8-800-100-66-44
(Бесплатный звонок по России)
(3852) 226-169, 226-145
(многоканальные)
Звонок в Россию из Казахстана:
8-107-3852-226145, 226169
Звонок в Россию из Кыргызстана:
8-007-3852-226145, 226169

4.1 Общие положения

4.1.1 Характеристики эталонного и предельных газов

Котлы предназначены для использования газов различного качества. Одна из целей испытаний заключается в проверке работоспособности котлов (монтаж газовых котлов отопления) для каждого семейства газов или групп газов при давлениях, на которые они рассчитаны.

Состав и основные характеристики испытательных газов указаны в таблицах 4—6.

4.1.2 Требования к изготовлению испытательных газов

Состав газов, используемых для испытаний, должен быть максимально приближенным к составам по таблице 4.

При изготовлении испытательных газов должны быть соблюдены следующие требования:

- число Воббе испытательного газа не должно отклоняться от указанного в таблице 4 более чем на ± 2 % (с учетом погрешности измерительного устройства);
- газы, используемые при изготовлении смесей, должны иметь степень чистоты, не менее:
азот (N2). . . . . . . . . 99 %
водород (Н2). . . . . . . . . . 99 %
метан
пропилен
пропан
бутан* (СН4). . . . . . . .
(С3Н6). . . . . . . .
(С3Н8). . . . . . . .
(С4Н10). . . . . . . 95 %
95 %
95 %
95 %
с суммарным содержанием объемных долей водорода, оксида углерода и кислорода менее 1 % и с суммарным содержанием объемных долей азота и диоксида углерода менее 2 %. _____________

* Разрешается смесь изо- и н-бутанов.

Таблица 4 — Характеристики испытательных газов (сухой газ при температуре окружающей среды 15 °С и атмосферном давлении 101,3 кПа)

Семейство газа

Группа газа

Вид газа

Обоз-

наче-

Объемная доля, %

ние газа

Первое

а

Эталонный газ, предельные газы для неполного сгорания, отрыва пламени и сажеобразования

G110

СН4=26

Н2=50 N2=24

Предельный газ для проскока пламени

G112

СН4=17

Н2=59

N2=24

Второе

Н

Эталонный газ

G20

СН4=100

Предельные газы для неполного сгорания и сажеобразования

G21

СН4=87

С3Н8=13

Предельный газ для проскока пламени

G222

СН4=77

Н2=23

Предельный газ для отрыва пламени

G23

СН4=92,5

N2=7,5

L

Эталонный газ и предельный газ для проскока пламени

G25

СН4=86

N2=14

Предельные газы для неполного сгорания и сажеобразования

G26

СН4=80

С3Н8=7

N2=13

Предельный газ для отрыва пламени

G27

СН4=82

N2=18

Е

Эталонный газ

G20

СН4=100

Предельные газы для неполного сгорания и сажеобразования

G21

СН4=87

С3Н8=13

Предельный газ для проскока пламени

G222

СН4=77 Н2=23

Предельный газ для отрыва пламени

G231

СН4=85

N2=15

Третье

3В/Р и 3В

Эталонный газ, предельные газы для неполного сгорания и сажеобразования

G30

н-C4H10=

=50

изо-C4H10=

=50

Предельный газ для отрыва пламени

G31

С3Н8=100

Предельный газ для проскока пламени

G32

С3Н6=100

Эталонный газ, предельные газы для неполного сгорания, сажеобразования и отрыва пламени

G31

С3Н8=100

Предельный газ для проскока пламени

G32

С3Н6=100

Соблюдение этих условий необязательно для каждого из компонентов, если конечная смесь имеет состав, идентичный составу смеси, которая включала бы в себя компоненты, удовлетворяющие указанным выше условиям. Поэтому изготовление смеси можно начинать с газа, уже содержащего в подходящих пропорциях некоторые компоненты конечной смеси.

Для газов второго семейства допускается:

- для испытаний, проводимых с эталонными газами G20 или G25, использовать природный газ, принадлежащий соответственно группе Н, L или Е, даже если его состав не удовлетворяет указанным выше требованиям, при условии, что после добавления пропана или азота конечная смесь имеет число Воббе в пределах ± 2 % значений, указанных в таблице 4 для соответствующего эталонного газа.

Для подготовки предельного газа вместо метана в качестве базового можно использовать другой газ:

- для предельных газов G21, G222, G23 — природный газ группы Н;
- для предельных газов G27 и G231 — природный газ группы Н, L или Е;
- для предельного газа G26 — природный газ группы L.

Во всех случаях конечная смесь, полученная добавлением пропана или азота, должна иметь число Воббе в пределах ± 2 % значений по таблице 4, а содержание водорода в этой конечной смеси не должно отличаться от указанного в таблице 4.

В спорном случае испытания должны быть проведены с использованием испытательных газов в соответствии с таблицей 4.

4.1.3 Применение испытательных газов

4.1.3.1 Выбор испытательных газов

В зависимости от категории котла испытания проводят с использованием газов согласно таблице 7, характеристики испытательных газов должны соответствовать требованиям 4.1.2.

Если котел предназначен для использования нескольких эталонных газов, для проверки КПД применяют эталонный газ второго семейства, причем приоритет отдают газу G20.

В тех случаях, когда допускается применение сетевого газа, он должен принадлежать семейству и группе газов, к которому принадлежит эталонный газ, который этот сетевой газ заменяет.

Таблица 7 — Испытательные газы, соответствующие категориям котлов

Категория

Эталонный

Предельный газ

газ

для неполного сгорания

для проскока пламени

для отрыва пламени

для сажеобразования

I

G20

G21

G222

G23

G21

I2L

G25

G26

G25

G27

G26

I, I2Е+

G20

G21

G222

G231

G21

I3B/P, I3+

G30

G30

G32

G31

G30

I

G31

G31

G32

G31

G31, G32

II1a2H

G110, G20

G21

G112

G23

G21

II3В/Р, II3+

G20, G30

G21

G222, G32

G23, G31

G30

II

G20, G31

G21

G222, G32

G23, G31

G31, G32

II2L3B/P

G25, G30

G26

G32

G27, G31

G30

II2L3P

G25, G31

G26

G32

G27, G31

G31, G32

II3В/Р, II2Е+В/Р, II2Е+3+

G20, G30

G21

G222, G32

G231, G31

G30

4.1.3.2 Условия снабжения газом и регулировки котлов

Испытания проводят при соответствующих давлениях газа и с использованием эталонных и предельных газов для котла конкретной категории согласно требованиям, изложенным в таблицах 7—9.

За исключением особо отмеченных случаев, все испытания проводят при номинальной подводимой тепловой мощности с использованием эталонного газа при номинальном давлении. Перед проведением испытаний выполняют следующие действия:

- котел оснащают соплами, соответствующими используемому эталонному газу;
- давление газа на входе в сопло устанавливают таким, чтобы подводимая тепловая мощность соответствовала номинальной с отклонением ± 2 % (путем изменения регулировки регулятора расхода газа или регулятора давления газа, если они являются регулируемыми, или давления подводимого к котлу газа для нерегулируемого котла).

При необходимости, для получения номинальной подводимой тепловой мощности с отклонением в пределах ± 2 % можно использовать давление подачи газа р, отличное от номинального давления , тогда испытания, которые необходимо проводить при предельных давлениях и , должны быть выполнены на скорректированных давлениях и так, чтобы было удовлетворено условие по формуле

. (4)

4.1.4 Испытательные давления

Значения испытательных (статистических) давлений газа, подаваемого во входное соединение, указаны в таблицах 8 и 9.

4.1.5 Проведение испытаний

Для каждого из эталонных газов и соответствующих давлений котел оснащают соответствующим оборудованием (сопла и т. д.) согласно требованиям 4.1.1 и регулируют (например, газовые и воздушные расходы) в соответствии с инструкциями по монтажу, пуску, регулированию и обкатке котла.

Таблица 8 — Испытательные давления (без пары давлений)

Семейство газа

Испытательные газы




и категория котла

кПа

Первое, 1а

G110

G112

0,8

0,6

1,5

Второе, 2Н

G20, G21, G222, G23

2,0

1,7

2,5

Второе, 2L

G25, G26, G27

2,5

2,0

3,0

Второе, 2Е

G20; G21, G222, G231

2,0

1,7

2,5

Третье, 3В/Р

2,9*

2,5

3,5

G30, G31, G32

5,0

4,25

5,75

Третье, 3Р

3,7

2,5

4,5

G31, G32

5,0

4,25

5,75

* Котлы этой категории могут быть использованы без регулирования на давлениях подачи газа от 2,8 до 3,0 кПа.

Таблица 9 — Испытательные давления (с парой давлений)

Семейство газа

Испытательные газы




категория котла

кПа

Второе, 2Е+

G20, G21, G222

2,0

1,7

2,5

G231

2,51)

3,0

Третье, 3+ (пара 2,8-3,0/3,7)

G30

2,92)

2,0

3,5

G31, G32

3,7

2,5

4,5

Третье, 3+ (пара 5,0/6,7)

G30

5,0

4,25

5,75

G31, G32

6,7

5,0

8,0

Третье, 3+ (пара 11,2/14,8)

G30

11,2

6,0

14,0

G31, G32

14,8

10,0

18,0

1) Это давление соответствует использованию газов с низким числом Воббе.

2) Котлы этой категории могут быть использованы без регулирования на давлениях подачи газа от 2,8 до 3,0 кПа.

Для испытаний с применением предельных газов, указанных в таблице 7, котел проверяют только с соплами и настройками, соответствующими эталонному газу группы, к которой предельный газ, используемый при испытании, принадлежит.

Для котлов с устройствами задания диапазона все испытания, предусматриваемые для номинальной подводимой тепловой мощности, выполняют при максимальной подводимой тепловой мощности, если не указывают иначе.

4.1.6 Общие условия испытаний

За исключением особо отмеченных случаев, при проведении испытаний должны быть выполнены требования, изложенные ниже.

4.1.6.1 Помещение для проведения испытаний

Котел устанавливают в хорошо проветриваемое, не имеющее сквозняков помещение (скорость воздуха не более 0,5 м/с, температура воздуха в помещении около 20 °С); котел должен быть защищен от воздействия прямого солнечного освещения.

4.1.6.2 Требования к установке

Для всех испытаний, за исключением особо отмеченных случаев, котел устанавливают, используют и вводят в эксплуатацию при условиях, указываемых в руководстве по эксплуатации.

Настенные котлы устанавливают на вертикальном испытательном стенде, изготовленном из фанеры или материала с аналогичными тепловыми характеристиками, в соответствии с руководством по эксплуатации.

За исключением особо отмеченных случаев, котел испытывают с тягой, создаваемой испытательным дымоходом высотой 1 м и внутренним диаметром, равным наименьшему диаметру, указываемому изготовителем в руководстве по эксплуатации.

Толщина трубы дымохода не более 1 мм.

Высоту дымохода измеряют:

- для котлов, имеющих патрубок дымохода с горизонтальной осью, — от этой оси;
- для котлов, имеющих патрубок дымохода с вертикальной осью, — от плоскости выходного сечения патрубка дымохода.

Пробы продуктов сгорания отбирают с помощью устройства, показанного на рисунке И.3 или И.4 и размещаемого внутри дымохода на расстоянии 0,15 м от его верхнего сечения.

4.1.6.3 Водяной тракт

Котел соединяют с испытательным стендом, схема которого показана на рисунке И.1 или И.2, или с другим подобным оборудованием, дающим эквивалентные результаты, и продувают воздухом в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации. Если котел оснащен термостатом, регулируемым до температуры 95 °С или нерегулируемым, имеющим настройку от 70 до 95 °С, испытания проводят при температуре воды на выходе из котла (80±2) °С.

В котлах, в которых по конструктивным особенностям значение максимальной температуры воды на выходе из котла не может быть выше 70 °С, испытания проводят при максимальной температуре воды на выходе из котла, указанной изготовителем в руководстве по эксплуатации.

Клапаны управления I и II (см. рисунок И.1 или И.2) используют для получения разности температур воды в прямой и обратной трубах, равной (20±1) °С, или значения, указанного изготовителем, если конструкция системы управления котлом не позволяет осуществлять надежную работу при разности температур 20 °С.

4.1.6.4 Тепловое равновесие

Испытания проводят при наступившем тепловом равновесии, т. е. когда температура потока воды и температура продуктов сгорания в дымоходе остаются постоянными с допустимым колебанием ± 2 °С.

4.1.6.5 Термостаты

Термостаты или другие регулируемые органы управления, влияющие на расход газа, должны быть отключены, кроме специально указанных случаев.

4.1.6.6 Электропитание

Электрооборудование котла должно работать от электрической сети с номинальным напряжением электропитания, за исключением особо указанных случаев.

4.1.6.7 Погрешность измерений

Значения погрешностей средств измерений и контроля не должны превышать значений, указанных ниже:

атмосферное давление, кПа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±0,5
давление в камере сгорания и в дымоходе, % или кПа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±5 или 0,005
давление газа, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±2
потеря давления воды, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±5
расход воды, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±1
расход газа, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±1
время (до 1 ч), с . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±0,2
время (свыше 1 ч), % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±0,1
расход электроэнергии, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±2
температура, °С:
- окружающей среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±1
- воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±2
- продуктов сгорания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±5
- газа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±0,5
- поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±5
концентрация СО, CO2 и О2 для определения потерь в дымоходе, % . . . . . . . . ±6
теплота сгорания газа, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±1
плотность газа, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±0,5
масса воды, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±0,05
крутящий момент, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±10.

Диапазон измерения измерительных приборов выбирают соответствующим максимальному измеряемому значению. Для определения утечки при испытаниях на герметичность применяют объемный метод, обеспечивающий прямое измерение утечки и имеющий погрешность не более 0,01 дм3/ч. При этом используют устройство, схема которого показана на рисунке И.6 или И.7, или другой прибор, дающий эквивалентные результаты.

4.1.7 Условия испытаний

Условия испытаний для котлов, работающих на газах первого, второго и третьего семейств, указаны в приложении А (таблицы А.1 — А.3).