Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 54820-2011 (EH 304:1992)
"Котлы отопительные. Правила испытаний котлов с дутьевыми горелками на жидком топливе"
(утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1212-ст)
Heating boilers. Test code for heating boilers for atomizing oil burners
Дата введения - 1 января 2013 г.
Введен впервые
Курсив в тексте не приводится
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" ("ВНИИНМАШ") и обществом с ограниченной ответственностью "Сертификационно-испытательный центр электротехнических изделий и газового оборудования" (ООО "СИЦ ЭТИГАЗ") на основе аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 345 "Аппаратура бытовая, работающая на жидком, твердом и газообразном видах топлива"
3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1212-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к европейскому региональному стандарту ЕН 304:1992 "Котлы отопительные. Правила испытаний котлов с дутьевыми горелками на жидком топливе" (EN 304:1992 "Heating boilers - Test code for heating boilers for atomizing oil burners"), включая изменение А1:1998, путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом
5 Введен впервые
1 Область применения
Правила испытаний применяются при определении тепловых характеристик отопительных котлов на жидком топливе (далее - котлы) и комбинированных котлов с водонагревателями. Требования к ним содержатся в ГОСТ Р 54440 и ГОСТ Р 54441.
Настоящий стандарт рассматривает или описывает требования и рекомендации по выполнению и оценке методик испытаний котлов, а также подробные сведения о технических условиях, при которых испытания должны проводиться.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 54440-2011 (ЕН 303-1:1999) Котлы отопительные. Часть 1. Отопительные котлы с горелками с принудительной подачей воздуха. Терминология, общие требования, испытания и маркировка (ЕН 303-1:1999 "Котлы отопительные. Часть 1. Отопительные котлы с горелкой с принудительной подачей воздуха. Терминология, общие требования, испытания и маркировка", MOD)
ГОСТ Р 54441-2011 (ЕН 303-2:1998) Котлы отопительные. Часть 2. Отопительные котлы с горелкой с принудительной подачей воздуха. Специальные требования к отопительным котлам с распылительной горелкой на жидком топливе (ЕН 303-2:1998 "Котлы отопительные. Часть 2. Отопительные котлы с горелкой с принудительной подачей воздуха. Специальные требования к отопительным котлам с распылительной горелкой на жидком топливе", MOD)
ГОСТ 28091-89 Горелки промышленные на жидком топливе. Методы испытаний (ЕН 267:1991 "Горелки жидкотопливные дутьевые моноблочного типа. Испытания", NEQ).
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочного стандарта в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Правила испытаний
Испытания котлов должны проводиться утвержденным органом для испытаний с использованием утвержденного испытательного оборудования (см. приложение С).
3.1 Выбор котла для испытаний и принадлежностей к нему
Части и принадлежности котла должны быть изготовлены согласно стандартам и поставляться изготовителем или рекомендоваться им для приобретения, при этом должна быть применена дутьевая жидкотопливная горелка, соответствующая ГОСТ 28091 и подходящая для данного котла по размерам камеры горения, условиям по давлению и т.д. (см. приложение D).
3.2 Состояние котла
Состояние котла и соответствующего оборудования, подвергающегося испытаниям котла, должно соответствовать техническим условиям поставки. Применение дополнительной теплоизоляции на частях, находящихся в контакте с водой, продуктами сгорания и пламенем, не допускается.
При определении выходной тепловой мощности котла, снабженного нагревателем воды (накопительным или мгновенным), не допускается слив во время испытаний горячей воды, предназначенной для санитарных целей. Тепловую выходную мощность следует определять только в нагревательном контуре.
4 Измерительные приборы и методы измерений
Должны использоваться только такие измерительные приборы, которые удовлетворяют требованиям, указанным в соответствующих разделах настоящего стандарта. Рекомендуется применять регистрирующие измерительные приборы, позволяющие подробно записывать весь ход испытаний, особенно результаты измерения температуры воды в выходном и обратном трубопроводах котла, уровень тяги на выходе из котла, а также температуру и состав продуктов сгорания.
Что касается допустимых ошибок измерений, то измерительные приборы должны быть выбраны такими, чтобы можно было определить коэффициент полезного действия котла с точностью 2%. Допуски на испытательное оборудование указаны в приложении А.
4.1 Топливо
Испытания должны проводиться с использованием коммерчески доступного отопительного газойля или керосина по выбору изготовителя котла.
Вязкость газойля должна быть равна (5,50,5) при 20°С в соответствии с ГОСТ 28091.
Вязкость керосина должна составлять 1,3 - 2,9 при 20°С.
4.1.1 Расход топлива
Расход топлива следует определять либо по весу, либо с помощью измерения объема (см. рисунок 1).
Рисунок 1 - Измерительная установка для определения расхода топлива
4.1.2 Определение значений низшей теплоты сгорания жидких топлив
4.1.2.1 Отопительный газойль
a) Если низшая теплота сгорания не определена калориметрическим способом и полный анализ отсутствует, то значение для нефтяного топлива может быть с достаточной точностью определено следующим образом:
МДж/кг,
где содержание углерода С = 0,86 кг/кг;
содержание водорода Н = 0,136 кг/кг;
содержание серы S = 0,003 кг/кг;
плотность топлива при 15°С = 0,85 .
b) Если плотность и содержание серы известны (например, поданным анализа), то низшую теплоту сгорания , МДж/кг, вычисляют по формуле
,
(1)
где - плотность отопительного газойля при 15°С, ;
S - содержание серы, кг/кг.
4.1.2.2 Керосин
а) Если низшая теплота сгорания не определена калориметрическим способом, и полный анализ отсутствует, то значение для керосина может быть с достаточной точностью определено следующим образом:
,
где содержание углерода С = 0,85 кг/кг;
содержание водорода Н = 0,141 кг/кг;
содержание серы S = 0,004 кг/кг;
плотность при 15°С = 0,79 .
b) Если плотность и содержание серы известны (например, по данным анализа), то низшая теплота сгорания может быть определена согласно 4.1.2.1, перечисление b).
4.1.3 Параметры горения
Необходимые параметры горения могут быть рассчитаны исходя из данных анализа топлива (см. приложение А, подраздел А.4).
4.2 Определение состава продуктов сгорания
С целью минимизации ошибок измерения следует установить приборы в зоне минимальных колебаний температуры и включить их за некоторое время до начала испытаний (см. приложение А, подраздел А.5).
5 Методы испытаний
5.1 Определение выходной тепловой мощности и коэффициента полезного действия котла
5.1.1 Метод измерения выходной тепловой мощности
Измеряют полезное количество тепла, передаваемое теплоносителю (воде). Это значение можно определить либо непосредственно в контуре котла, либо косвенным методом с помощью теплообменника.
5.1.1.1 Измерение выходной тепловой мощности в контуре котла
Полезную выходную тепловую мощность, передаваемую воде, определяют либо путем измерения массы потока холодной воды, поступающей в контур котла, и повышения ее температуры на выходе из котла, либо измеряя массовый поток воды, циркулирующей в контуре котла, и повышение его температуры.
5.1.1.2 Измерение выходной тепловой мощности с помощью теплообменника
Тепло, производимое котлом, передается охлаждающей воде с помощью теплообменника. Тепло, получаемое теплообменником, определяют исходя из значения пропускной способности теплообменника и повышения температуры охлаждающей воды. Тепловые потери в хорошо изолированных местах соединений между котлом и теплообменником, а также теплопотери в самом теплообменнике определяют либо путем предварительных испытаний, либо расчетом.
Выходная тепловая мощность котла представляет собой сумму двух количеств тепла.
5.2 Определение номинальной выходной тепловой мощности
Испытания по определению номинальной выходной тепловой мощности должны проводиться при такой мощности горелки, чтобы выходная тепловая мощность была больше 100%, но не превышала 105% номинала, и выполнялись требования, относящиеся к номинальной выходной тепловой мощности. Если одно из указанных требований не выполняется в процессе испытаний, следует провести второе испытание при 95% - 100% от номинальной выходной тепловой мощности котла. Фактическое значение номинальной выходной тепловой мощности определяют путем линейной интерполяции между результатами двух испытаний.
Определение номинальной выходной тепловой мощности следует проводить при средней температуре потока в пределах от 80°С до 90°С, а среднее значение разницы температуры между выходящим и обратным потоками воды должно быть от 10°С до 25°С.
Необходимо поддерживать повышение температуры, °С, удовлетворяющее условию
,
где - температура вытекающего потока, °С;
- температура обратного потока, °С;
- окружающая температура, °С.
5.3 Определение коэффициента полезного действия котла (прямой метод)
Коэффициент полезного действия определяют исходя из значения низшей теплоты сгорания .
Следует использовать прямой метод. Косвенный метод позволяет провести дополнительную проверку точности измерений на данном оборудовании методом теплового баланса. Исходя из этих данных определяют также значения других потерь.
5.4 Работа котла в условиях испытаний
5.4.1 Основные сведения
Работа котла и горелки должна выполняться в соответствии с инструкциями изготовителя, касающимися испытаний.
Минимальная температура окружающей среды должна быть больше или равна 15°С.
Ручная регулировка в процессе испытаний установок оборудования для процессов горения, а также изменение параметров водяных потоков не допускаются.
Измерения температуры, давления и состава продуктов сгорания необходимо выполнять через интервалы времени не более 1 мин или непрерывно и одновременно регистрировать эти данные на записывающих приборах. Пример установки термопар и пробоотборников для измерения температуры и состава продуктов сгорания показан на рисунке 2.
Рисунок 2 - Сечение дымохода
Интервалы времени между измерениями должны быть выбраны таким образом, чтобы любые вариации измеряемых величин фиксировались с достаточной точностью.
Температуры и в начале и в конце измерений не должны различаться более чем на 0,5 °С/ч, умноженных на период испытаний, ч.
В течение испытаний по определению коэффициента полезного действия значение подводимого горелкой тепла должно оставаться постоянным, и горение на ней не должно прерываться термостатом или ограничителем безопасной температуры.
5.4.2 Регулировка тяги
5.4.2.1 Котлы, работающие при отрицательном давлении в камере горения
Для котлов, работающих при отрицательном давлении в камере горения, тяга на выходе котла должна быть отрегулирована таким образом, чтобы в камере горения существовало отрицательное давление. Значение тяги должно быть измерено.
5.4.2.2 Котлы, работающие при положительном давлении в камере горения
Для котлов, работающих при положительном давлении в камере горения, значение давления на выходе котла должно быть установлено равным приблизительно 0 кПа. Разница давления между камерой горения и выходом котла должна быть измерена.
5.4.3 Установление условий теплового равновесия
Рекомендуется, чтобы котел проработал в течение приблизительно 1 ч перед началом испытаний по определению характеристик и коэффициента полезного действия при определенной выходной тепловой мощности, предусмотренной испытаниями.
Условие теплового равновесия считается достигнутым, когда изменение температуры воды не превышает 0,5 °С/ч.
5.4.4 Период испытаний
При определении минимальной номинальной выходной тепловой мощности время испытаний должно быть не менее 60 мин. Промежуточные результаты следует снимать каждые 30 мин. Если получаемые значения коэффициента полезного действия отличаются друг от друга более чем на 0,5%, продолжают выполнять испытания последовательными периодами по 30 мин, пока указанное требование не будет удовлетворено.
5.4.5 Наладка испытательного оборудования
Испытательное оборудование должно быть налажено так, чтобы выполнялись условия испытаний, установленные в приложении А (подраздел А.6), и значение коэффициента полезного действия можно было бы определить с точностью 2%.
Допускается использование другого эквивалентного испытательного оборудования.
5.5 Расчеты
Расчеты должны быть основаны на усредненных индивидуальных показаниях, зарегистрированных в течение периода испытаний.
5.5.1 Выходная тепловая мощность котла
5.5.2 Подводимая тепловая мощность
См. формулу (А.10).
5.5.3 Коэффициент полезного действия котла
5.5.3.1 Прямой метод
В прямом методе коэффициент полезного действия котла вычисляют по формуле:
,
(2)
где - номинальная выходная тепловая мощность, Вт;
- подведенная тепловая мощность, Вт.
5.5.3.2 Косвенный метод (используют только для целей проверки, см. приложение А, подраздел А.9)
В косвенном методе коэффициент полезного действия котла # вычисляют по формуле
,
(3)
где - потери, связанные с теплосодержанием продуктов сгорания (значения которых выражают относительно подведенного тепла);
- потери, связанные с неполным сгоранием (значения которых выражают относительно подведенного тепла);
- потери через излучение, конвекцию и теплопроводность (значения которых выражают относительно подведенного тепла).
5.6 Определение гидравлического сопротивления водной стороны
Сопротивление водной стороны, кПа, следует определять для вытекающего потока, эквивалентного номинальному выходному потоку из котла при разнице температуры между вытекающим и обратным потоками = 10°C и 20°С соответственно.
5.7 Определение потерь на холостом ходу
5.7.1 Общие положения
На холостом ходу нельзя извлечь никакое полезное тепло для отопления или нагрева воды.
5.7.2 Схема испытаний и измерение (см. приложение А, подраздел А.11)
Котел должен оставаться в том же положении, которое было установлено при определении Q и . Короткозамкнутая секция остается подсоединенной. Для котлов, имеющих контур горячего водоснабжения, оставляют соединенными трубопроводы для отвода горячей воды и подачи холодной воды при заполненном теплообменнике контура горячего водоснабжения. Циркуляцию в короткозамкнутой секции прерывают на период отключения горелки.
5.7.3 Тепловые потери на холостом ходу
Термостат должен быть установлен таким образом, чтобы средняя температура на датчике превышала температуру окружающей среды на (503)°С в течение периода работы горелки, когда отсутствует передача полезного тепла. Если разница средней температуры и температуры окружающей среды отклоняется от предусмотренного значения больше чем на 3°С, то испытания должны быть повторены после регулировки термостата.
Температуру котла и температуру воздуха на середине высоты котла следует измерять с помощью автоматических приборов.
Если горелка не горит в течение всего периода испытаний, необходимо поддерживать в измерительной секции отрицательное давление в пределах от минус 0,005 кПа до минус 0,007 кПа.
Следует измерить электроэнергию, использованную в течение испытаний, и включить эти данные в протокол испытаний.
5.7.3.1 Расчеты
Расчеты производят согласно приложению А (см. А.11.2).
5.7.3.2 Потери на холостом ходу в котлах, включающих и не включающих водонагреватели
После разогрева котла начинают испытание, включая горелку. Испытание заканчивается в момент последующего включения горелки (период испытания начинается от включения горелки и заканчивается при ее следующем включении).
Потери тепла на холостом ходу рассчитывают по измерениям потребления топлива в течение периодов испытаний, всегда используя полные периоды.
Потери тепла на холостом ходу следует рассчитывать за время от начала испытания в конце каждого периода испытания.
Испытание может быть прекращено, если два последовательных результата отличаются друг от друга не более чем на 5%. Наименьшее из двух значений используется в качестве исходной для расчета при стандартной температуре (см. приложение А, подраздел А.11).
5.7.3.3 Тепловые потери на холостом ходу в котлах, включающих водонагреватели с регулируемой температурой, когда время переключения горелки и насоса подачи воды перекрывается
Оборудование должно быть предварительно разогрето до установленной температуры выше температуры окружающей среды в случае:
- котла без плавной регулировки - на (503)°С;
- водонагревателя - на °С.
В течение испытаний период нагревания горячей воды может быть дольше, чем у котла (см. рисунок 3).
Рисунок 3 - Зависимость температуры от времени для котла, оборудованного теплообменником контура горячего водоснабжения с циркуляционным насосом
В этом случае следует использовать для определения потерь на холостом ходу период нагревания горячей воды и производить расчеты согласно 5.7.3.2.
После нагревания котла и водонагревателя испытания начинают с первого включения горелки с целью нагревания накопительного бака для воды.
Такая же методика применима при других комбинациях оборудования с перекрывающимися периодами.
5.8 Коэффициент полезного действия при частичной нагрузке
При определении коэффициента полезного действия при нагрузке, соответствующей 30% от номинального значения подведенной тепловой мощности или от среднеарифметического максимального и минимального значений подведенной тепловой мощности для котлов с регулируемым диапазоном тепловой мощности, изготовитель может выбирать между прямым и косвенным методами.
Необходимо проверить, что требования ГОСТ 54441 (подраздел 3.2) удовлетворяются.
Примечание - Рекомендации по установкам испытательного оборудования и его оценке приведены в приложении Е.
5.8.1 Прямой метод
Котел запускают таким же образом, как при определении коэффициента полезного действия при номинальном значении подведенной тепловой мощности или при среднеарифметическом максимального и минимального значений подведенной тепловой мощности для котлов с регулируемым диапазоном тепловой мощности.
В течение испытаний объемный расход воды поддерживается постоянным с точностью 1% с учетом вариаций температуры, и насос работает непрерывно.
5.8.1.1 Рабочий режим N 1
Котел устанавливают согласно приложению А (подраздел А.6) и соединяют с теплоизолированным испытательным оборудованием, приведенным на рисунках А.1 или А.2 (или с любым другим испытательным оборудованием, на котором можно получить, по крайней мере, сравнимые результаты и эквивалентную точность измерений).
Температуру обратного потока воды в котле поддерживают постоянной, равной (471)°С при максимальных вариациях температуры в течение всего периода измерений 1°С.
Если система управления котлом не позволяет проводить работу при указанной достаточно низкой температуре обратного потока воды, равной 47°С, испытания проводят при наиболее низкой температуре обратного потока, при которой возможна работа котла.
Выключатель с часовым механизмом устанавливают в комнатном терморегуляторе таким образом, чтобы получить полный рабочий цикл 10 мин.
Время отключения и время работы рассчитывают согласно таблице 1.
Таблица 1 - Расчет коэффициента полезного действия при частичной нагрузке
N цикла |
Условия работы |
Подведенная тепловая мощность |
Значения времени циклов, с |
Измеряемые величины |
Коэффициент полезного действия |
1 |
Мощность 30% |
= |
= 600 |
||
2 |
Полная тепловая мощность. |
= 180 |
|
||
Контролируемое выключение |
= 420 |
|
|||
3 |
Пониженная тепловая мощность. |
|
|
||
Контролируемое выключение |
|
||||
4 |
Полная тепловая мощность. |
|
|||
Пониженная тепловая мощность |
|||||
5 |
Полная тепловая мощность. |
= измеренное значение (см. приложение G) |
|
||
Пониженная тепловая мощность. |
|||||
Контролируемое выключение |
|
Температуру измеряют непрерывно непосредственно в вытекающем и обратном потоках воды.
Котел считается находящимся в тепловом равновесии, когда результаты измерения коэффициента полезного действия в трех последовательных циклах отличаются друг от друга не более чем на 0,5% для любой пары. В этом случае результат измерения равен среднему значению результатов на по крайней мере трех последовательных циклах измерения. В любом другом случае среднюю величину необходимо рассчитывать по результатам не менее десяти последовательных циклов.
Производят измерение соответствующего потребления воды и топлива на полных циклах.
Измерение температур и производят непрерывно.
Коэффициент полезного действия вычисляют по формуле:
,
(4)
где W - полная масса воды, собранная в течение испытания, кг;
- температура холодной воды или охлаждающей воды во вторичном теплообменнике, °С;
- температура собранной воды, °С;
Q - тепловые потери в испытательном оборудовании, соответствующие максимальной температуре вытекающей воды (с учетом подведения тепла при работе насоса), кДж;
V - полное потребление топлива, кг;
- низшая теплота сгорания топлива, использованного при испытаниях, МДж/кг.
В измерениях при 30% от номинального значения подведенной тепловой мощности допускается отклонение 2%. При отклонениях до 4% необходимо выполнять два измерения, одно выше, а другое ниже 30% от номинального значения подведенной тепловой мощности. Коэффициент полезного действия при 30%-ной нагрузке определяют с помощью линейной интерполяции.
5.8.1.2 Рабочий режим N 2
Котел устанавливают согласно приложению А (подраздел А.6) и соединяют с теплоизолированным испытательным оборудованием, приведенным на рисунках А.1 или А.2 (или с любым другим испытательным оборудованием, на котором можно получить, по крайней мере, сравнимые результаты и эквивалентную точность измерений).
Температуры вытекающего и обратного потоков в котле и рабочие циклы включения и выключения определяют органами управления котлом, когда отбор тепла, выработанного горелкой, работающей на мощности (302)% от номинального значения подведенной тепловой мощности (или от среднеарифметического значения максимальной и минимальной выходной тепловой мощности для котлов с регулируемым диапазоном тепловой мощности) осуществляется через теплообменник. Температуру воды в вытекающем и обратном потоках котла измеряют непрерывно.
Средняя температура воды должна быть не менее 50°С.
Если система управления котлом не допускает его работу при температуре обратного потока воды 50°С и ниже, испытания проводят при наиболее низкой температуре обратного потока, при которой возможна его работа.
Котел считается находящимся в тепловом равновесии, когда результаты измерения коэффициента полезного действия в трех последовательных циклах отличаются друг от друга не более чем на 0,5% для любой пары. В этом случае результат измерения равен среднему значению на трех последовательных циклах измерения. В любом другом случае среднюю величину необходимо рассчитывать по результатам не менее десяти последовательных циклов.
Измерение соответствующего потребления воды и топлива производят на полных циклах.
Коэффициент полезного действия определяют с помощью формулы (4).
В измерениях при 30% от номинального значения подведенной тепловой мощности допускается отклонение 2%. При отклонениях до 4% необходимо выполнить два измерения, одно выше, а другое ниже 30% от номинального значения подведенной тепловой мощности. Коэффициент полезного действия при 30%-ной нагрузке определяют с помощью линейной интерполяции.
5.8.2 Косвенный метод
5.8.2.1 Измерения
а) Коэффициент полезного действия при номинальной подведенной тепловой мощности при средней температуре воды 50°С
Испытания по 5.5.3 при номинальной подведенной тепловой мощности (или при значении тепловой мощности, равном среднеарифметическому значению максимальной и минимальной выходной тепловой мощности для котлов с регулируемым диапазоном тепловой мощности) повторяют при температуре вытекающего потока (602)°С и обратного потока (401)°С, так что средняя температура воды составляет (501)°С.
Измеренная величина обозначается .
б) Коэффициент полезного действия при минимальной тепловой мощности, допускаемой системой управления
Если котел снабжен системой управления, допускающей пониженную тепловую мощность основной горелки, испытания проводят при минимальной допускаемой системой управления подведенной тепловой мощности при температуре вытекающего из котла потока воды (552)°С и обратного потока (451)°С, так что средняя температура равна (501)°С.
Измеренная величина обозначается .
в) Потери тепла при холостом режиме
Испытательная установка приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Испытательная установка для определения тепловых потерь от котла при выключенных горелках
Контуры, соединяющие различные части установки, должны быть изолированными и насколько возможно короткими. Собственные потери испытательной установки и тепловой вклад насоса при различных значениях расхода вытекающего из котла потока следует определять в начале испытаний, чтобы в дальнейшем иметь возможность их учета (см. приложение В).
Котел снабжают испытательным дымоходом наибольшего диаметра из всех указанных изготовителем в технических инструкциях.
Температуру воды в котле доводят до средней температуры на (305)°С выше температуры окружающей среды. Затем подачу топлива отключают, останавливают насос 11 и насос котла, если они имеются, выключают контур теплообменника 12.
При непрерывной циркуляции воды с помощью насоса 5 испытательного оборудования производят регулировку теплового вклада электрического котла так, чтобы получить в стационарном состоянии разницу между средней температурой воды и температурой окружающей среды (305)°С.
На протяжении всех испытаний изменение температуры в помещении не должно превышать 2 °С/ч.
Потери тепла при холостом режиме , кВт, при средней температуре воды 50°С и температуре окружающей среды 20°С вычисляют по формуле
,
(5)
где - электрическая мощность, потребляемая вспомогательным электрическим котлом, скорректированная на потери в испытательном оборудовании, и тепловой вклад насоса 5, кВт;
T - средняя температура воды, равная среднему по двум значениям температуры, показанным двумя датчиками 2 в вытекающем и обратном потоках воды испытуемого котла, °С;
- температура окружающей среды испытаний, °С.
Примечание - Определения тепловых потерь в испытательном оборудовании и теплового вклада циркуляционного насоса испытательного оборудования см. в приложении F.
5.8.2.2 Расчеты
Расчет коэффициента полезного действия производят для контрольного цикла при нагрузке 30% от величины номинального значения подведенной тепловой мощности (или от среднеарифметического максимального и минимального значений подведенной тепловой мощности для котлов с регулируемым диапазоном тепловой мощности) и средней температуре воды 50°С.
При расчете применяют обозначения, приведенные в таблице 2.
Таблица 2 - Обозначения, необходимые для расчета коэффициента полезного действия при частичной нагрузке
Рабочие циклы основной горелки |
Подведенная тепловая мощность, кВт |
Время работы, с |
Измеренные величины при температуре 50°С |
|
|
|
Коэффициент полезного действия, % |
Полная тепловая мощность Пониженная тепловая мощность |
|||
Без управления |
- |
Потери на холостом ходу |
Расчет коэффициента полезного действия производят по отношению полезной энергии к энергии, поступающей с топливом в течение цикла, равного 10 мин.
В зависимости от применяемых средств управления могут быть указаны следующие виды рабочих циклов, соответствующие формулам в таблице 1:
1) непрерывная работа при (фиксированная пониженная тепловая мощность или плавно изменяемая тепловая мощность);
2) полная тепловая мощность/работа без управления (одна фиксированная тепловая мощность);
3) пониженная тепловая мощность/работа без управления (пониженная тепловая мощность или ее плавное изменение, при минимальной подведенной тепловой мощности )(см. цикл 5, если зажигание осуществляется при полной тепловой мощности);
4) работа при полной/пониженной тепловой мощности (пониженная тепловая мощность, когда минимальная подведенная тепловая мощность );
5) работа при полной тепловой мощности/пониженной тепловой мощности/без управления (когда зажигание выполняется при на время с пониженной тепловой мощностью или ее плавным изменением, таким, что цикл включает контролируемое выключение > 0, иначе применяется цикл 4).
Коэффициент полезного действия вычисляют согласно таблице 1.
5.9 Температура поверхности
Среднюю температуру поверхности при определении следует измерять при условиях номинальной выходной тепловой мощности. Для этой цели необходимо проводить измерения минимум в пяти точках каждой поверхности котла. При тех же условиях должны проводиться измерения критических температур (например, на дверцах котла, рабочих рычагах).
5.10 Температура пола
При определении температуры пола под котлом его устанавливают на основании для испытаний, например как показано на рисунке 5.
Рисунок 5 - Конфигурация испытательного пола для измерения температуры пола под котлом
Значения температуры поверхности этого основания для испытаний следует измерять с помощью термопар не менее чем в пяти точках при условиях максимальной номинальной выходной тепловой мощности.
Рекомендуется проводить измерения температуры поверхности основания для испытаний с помощью термопар и в соответствии, например, с рисунком 6, или используя промышленные термометры для измерения температуры поверхности.
Рисунок 6 - Расположение термопары при измерении температуры поверхности испытываемого основания
5.11 Значения выбросов и СО
Значения выбросов и СО определяют с помощью методов и приборов, указанных в ГОСТ 28091.
6 Протокол испытаний и другие документы
К протоколу испытаний должны быть приложены следующие документы:
a) чертежи, на которых ясно показан тип конструкции котла и его диапазон, а также все компоненты;
b) фотография котла (13 х 18 см);
c) инструкция по эксплуатации;
d) точное описание котла, включая данные, приведенные на табличке данных котла;
e) информация, относящаяся к соответствующим по ГОСТ 28091 дутьевым жидкотопливным горелкам, использованным при испытаниях.
Протокол испытаний должен быть подписан начальником испытательной лаборатории или инженером по испытаниям, ответственным за их проведение.
Публикация протокола испытаний в сокращенной форме не допускается.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 54820-2011 (EH 304:1992) "Котлы отопительные. Правила испытаний котлов с дутьевыми горелками на жидком топливе" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1212-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформ, Москва, 2013 г.
Дата введения - 1 января 2013 г