газа являются приемлемыми, делая прибор безопасным.

ELG - (крайние) предельные газы; RG - рекомендованные газы; NDG - газы нормального распределения

Соотношение между (крайними) предельными газами, рекомендованным газом и газами нормального распределения, для которых предназначен прибор. В настоящее время стандарт предполагает, что нормальное распределение близко к рекомендованному газу.

Рисунок DD.1

DD.2 Анализ для котлов при использовании с большими вариантами качества газа

DD.2.1 Технические требования допустимых отклонений

Указываются допустимые отклонения:

- в показателе Воббе;

- параметре, характеризующем стабильность пламени, используя скорость ламинарного горения на соответствующем соотношении газ/воздух;

- доле высших углеводородов, например выражающейся в виде (эквивалента) содержания пропана;

- содержании Н ₂;

- содержании СO ₂;

- обеспечении давления прибора и др.

Для ясности могло быть два типа определенного диапазона, у которых есть различные значения:

1) диапазон вокруг заданного значения; это диапазон газов, которые котел может использовать как "нормально распределенные газы" без регулировки котла;

2) диапазон настроек: возможно больше вариантов установки котла; каждая настройка приведет к его собственному диапазону вокруг заданного значения, который может быть использован в качестве "нормального распределения газа" без дальнейшего регулирования котла.

DD.2.2 Влияние заявленного ряда установленного значения для нормально распределяемого газа

В настоящем стандарте предполагается, что рекомендованный газ является хорошим представлением газов, с которыми котел может столкнуться в течение своего жизненного цикла. Если изготовитель заявляет, что прибор способен использовать больший диапазон нормального распределения газов без регулировки котла, это уже неправильно. В этом случае он уверен, что прибор может работать безопасно на всем диапазоне нормального распределения газов, утверждает, что прибор подходит и без настройки устройства. Одним из способов обеспечения будет:

a) определить нормальные предельные распределения газов, являющиеся хорошим представлением пределов, с которыми котел может столкнуться в течение своей работы (см. рисунок DD.2);

b) на основе предельного распределения газов принимается решение о (крайних) предельных газах (см. DD.2.4);

c) для каждого испытания в этом стандарте с использованием рекомендованного газа, следует решить, нужно ли дополнительно выполнить то же испытание, используя один или несколько из газов предельного распределения;

d) если возможен более чем один параметр (есть диапазон настроек), процесс повторяется для каждого параметра.

ELG - (крайние) предельные газы; RG - рекомендованные газы; NDG - газы нормального распределения; DLG - диапазон нормально распределенных газов

Соотношение между (крайними) предельными газами, рекомендованным газом и газами нормального распределения, для которых предназначен котел, диапазон нормально распределенных газов рассматриваются, если нормальное распределение газа может сильно варьироваться в течение срока эксплуатации котла.

Рисунок DD.2

DD.2.3 Влияние объявленной стоимости

Некоторые представленные требования и заявления (такие, как эффективность, уровень NO _x и уровень СО) зависят от качества газа. Во время публикации данного стандарта неясно, чем обоснована:

- стоимость, если котел поставляется с рекомендованным газом;

- стоимость, которая будет получена в течение целого ряда газов, для которых предназначен прибор.

Декларация изготовителя дает понять, какая объявлена цена. На момент публикации настоящего стандарта можно только объявить производительность, используя рекомендованный газ.

DD.2.4 Соотношение между рекомендованными газами, диапазоном нормально распределенных газов и (крайними) предельными газами

Презумпцией этого стандарта является то, что обычно нормально распределенный газ имеет более или менее постоянные качества. Другими словами, предполагается, что весь диапазон нормальных распределенных газов может быть представлен только одним, рекомендованным газом.

Некоторые аспекты считаются запасом прочности между (крайними) предельными газами и диапазоном нормальных распределенных газов. Если качество газа может изменяться в большей степени, то нужно убедиться, что запас прочности между ними достаточен. Аспекты, которые необходимо рассмотреть:

a) Номинальная нагрузка прибора. Согласно 8.4.1 номинальная нагрузка котла может изменяться в пределах производственных допусков от  5 %. Предполагается, что воздействие в данном варианте входит в запас прочности. Если изменение качества газа увеличивается, то следует убедиться, что запас прочности достаточен.

b) Изменение газа, влажности воздуха, температуры сгорания и атмосферного давления. Все испытания проводятся в лабораторных условиях. В данном стандарте предполагается, что изменение в области использования котла входит в запас прочности. Если увеличивается изменение в качестве нормально распределенного газа, то следует убедиться, что запас прочности еще достаточен.

c) Износ. В данном стандарте предполагается, что нормальный износ входит в запас прочности. Если изменение качества в нормально распределенном газе увеличивается, то следует убедиться, что запас прочности еще достаточен. Особое внимание уделяется загрязнению горелки и теплообменнику, которые могут возникнуть в период между обычными интервалами обслуживания.

d) Если для котла существует процедура регулировки с помощью нормально распределенного газа, то на этой процедуре исследуется влияние изменений качества газа. Например, если котел установлен на "низкий показатель Воббе", то какой будет результат на "высокий показатель Воббе"? Делает ли газовая компания фактическое значение индекса Воббе доступным пользователям/установщикам в целях коррекции?

Примечание - Запас прочности между (крайними) предельными газами и диапазоном нормально распределенных газов в показателе Воббе колеблется (от 5 до 9) % и может охватывать 4 аспекта. Это зависит от климатических условий и от конструкции котла. Нет доступных общественных отчетов о научно-исследовательской работе, чтобы проверить это мнение.

DD.2.5 Саморегулирующиеся установки

Котел может иметь активный механизм адаптации к качеству газа. С технической точки зрения всегда существует максимальная скорость изменения, которой может следовать данный механизм. Эта максимальная скорость указывается в руководстве по эксплуатации.