ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Котлы отопительные газовые для центрального отопления

КОТЛЫ ТИПА В С НОМИНАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТЬЮ СВЫШЕ 300 кВт,

НО НЕ БОЛЕЕ 1 ООО кВт

Катлы абагравальныя газавыя для цэнтральнага ацяплення

КАТЛЫ ТЫПУ В 3 НАМ1НАЛБНАЙ ЦЕПЛАВОЙ МАГУТНАСЦЮ ЗВЫШ 300 кВт,

АЛЕ НЕ БОЛЬШ ЗА 1 000 кВт

(EN 13836:2006, ЮТ)

Издание официальное

<лБ

УДК 697.326-62(083.74)(476)    МКС 91.140.65 КП 03    ЮТ

Ключевые слова: котел, горелка, розжиг, теплопроизводительность, тепловая мощность, КПД, требования, методы испытаний

Предисловие

Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».

1    ПОДГОТОВЛЕН открытым акционерным обществом «Испытания и сертификация бытовой и промышленной продукции «БЕЛЛИС»

ВНЕСЕН Госстандартом Республики Беларусь

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 5 мая 2010 г. № 19

3    Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 13836:2006 Gas fired central heating boilers - Type В boilers of nominal heat input exceeding 300 kW, but not exceeding 1 000 kW (Котлы отопительные газовые для центрального отопления. Котлы типа В с номинальной тепловой мощностью свыше 300 кВт, но не более 1 000 кВт).

Настоящий стандарт реализует существенные требования Директив 90/396/ЕЕС и 92/42/ЕЕС, приведенные в приложении ZA.

Европейский стандарт разработан техническим комитетом CEN/TC 109 «Котлы для центрального отопления, работающие на газообразном топливе» Европейского комитета по стандартизации (CEN).

Перевод с английского языка (еп).

Официальные экземпляры европейского стандарта, на основе которого подготовлен настоящий государственный стандарт, и европейских и международного стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Национальном фонде ТИПА.

Сведения о соответствии государственных стандартов ссылочным европейским стандартам приведены в дополнительном приложении Д.А.

В разделе «Нормативные ссылки» и тексте стандарта ссылки на европейские и международные стандарты актуализированы.

В настоящем стандарте в таблицах А.1.1, А.1.2, А.4 и А.5 дополнительно для Республики Беларусь введены национальные условия подачи газа для котлов из государственного стандарта СТБ ЕН 437-2005.

Степень соответствия - идентичная (ЮТ)

4    Настоящий государственный стандарт взаимосвязан с техническим регламентом ТР 2007/001/BY «Низковольтное оборудование. Безопасность» применительно к электрооборудованию, используемому в котлах, и реализует его существенные требования безопасности.

Соответствие взаимосвязанному государственному стандарту обеспечивает выполнение существенных требований безопасности технического регламента ТР 2007/001/ВУ «Низковольтное оборудование. Безопасность»

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© Госстандарт, 2010

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта Республики Беларусь

Издан на русском языке

3.2.3.11    внешняя герметичность (external soundness): Герметичность корпуса, содержащего газ, по отношению к атмосфере.

3.2.3.12    детектор пламени (flame detector): Устройство обнаружения и оповещения о возникновении пламени. Оно может состоять из датчика пламени, усилителя и реле для передачи сигнала.

Примечание - Указанные части с возможным исключением датчика пламени могут размещаться в едином

блоке, предназначенном для использования в соединении с блоком программатора.

3.2.3.13    сигнал о наличии пламени (flame signal): Сигнал, подаваемый детектором пламени обычно при обнаружении пламени датчиком пламени.

3.2.3.14    имитация пламени (flame simulation): Ситуация, которая возникает, когда детектор пламени подает сигнал о наличии пламени при его отсутствии.

3.2.3.15    устройство контроля пламени (flame supervision device): Устройство, которое в ответ на сигнал о наличии пламени, подаваемый детектором пламени, обеспечивает подачу газа и прекращает ее при отсутствии пламени.

3.2.3.16    устройство контроля соотношения «газ - воздух» (gas/air ratio control): Устройство, регулирующее расход воздуха для горения в зависимости от расхода газа или наоборот.

3.2.3.17    устройство отключения при высоком давлении (high pressure cut-off device): Устройство, перекрывающее подачу газа, если давление на входе или давление нагнетания в горелке превышает заданное значение.

3.2.3.18    внутренняя герметичность (internal soundness): Герметичность затвора в закрытом положении, отделяющего камеру, содержащую газ, от другой камеры или выпускного отверстия клапана.

3.2.3.19    устройство отключения при низком давлении (low pressure cut-off device): Устройство, перекрывающее подачу газа, если давление на входе падает ниже заданного значения.

3.2.3.20    многофункциональное устройство управления (multi-functional control): Устройство, выполняющее не менее двух функций, одна из которых - отключение подачи газа, объединенных в одном корпусе, в силу чего срабатывание функциональных элементов при их разделении невозможно.

3.2.3.21    регулятор давления (pressure regulator): Устройство, которое поддерживает давление на выходе на постоянном значении в пределах заданного диапазона вне зависимости от колебаний давления на входе внутри заданного диапазона и расхода газа.

3.2.3.22    программа (programme): Последовательность операций управления, определяемых блоком программатора, в том числе включение, контроль функционирования и отключение горелки.

3.2.3.23    блок программатора (programming unit): Устройство, реагирующее на импульсы, подаваемые системами управления и обеспечения безопасности, подающее команды управления, управляющее программой запуска, контролирующее работу горелки и обеспечивающее управляемое отключение, защитное отключение и блокировку при необходимости.

Примечание - Работа блока программатора обусловлена заранее заданной последовательностью действий и

выполняется при соединении его с детектором пламени.

3.2.3.24    защитный ограничитель температуры (safety temperature limiter): Устройство, обеспечивающее защитное отключение и энергонезависимую блокировку котла для предотвращения превышения заранее установленного значения температуры воды.

3.2.3.25    запорное усилие (sealing force): Сила, действующая на седло клапана при затворе, находящемся в закрытом положении, независимо от любых сил, обусловленных давлением газа.

3.2.3.26    сигнал запуска (start signal): Сигнал, вызывающий запуск котла и начало выполнения заданной программы блока программатора.

3.2.3.27    термочувствительный элемент; датчик (temperature sensing element; sensor): Устройство, которое определяет температуру контролируемой или управляемой среды.

3.2.3.28    регулятор объема (volume regulator): Устройство, которое вне зависимости от давления на входе и выходе, поддерживает расход в заданных значениях в пределах установленного диапазона.

3.2.3.29    устройство контроля расхода воды (water rate monitoring device): Устройство, перекрывающее подачу газа в основную горелку при расходе воды в котле меньше заданного значения и автоматически возобновляющее подачу газа при достижении расходом воды этого значения.

3.3 Функционирование котла

3.3.1    Расход газа

3.3.1.1    тепловая мощность (heat input): Количество теплоты в единицу времени, соответствующее объемному или массовому расходу газа, исходя из его низшей или высшей теплоты сгорания.

Условное обозначение - Q. ¹

СТБ EN 13836-2010

Единица измерения - киловатт (кВт).

3.3.1.2    мощность розжига (ignition rate): Среднее значение тепловой мощности в течение безопасного времени розжига.

Условное обозначение - Q_ian.

Единица измерения - киловатт (кВт).

3.3.1.3    массовый расход (mass flow rate): Масса газа, потребляемая котлом в единицу времени при непрерывной работе.

Условное обозначение - М (в условиях испытаний);

М_г (в стандартных условиях).

Единица измерения - килограмм в час (кг/ч) или грамм в час (г/ч).

3.3.1.4    номинальная тепловая мощность ^ (nominal heat input): Тепловая мощность, указанная изготовителем.

Условное обозначение - Q_n.

Единица измерения - киловатт (кВт).

3.3.1.5    объемный расход (volumetric rate): Объем газа, потребляемый котлом в единицу времени при непрерывной работе.

Условное обозначение - V (в условиях испытаний);

V_r (в стандартных условиях).

Единица измерения - кубический метр в час (м³/ч).

3.3.2 Теплопроизводительность

3.3.2.1    номинальная теплопроизводительность (nominal output): Теплопроизводительность, указанная изготовителем.

Условное обозначение - Р_п.

Единица измерения - киловатт (кВт).

3.3.2.2    теплопроизводительность (useful output): Количество теплоты, передаваемое теплоносителю в единицу времени.

Условное обозначение - Р.

Единица измерения - киловатт (кВт).

3.3.3    коэффициент полезного действия; КПД (useful efficiency): Отношение теплопроизводи-тельности к тепловой мощности.

Условное обозначение -r|_u.

Единица измерения - процент (%).

3.3.4    Сгорание газа

3.3.4.1    сгорание (combustion): Сгорание считают полным при наличии в продуктах сгорания только следов горючих компонентов (водород, углеводороды, оксид углерода, углерод и т. д.).

Напротив, сгорание считают неполным, если в продуктах сгорания присутствует в значительном количестве хотя бы один горючий компонент.

Количество оксида углерода (СО) в сухих неразбавленных продуктах сгорания принимают в качестве критерия для отнесения сгорания к чистому или нечистому.

Настоящий стандарт устанавливает максимальные предельные значения СО, исходя из условий эксплуатации или испытаний. В каждом случае сгорание считают чистым, если концентрация СО ниже или равна допустимому предельному значению, и нечистым - в случае превышения предельного значения концентрации.

3.3.4.2    конденсат (condensate): Жидкость, выделяющаяся из продуктов сгорания в процессе конденсации.

3.3.4.3    отрыв пламени (flame lift): Явление, характеризующееся полным либо частичным отрывом основания пламени от выходного отверстия горелки или зоны удержания пламени.

3.3.4.4    стабильность пламени (flame stability): Способность пламени удерживаться у выходного отверстия горелки или в зоне удержания пламени.

3.3.4.5    проскок пламени (light-back): Явление, характеризующееся перемещением пламени внутрь корпуса горелки. ^{2 3}

3.3.4.6    проскок пламени на сопло (light-back at the injector): Явление, характеризующееся воспламенением газа на сопле в результате проскока пламени внутрь горелки или в результате распространения пламени вне горелки.

3.3.4.7    сажеобразование (sooting): Явление, появляющееся в ходе неполного сгорания и характеризующееся отложением сажи на поверхностях или частях, соприкасающихся с продуктами сгорания или пламенем.

3.3.4.8    желтые языки пламени (yellow tipping): Явление, характеризующееся появлением желтого окраса в верхней части голубого конуса пламени при горении газовоздушной смеси.

3.3.5 Периоды времени

3.3.5.1    время запаздывания срабатывания при затухании 7j_E (extinction delay time): Период времени между исчезновением пламени и прекращением подачи газа для термоэлектрического устройства контроля пламени.

3.3.5.2    безопасное время затухания 7"_Se (extinction safety time): Период времени между затуханием контролируемого пламени и командой прекращения подачи газа в горелку.

3.3.5.3    время срабатывания при розжиге 7j_A (ignition opening time): Период времени между появлением контролируемого пламени и моментом установления затвора в открытое положение с помощью сигнала о наличии пламени для термоэлектрического устройства контроля пламени.

3.3.5.4    безопасное время розжига T_sa (ignition safety time): Период времени между командой начала подачи газа в горелку и командой прекращения подачи в случае необнаружения датчиком пламени.

3.3.5.5    максимальное безопасное время розжига r_SA, max (maximum ignition safety time): Безопасное время розжига, измеренное в наиболее неблагоприятных условиях температуры окружающей среды и изменений напряжения питания.

3.3.6    восстановление искры (spark restoration): Автоматический процесс, при котором после погасания пламени запальное устройство вновь включается без общего прекращения подачи газа.

3.3.7    автоматическое повторение цикла (automatic recycling): Автоматический процесс, при котором после погасания пламени подача газа прекращается и полная процедура запуска автоматически начинается повторно.

3.3.8    управляемое отключение (controlled shutdown): Процесс, при котором устройство управления (на котле или внешнее) немедленно прекращает подачу газа к горелке и котел возвращается в состояние запуска.

3.3.9    защитное отключение (safety shutdown): Процесс, заключающийся в незамедлительном отключении горелки в ответ на сигнал, полученный от ограничивающего устройства или датчика, при этом котел возвращается в состояние запуска.

3.3.10    Блокировка

3.3.10.1    блокировка (lock-out): Полное прекращение подачи газа.

3.3.10.2    энергонезависимая блокировка (non-volatile lock-out): Отключение, после которого повторный запуск возможен только при ручном снятии блокировки.

3.3.10.3    энергозависимая блокировка (volatile lock-out): Отключение, после которого повторный запуск возможен также путем восстановления электропитания после его потери.

3.3.11    принцип обесточивания для срабатывания (de-energized to trip principle): Принцип, в соответствии с которым для приведения в действие защитного устройства не требуется ни дополнительной энергии, ни внешнего воздействия.

3.3.12    номинальное напряжение (nominal voltage): Напряжение или диапазон напряжений, указанные изготовителем, при которых котел функционирует в нормальном режиме.

3.3.13    продувка (purge): Механическое нагнетание воздуха в тракт сгорания для удаления любых возможных остатков газовоздушной смеси.

Различают:

-    предварительную продувку - продувку, осуществляемую в период между командой запуска и включением запального устройства;

-    постпродувку - продувку, осуществляемую после отключения горелки. ⁴

СТБ EN 13836-2010

4.2 Классификация по способу отвода продуктов сгорания

4.2.1    Общие положения

В соответствии с CEN/TR 1749 ^ различают несколько типов котлов в зависимости от способа отвода продуктов сгорания и подвода воздуха для горения.

4.2.2    Тип В

4.2.2.1    Общие положения

Котел предназначен для подключения к газоходу, через который продукты сгорания отводятся за пределы помещения, в котором находится котел. Воздух для горения подводится непосредственно из помещения.

4.2.2.2    Тип В

Котел типа В со стабилизатором тяги.

4.2.2.3    Тип Вц

Котел типа В₁ с естественной тягой.

4.2.2.4    Тип В₁₂

Котел типа Bi, предназначенный для подключения к газоходу с естественной тягой с дутьевым устройством на выходе камеры сгорания/теплообменника и на входе стабилизатора тяги.

4.2.2.5    Тип В₁₃

Котел типа Bi, предназначенный для подключения к газоходу с естественной тягой с дутьевым устройством на входе камеры сгорания/теплообменника.

4.2.2.6    Тип В₁₄

Котел типа В₁ со встроенными дутьевыми устройствами на выходе камеры сгорания/теплообменника и стабилизатора тяги.

4.2.2.7    Тип В₂

Котел типа В без стабилизатора тяги.

4.2.2.8    Тип В₂₂

Котел типа В₂со встроенным дутьевым устройством на выходе камеры сгорания/теплообменника.

4.2.2.9    Тип В₂₃

Котел типа В₂ со встроенным дутьевым устройством на входе камеры сгорания/теплообменника.

4.3 Классификация в зависимости от условий эксплуатации ^2>

4.3.1    Обычный котел

Котел, для которого среднее значение температуры воды может быть специально ограничено.

4.3.2    Низкотемпературный котел

Котел, способный непрерывно работать при температуре подводимой воды от 35 °С до 40 °С с возможным образованием конденсата при определенных условиях.

Примечание - Данная формулировка определения заимствована из BED, за исключением последней части:

«включая конденсационные котлы, работающие на жидком топливе».

4.3.3    Газовый конденсационный котел ^3>

Котел, предназначенный для постоянной конденсации большого количества водяного пара, содержащегося в продуктах сгорания.

4.4 Блочный котел

Котел, представляющий собой сборочный узел из двух или более преимущественно одинаковых блоков, каждый из которых состоит из теплообменника, горелки, устройств управления и обеспечения безопасности. ^{5 6 7}

Данный узел имеет единый выпускной патрубок и общее газовое соединение, соединение с источником питания и соединения для поступающей и обратной воды. Каждый блок способен работать независимо от другого.

5 Требования к конструкции

5.1    Общие положения

Требования к конструкции контролируют путем проведения испытаний котла и проверки технической документации, если не указано иное.

5.2    Переключение на различные газы

При переходе от газа одной группы (семейства) к газу другой группы (семейства) допускаются следующие операции:

-    регулировка расхода газа в основной и запальной горелках;

-    замена сопла или дросселя;

-    замена запальной горелки или ее компонентов;

-    замена системы регулирования расхода газа;

-    отключение и опломбирование органа регулировки и (или) регулятора.

Выполнение указанных операций должно быть возможно без затрагивания соединений котла с системой трубопроводов (системами газо-, водоснабжения, газохода).

5.3    Материалы и методы конструирования

5.3.1    Общие положения

Качество и толщина материалов, используемых при конструировании котлов, а также метод сборки различных частей должны быть такими, чтобы не допустить значительного изменения конструктивных и рабочих характеристик в течение соответствующего срока службы и при нормальных условиях установки и эксплуатации.

В частности, материалы должны соответствовать своему предназначенному использованию и выдерживать предполагаемые механические, химические и термические нагрузки, которым они будут подвергаться.

Материалы внутренней стороны теплообменника должны быть коррозионно-стойкими или иметь эффективную защиту от коррозии.

Использование материалов, содержащих асбест, не допускается.

Использование твердого припоя, имеющего в составе кадмий, не допускается.

При наличии опасности выпадения конденсата в тракте сгорания все части теплообменника (ов) и другие части котла, которые могут соприкасаться с конденсатом, должны изготавливаться из материалов с достаточной коррозионной стойкостью или соответствующим покрытием, для обеспечения заданного срока службы котла, установленного, эксплуатируемого и обслуживаемого в соответствии с инструкциями изготовителя.

Поверхности, соприкасающиеся с конденсатом (кроме специально предназначенных спускных патрубков, сливов, сифонных трубок), должны быть сконструированы так, чтобы не допускать скопления конденсата.

5.3.2    Материалы и толщины стенок или труб, подвергаемых давлению воды

5.3.2.1    Общие положения

Материалы и толщины стенок, подвергаемых давлению, должны соответствовать требованиям 5.3.2.2, 5.3.2.3 и 5.3.2.4. При применении других материалов и (или) толщин изготовитель должен предоставить обоснование их пригодности к применению.

5.3.2.2    Материалы

Материалы частей, подвергаемых давлению, должны соответствовать их функции и предполагаемому использованию.

Этим критериям удовлетворяют следующие материалы:

-    стали, свойства и состав которых указаны в таблице 1;

-    чугуны с механическими свойствами, как указано в таблице 2;

-    цветные металлы, указанные в таблицах 3 и 4.

Таблица 1 - Механические свойства и химический состав углеродистой и нержавеющей стали

Мате риалы Тип стали Механические свойства Химический состав, массовая доля, % Предел прочности на разрыв Rm, Н/мм2 Предел текуче сти RonfRp 0,2, Н/мм2 Относительное удлинение при разрыве Aong ПРИ L0 = 5d0l % Относительное удлинение при разрыве Aransv при Lo = 5do, % С Р S Si Мп Сг Мо Ni Ti ЫЬЯа Трубы, листы Угле роди стая < 520 < 0,7 а >20 - <0,25 <0,05 <0,05 - - - - - - - Фер рит ная <600 >250 >20 > 15 <0,08 < 0,045 < 0,030 <1,0 <1,0 От 15,5 ДО 18 <1,5 - <7 х х %С < 12 х х %С Аусте нит ная < 800 > 180 > 30 > 30 <0,08 < 0,045 < 0,030 <1,0 <2,0 От 16,5 ДО 20 От 2,0 ДО 3,0 От 9 ДО 15 <5 х X %с < 8 х X %С

а Соотношение между пределом текучести и пределом прочности на разрыв. Должно быть обеспечено необходимое значение предела текучести при высокой температуре для максимальной возможной температуры компонентов.

Таблица 2 - Минимальные требования для чугуна

Чугун с хлопьевидным графитом (EN 1561) Предел прочности на разрыв Rm > 150 Н/мм2 Твердость по Бринеллю От 160 НВ до 220 НВ 2,5/187,5 Чугун с шаровидным графитом (отожженный на ферритную структуру) Предел прочности на разрыв Rm > 400 Н/мм2 Ударная вязкость образца с надрезом > 23 Дж/см2

Таблица 3 - Части из алюминия и алюминиевых сплавов

Предел прочности на разрыв Rm, Н/мм2 Диапазон температур, °С AI 99,5 >75 < 300 AI Мд2 Мл 0,8 >275 <250

Таблица 4 - Части из меди и медных сплавов

Предел прочности на разрыв Rm, Н/мм2 Диапазон температур, °С SF-Cu >200 <250 Си Ni 30 Fe > 310 < 350

5.3.2.3 Толщины

Минимальные значения толщины стенок приведены в таблицах 5 и 6. Допустимые отклонения для прокатной стали должны соответствовать EN 10029.

Таблица 5 - Минимальные значения толщины частей из проката

Углеродистые стали, алюминий, мм Защищенные стали, нержавеющие стали, медь, мм Стенки камеры сгорания, соприкасающиеся с пламенем и водой, а также плоские стенки поверхностей конвекционного отопления 6 4 Стенки, соприкасающиеся только с водой, и поверхности конвекционного отопления жесткой формы (например, волнистые) вне камеры сгорания 5 2 Трубы, используемые в конвекционной части теплообменника 2,9 1

Таблица 6 - Номинальные значения толщины секций котла из литых материалов

Чугун с хлопьевидным графитом, алюминий Чугун с шаровидным графитом (отожженный ферритный), медь 5,5 мм 5,0 мм

Толщины литых стенок, указанные в рабочих чертежах, не должны быть менее номинального минимального значения толщины, указанного в таблице 6 для частей из чугуна или литых материалов, подвергаемых давлению. Фактическое минимальное значение толщины секции котла и частей, подвергаемых давлению, должно быть больше чем 0,8 от значения, указанного в чертежах.

5.3.2.4 Сварные швы и присадки

Материалы должны подходить для сварки. Материалы, указанные в таблице 1, подходят для сварки и не требуют дополнительной тепловой обработки после сварки.

Сварной шов не должен иметь трещины или дефекты связи, вся площадь поперечного сечения стыковых соединений должна быть бездефектной.

Односторонние угловые швы и полу-У-образные швы без сквозной сварки не должны подвергаться напряжениям на изгиб. Газоходы, вставные стойки и аналогичные компоненты не требуют двусторонней сварки. Сварные соединения с двумя угловыми швами допускаются только при условии

12

СТБ EN 13836-2010

достаточного охлаждения. Выступы в сторону газового тракта в областях высоких тепловых нагрузок не допускаются.

Угловые, торцевые и аналогичные сварные соединения, подвергаемые в процессе производства и эксплуатации высоким напряжениям на изгиб, не допускаются.

Для сварных продольных опорных брусов или труб площадь поперечного сечения разреза для угловой сварки должна составлять 1,25 требуемого значения площади поперечного сечения опорного бруса или трубы.

Подробные сведения об указанных сварных швах приведены в таблице 7. Сварочные присадки должны подходить к используемому материалу.

Термины, приведенные в таблице 7, соответствуют EN 22553; коды процессов сварки - ISO 857-1 и EN ISO 4063.

Таблица 7 - Сварные соединения и технологии сварки

№ Термин Толщина материала t, мм Технология сварки а Примечание 1.1 Стыковой сварной шов без кромок скоса <6 (8) 135 12 131 (111) Допускаются значения до t = 8 мм при использовании электродов глубокого проплавления или сварке с двух сторон 1.2 Стыковой сварнс кромок —► )й шов без скоса - >6 < 12 12 Зазор между свариваемыми кромками b = (2 - 4) мм с загустителем, необходим резервуар для флюса 1.3 Стыковой сварнс кромок (двусторс )й шов без нний) ■ ч-Ё- скоса \ >8 < 12 135 12 (111) Зазор между свариваемыми кромками b = (2 - 4) мм Для ручной электродуговой сварки используются электроды глубокого проплавления 1.4 V-образный стыковой сварной шов с одним скосом двух кромок < 12 (111) Подготовка под сварку - V-образный стык с углом 60° 1.5 V-образный стыковой свг шов с одним скосом двух крс фНОЙ )МОК < 12 135 12 Подготовка под сварку-V-образный стык с углом (30° - 50°) в зависимости от толщины материала

13

СТБ EN 13836-2010

Содержание

Введение...................................................................................................................................................V

1    Область применения..............................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки.............................................................................................................................1

3    Термины и определения........................................................................................................................3

4    Классификация котлов...........................................................................................................................8

4.1    Газы и категории...............................................................................................................................8

4.2    Классификация по способу отвода продуктов сгорания...............................................................9

4.3    Классификация в зависимости от условий эксплуатации............................................................9

4.4    Блочный котел..................................................................................................................................9

5    Требования к конструкции...................................................................................................................10

5.1    Общие положения..........................................................................................................................10

5.2    Переключение на различные газы................................................................................................10

5.3    Материалы и методы конструирования.......................................................................................10

5.4    Конструкция.....................................................................................................................................16

5.5    Эксплуатация и обслуживание......................................................................................................17

5.6    Подключение к газо- и водопроводу.............................................................................................17

5.7    Герметичность................................................................................................................................17

5.8    Подвод воздуха для горения и отвод продуктов сгорания.........................................................18

5.9    Проверка функционирования........................................................................................................19

5.10    Дренаж...........................................................................................................................................19

5.11    Электрическое оборудование.....................................................................................................20

5.12    Безотказность работы при сбоях в подаче дополнительной энергии.....................................20

5.13    Устройства регулировки, управления и обеспечения безопасности.......................................20

5.14    Горелки..........................................................................................................................................24

5.15    Штуцеры для испытания давлением..........................................................................................24

5.16    Химический состав конденсата для низкотемпературных котлов...........................................24

6    Требования к рабочим характеристикам............................................................................................24

6.1    Общие положения..........................................................................................................................24

6.2    Герметичность................................................................................................................................24

6.3    Номинальная, максимальная и минимальная тепловая мощность, номинальная

теплопроизводительность.............................................................................................................25

6.4    Безопасность работы.....................................................................................................................25

6.5    Устройства регулировки, управления и обеспечения безопасности.........................................27

6.6    Сгорание..........................................................................................................................................32

6.7    Коэффициент полезного действия (КПД).....................................................................................32

6.8    Критерии для конденсации в газоходе.........................................................................................33

6.9    Стойкость материалов к давлению...............................................................................................33

6.10    Гидравлическое сопротивление..................................................................................................33

6.11    Заслонка воздуха для горения и заслонки в газоходе..............................................................33

6.12    Конденсация в обычном котле....................................................................................................33

7    Методы испытаний...............................................................................................................................34

7.1    Общие положения..........................................................................................................................34

7.2    Герметичность................................................................................................................................40

7.3    Номинальная, максимальная и минимальная тепловая мощность, номинальная

теплопроизводительность.............................................................................................................40

7.4    Безопасность работы.....................................................................................................................42

7.5    Устройства регулировки, управления и обеспечения безопасности.........................................44

7.6    Сгорание..........................................................................................................................................50

7.7    Коэффициент полезного действия (КПД).....................................................................................54

7.8    Критерии для конденсации в газоходе.........................................................................................60

7.9    Стойкость материалов к давлению...............................................................................................60

7.10    Гидравлическое сопротивление..................................................................................................60

7.11    Заслонка воздуха для горения и заслонки в газоходе..............................................................61

7.12    Конденсация в обычном котле....................................................................................................61

III

СТБ EN 13836-2010

8 Маркировка и инструкции....................................................................................................................61

8.1    Маркировка котла...........................................................................................................................61

8.2    Инструкции......................................................................................................................................63

8.3    Представление информации.........................................................................................................65

Приложение А (справочное) Национальные условия..........................................................................75

Приложение В (справочное) Дополнительные национальные условия.............................................79

Приложение С (справочное) А-отклонения...........................................................................................80

Приложение D (справочное) Практический метод калибровки испытательного стенда

для определения потерь тепла D_p..............................................................................81

Приложение Е (справочное) Основные условные обозначения и сокращения, используемые

в настоящем стандарте................................................................................................82

Приложение F (справочное) Сводные сведения об условиях испытаний, применяемых

в настоящем стандарте................................................................................................83

Приложение G (справочное) Клапанное управление..........................................................................86

Приложение Н (справочное) Определение потерь тепла от испытательного стенда косвенным методом, а также определение теплового влияния циркуляционного насоса

стенда............................................................................................................................88

Приложение I (справочное) Способы определения времени розжига при полном расходе............89

Приложение J (справочное) Пример расчета нагрузочного коэффициента

для котла с многоступенчатым регулированием тепловой мощности......................90

Приложение К (справочное) Расчет изменений NO_x............................................................................92

Приложение L (справочное) Использование испытательных газов...................................................93

Приложение ZA (справочное) Соответствие разделов европейского стандарта директивам ЕС...94

Библиография..........................................................................................................................................97

Приложение Д.А (справочное) Сведения о соответствии государственных стандартов

ссылочным европейским стандартам......................................................................98

IV

СТБ EN 13836-2010

Введение

Настоящий государственный стандарт содержит положения, касающиеся:

-    безопасности;

-    рационального использования энергии;

-    соответствия назначению.

Другие типы котлов входят в области применения других стандартов.

Европейский стандарт, на основе которого разработан настоящий государственный стандарт, подготовлен по поручению, переданному CEN Европейской комиссией и Европейской организацией свободной торговли, и направлен на выполнение существенных требований директив (ы) ЕС.

Взаимосвязь с Директивой ЕС 90/396/ЕЕС «Сближение законодательств государств-членов, касающихся газорасходных установок» и Директивой 92/42/ЕЕС «Требования КПД для новых водогрейных котлов, работающих на жидком или газообразном топливе» указана в приложении ZA, которое является неотъемлемой частью настоящего стандарта.

Настоящий стандарт распространяется только на испытания типа.

Котлы, входящие в область применения настоящего стандарта, обычно устанавливают в помещениях, изолированных от жилых помещений и обеспеченных соответствующей вентиляцией с выводом воздуха в открытое пространство. Оснащение таких котлов защитными устройствами для отвода продуктов сгорания не является обязательным, однако на упаковке и в инструкции котла должны быть приведены соответствующие предупредительные надписи, четко устанавливающие границы применения котлов такого типа.

Использование для испытаний типа всех испытательных газов по EN 437 нецелесообразно, поскольку возможность их использования для котлов с тепловой мощностью свыше 300 кВт может создавать проблемы для изготовителей и испытательных лабораторий. В справочном приложении L приведено руководство по использованию газов для испытаний для обеспечения соответствия Директиве ЕС 90/396/ЕЕС «Сближение законодательств государств-членов, касающихся газорасходных установок».

V

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Котлы отопительные газовые для центрального отопления КОТЛЫ ТИПА В С НОМИНАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТЬЮ СВЫШЕ 300 кВт, НО НЕ БОЛЕЕ 1 ООО кВт

Катлы абагравальныя газавыя для цэнтральнага ацяплення КАТЛЫ ТЫПУ В 3 НАМ1НАЛБНАЙ ЦЕПЛАВОЙ МАГУТНАСЦЮ ЗВЫШ 300 кВт, АЛЕ НЕ БОЛЬШ ЗА 1 000 кВт

Gas fired central heating boilers Type В boilers of nominal heat input exceeding 300 kW, but not exceeding 1 000 kW

Дата введения 2011-01-01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования и методы испытаний, касающиеся, в частности, конструкции, безопасности, соответствия назначению и рационального использования энергии, а также классификации и маркировки газовых отопительных котлов для центрального отопления с атмосферными горелками, в том числе оснащенными дутьевым устройством, или горелками с полным предварительным смешением (далее - котлы).

Настоящий стандарт распространяется на котлы типа В по 4.2:

-    использующие один или более горючих газов, относящихся к трем семействам газов, при давлении, как указано в таблицах 16 и 17;

-    с номинальной тепловой мощностью (на основе низшей теплоты сгорания) свыше 300 кВт, но не более 1 000 кВт, включая блочные котлы;

-    в которых температура теплоносителя не превышает 105 °С при нормальной эксплуатации;

-    в которых максимальное рабочее давление воды не превышает 6 бар;

-    в которых при определенных условиях возможно образование конденсата;

-    обычные и низкотемпературные котлы.

Настоящий стандарт распространяется на котлы для закрытых или открытых систем водоснабжения.

Настоящий стандарт не содержит всех требований, предъявляемых к котлам:

-    предназначенным для установки на открытом воздухе или в жилых помещениях;

-    постоянно оснащенным несколькими выпускными патрубками;

-    в которых тракт сгорания герметизирован по отношению к помещению, в котором установлен котел;

-    конденсационного типа;

-    предназначенным для подключения к коллектору с механическим отводом продуктов сгорания;

-    оснащенным горелками с принудительной подачей воздуха для горения по EN 676 (см. EN 303-7);

-    для нагрева воды для бытовых нужд.

Настоящий стандарт распространяется только на испытания типа.

Вопросы, касающиеся систем обеспечения качества, испытаний в процессе производства, сертификации соответствия вспомогательных устройств в настоящем стандарте не рассматриваются.

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

EN 88-1:2007 Регуляторы давления и связанные с ними предохранительные устройства для газовых приборов. Часть 1. Регуляторы давления с давлением на входе до 500 мбар включительно

Издание официальное

EN 125:1991 Устройства контроля пламени для газовых приборов. Термоэлектрическая газовая автоматика безопасности Изменение А1:1996

EN 126:2004 Устройства многофункциональные регулирующие для газовых приборов EN 161:2007 Клапаны автоматические запорные для газовых горелок и газовых приборов EN 257:1992 Терморегуляторы механические для газовых приборов Изменение А1:1996

EN 297:1994 Котлы газовые для центрального отопления. Котлы типа Вц и Bubs, оснащенные горелками с номинальной тепловой мощностью до 70 кВт Изменение А2:1996 Изменение А3:1996 Изменение А4:2004 Изменение А5:1998 Изменение А6:2003 Поправка АС:2006

EN 298:2003 Системы автоматического контроля для газовых горелок и газовых приборов с розжигом или без него

EN 437:2003 Газы испытательные. Испытательные давления. Категории приборов EN 656:1999 Котлы газовые для центрального отопления. Котлы типа В с номинальной тепловой мощностью свыше 70 кВт до 300 кВт Изменение А1:2006

EN 1057:2006+А1:2010 Медь и медные сплавы. Бесшовные круглые трубы из меди для воды и газа санитарно-технического назначения и отопительные

EN 1092-1:2007 Фланцы и их соединения. Круглые фланцы для труб, клапанов, фитингов и арматуры с обозначением PN. Часть 1. Стальные фланцы

EN 1092-2:1997 Фланцы и их соединения. Круглые фланцы для труб, клапанов, фитингов и арматуры с обозначением PN. Часть 2. Фланцы из литейного чугуна

EN 1092-3:2003 Фланцы и их соединения. Круглые фланцы для труб, клапанов, фитингов и арматуры с обозначением PN. Часть 3. Фланцы из сплавов меди Поправка АС:2004 Поправка АС:2007

EN 1561:1997 Литье. Чугун с пластинчатым графитом

EN 1643:2000 Системы контроля герметичности для автоматического отключения клапанов для газовых горелок и газовых приборов

EN 1854:2006 Реле давления для газовых горелок и газовых приборов

EN 10029:1991 Лист стальной горячекатаный толщиной от 3 мм и более. Допустимые отклонения размеров, формы и массы

EN 12067-1:1998 Устройства регулирования соотношения воздух/газ для газовых горелок и газовых приборов. Часть 1. Устройства пневматического типа Изменение А1:2003

EN 12067-2:2004 Устройства регулирования соотношения воздух/газ для газовых горелок и газовых приборов. Часть 2. Устройства электронного типа

EN 60335-1:2002 Бытовые и аналогичные электрические приборы. Безопасность. Часть 1. Общие требования

Изменение А1:2004 Изменение А11:2004 Изменение А12:2006 Изменение А2:2006 Изменение А13:2008 Изменение А14:2010

EN 60335-2-102:2006 ^ Бытовые и аналогичные электрические приборы. Безопасность. Часть 2-102. Дополнительные требования к приборам, работающим на газообразном, жидком и твердом топливе, с электрическими соединениями Изменение А1:2010

EN 60529:1991 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (1Р-код)

Изменение А1:2000

^Действует взамен EN 50165:1997.

СТБ EN 13836-2010

EN 60730-2-9:2002 Устройства автоматические электрические управляющие бытового и аналогичного назначения. Часть 2-9. Дополнительные требования к термочувствительным устройствам управления

Изменение А1:2003 Изменение А11:2003 Изменение А12:2004 Изменение А13:2004 Изменение А2:2005

EN ISO 228-1:2003 Резьба трубная с герметизацией соединений вне резьбы. Часть 1. Размеры, допуски и обозначения

EN ISO 3166-1:2006 Коды для представления названий стран и единиц их административно-территориального деления. Часть 1. Коды стран Поправка АС:2008

ISO 7-1:1994 Резьбы трубные, обеспечивающие герметичность соединения. Часть 1. Размеры, допуски и обозначения Поправка Corr 1:2007

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    Горючие газы

3.1.1    теплота сгорания (calorific value): Количество теплоты, образуемое при полном сгорании единицы объема или массы газа при постоянном давлении, равном 1 013,25 мбар, и стандартных условиях компонентов горючей смеси и продуктов сгорания.

Различают:

-    высшую теплоту сгорания: при сгорании происходит конденсация образующейся воды.

Условное обозначение - H_s;

-    низшую теплоту сгорания: образующаяся при сгорании вода находится в парообразном состоянии. Условное обозначение - Н\.

Примечание-теплота сгорания выражается в:

-    мегаджоулях на кубический метр (МДж/м^{8 9}) сухого газа при стандартных условиях или

-    мегаджоулях на килограмм (МДж/кг) сухого газа.

3.1.2    давление газа (gas pressure): Статическое давление движущегося газа по отношению к атмосферному давлению, измеренное под прямым углом к направлению движения потока газа.

Условное обозначение -р.

Единица измерения - миллибар (мбар).

3.1.3    предельные газы (limit gases): Испытательные газы, соответствующие предельным значениям параметров газов, на применение которых рассчитан котел.

3.1.4    предельные давления (limit pressures): Давления, соответствующие предельным отклонениям условий газоснабжения котла.

Условные обозначения: максимальное давление-р_тах; минимальное давление - p_min.

3.1.5    номинальное давление (normal pressure): Давление, при котором котел работает в номинальном режиме при подаче в него соответствующего эталонного газа.

Условное обозначение -р_п.

3.1.6    пара давлений (pressure couple): Совокупность двух присоединительных давлений, применяемая при большом различии числа Воббе в пределах одного семейства или группы газов, в которой:

-    более высокое давление соответствует только газам с низким числом Воббе;

-    более низкое давление соответствует газам с высоким числом Воббе.

3.1.7    эталонные газы (reference gases): Испытательные газы, при подаче которых под соответствующим номинальным давлением котел работает в номинальном режиме.

3.1.8    стандартные условия (reference conditions): Температура окружающей среды - 15 °С, давление - 1 013,25 мбар, если не указано иное.

3.1.9    относительная плотность (relative density): Отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при одинаковых условиях температуры и давления: 15 °С или 0 °С и 1 013,25 мбар.

Условное обозначение - d.

3.1.10    испытательные газы (test gases): Газы, которые используются для проверки рабочих характеристик котлов, работающих на газообразном топливе. Различают эталонные и предельные газы.

3.1.11    пробные давления (test pressures): Давления газа, используемые для проверки рабочих характеристик котлов, работающих на газообразном топливе. Различают номинальные и предельные давления.

3.1.12    число Воббе (Wobbe index): Отношение теплоты сгорания единицы объема газа к квадратному корню его относительной плотности при тех же стандартных условиях. Различают высшее или низшее число Воббе в зависимости от того, рассчитывается ли оно на основе высшей или низшей теплоты сгорания.

Условное обозначение: высшее число Воббе - И/₃;

низшее число Воббе - И/|.

Числа Воббе выражаются в:

-    мегаджоулях на кубический метр (МДж/м³) сухого газа при стандартных условиях или

-    мегаджоулях на килограмм (МДж/кг) сухого газа.

3.2 Структурные составляющие части котла

3.2.1    Газоснабжение

3.2.1.1    газовый тракт (gas circuit): Узел, состоящий из частей котла, переносящих или содержащих в себе горючий газ на участке между газоприемным соединением котла и горелкой (горелками).

3.2.1.2    газоприемное соединение (gas inlet connection): Часть котла, предназначенная для присоединения к источнику газоснабжения.

3.2.1.3    регулятор расхода газа (gas rate adjuster): Узел, позволяющий установить расход газа на заданное значение в соответствии с условиями газоснабжения.

Действие, выполняемое данным узлом, называется «регулировка расхода газа».

3.2.1.4    сопло (injector): Часть котла, через которую газ поступает в горелку.

3.2.1.5    устройство регулировки подачи воздуха (primary aeration adjuster): Устройство, позволяющее установить необходимое значение подачи воздуха в горелку в соответствии с условиями газоснабжения.

3.2.1.6    отключение устройства регулировки или управления (putting an adjuster or a control out of service): Действие, направленное на отключение устройства регулировки или управления (расхода, давления и др.).

3.2.1.7    устройство задания диапазона (range rating device): Устройство котла, предназначенное для установки значения тепловой мощности в пределах диапазона максимальных и минимальных значений тепловой мощности, указанных изготовителем, с целью соответствия требованиям по количеству тепла в зависимости от места расположения котла.

3.2.1.8    дроссель (restrictor): Устройство с одним или несколькими отверстиями, расположенное в газовом тракте таким образом, чтобы создавать падение давления и тем самым обеспечивать заданное значение давления в горелке при установленных значениях давления и расхода газа.

3.2.1.9    опломбирование устройства регулировки или управления (sealing of an adjuster or а control): Мероприятия для выявления любых попыток изменения настроек (например, повреждение устройства или материала пломбы).

Опломбированное устройство управления или регулировки считают нерегулируемым.

3.2.1.10    Горелки

3.2.1.10.1    переменная запальная горелка (alternating ignition burner): Запальная горелка, пламя в которой гаснет в момент розжига основной горелки. Повторный розжиг этой горелки происходит от пламени основной горелки в момент его затухания.

3.2.1.10.2    автоматическое запальное устройство (automatic ignition device): Автоматическое устройство, которое производит розжиг запальной горелки или непосредственно основной горелки.

3.2.1.10.3    запальная горелка (ignition burner): Горелка, предназначенная для розжига основной горелки.

3.2.1.10.4    запальное устройство (ignition device): Устройство (пламя, электрическое запальное устройство или иное устройство), используемое для розжига запальной или основной горелки.

3.2.1.10.5    периодическая запальная горелка (intermittent ignition burner): Запальная горелка, розжиг которой происходит раньше, чем розжиг основной горелки, а затухание - одновременно с затуханием основной горелки.

СТБ EN 13836-2010

3.2.1.10.6    пусковая запальная горелка (interrupted ignition burner): Запальная горелка, которая работает только во время выполнения розжига.

3.2.1.10.7    основная горелка (main burner): Горелка, предназначенная для обеспечения выполнения тепловой функции котла, обычно называемая «горелка».

3.2.1.10.8    ручное запальное устройство (manual ignition device): Устройство, осуществляющее розжиг горелки после ручного вмешательства.

3.2.1.10.9    постоянная запальная горелка (permanent ignition burner): Запальная горелка, работающая непрерывно в течение всего периода эксплуатации котла.

3.2.1.10.10    горелка с предварительным смешением (premixed burner): Горелка, в которой смешение газа и воздуха (в количестве не менее теоретически необходимого для полного сгорания) происходит перед отверстиями для выхода пламени.

3.2.2 Тракт сгорания

3.2.2.1    камера сгорания (combustion chamber): Камера, внутри которой происходит сгорание газовоздушной смеси.

3.2.2.2    тракт сгорания (combustion products circuit): Тракт, в состав которого входят камера сгорания, теплообменник и канал, обеспечивающий отвод продуктов сгорания в газоход, включая выпускной патрубок.

3.2.2.3    заслонка (damper): Устройство, расположенное во впускном воздухопроводе или газоходе и предназначенное для регулирования объемного расхода.

3.2.2.4    стабилизатор тяги (draught diverter): Устройство, расположенное в тракте сгорания котла, предназначенное для поддержания качества горения в определенных пределах, а также для поддержания стабильности горения в определенных условиях верхней и обратной тяги.

3.2.2.5    выпускной патрубок (flue outlet): Часть котла, через которую осуществляется отвод продуктов сгорания в газоход.

3.2.2.6    регулятор тяги (flue stabilizer): Отверстие в тракте сгорания, служащее для стабилизации потока продуктов сгорания. Это отверстие оборудовано устройством контроля отвода продуктов сгорания для поддержания качества горения в определенных пределах, а также для поддержания стабильности горения в определенных условиях восходящей и обратной тяги.

3.2.3 Устройства регулировки, контроля и обеспечения безопасности

3.2.3.1    регулируемый термостат управления (adjustable control thermostat): Термостат управления, позволяющий оператору установить требуемые значения температуры в диапазоне от минимального до максимального.

3.2.3.2    регулятор давления с корректировкой (adjustable pressure regulator): Регулятор давления, оснащенный средствами корректировки положения органа регулирования давления на выходе.

Указанные средства называют «устройством корректировки».

3.2.3.3    система автоматического контроля горелки (automatic burner control system): Система, включающая в себя блок программатора и все элементы детектора пламени. Система автоматического контроля горелки может состоять из одного или нескольких блоков.

3.2.3.4    автоматический запорный клапан (automatic shut-off valve): Клапан, который открывается, находясь под напряжением, а при отключении напряжения автоматически закрывается.

3.2.3.5    отверстие сапуна (breather hole): Отверстие, обеспечивающее поддержание атмосферного давления в камере с переменным объемом.

3.2.3.6    затвор (closure member): Подвижная часть клапана или термоэлектрического устройства, которая открывает, изменяет или перекрывает газовый путь.

3.2.3.7    рукоятка управления (control knob): Часть, перемещаемая вручную для воздействия на устройство управления котла (вентиль, термостат и т. п.).

3.2.3.8    термостат управления (control thermostat): Устройство, обеспечивающее автоматическое поддержание температуры воды на заданном значении в пределах установленного диапазона.

3.2.3.9    мембрана (diaphragm): Гибкий компонент, обеспечивающий срабатывание клапана или переключателя силами, возникающими из-за разности давлений.

3.2.3.10    устройство контроля подачи воздуха или отвода продуктов сгорания (device monitoring the air supply or combustion products evacuation): Устройство, предназначенное для защитного отключения при ненормальном режиме подачи воздуха или отвода продуктов сгорания для котлов, оснащенных регулятором тяги.

1

2

¹¹ Котлы, оснащенные устройством задания диапазона, работают при номинальной тепловой мощности между максимальной и минимальной регулируемой тепловой мощностью. Модуляционные котлы работают при тепловой мощности между номинальным и минимальным регулируемыми значениями.

3

4

Классификация котлов

4.1 Газы и категории

Газы в соответствии с EN 437 подразделяются на семейства, группы и классы.

Котлы в соответствии с EN 437 подразделяются на категории.

Применяемые категории для каждой страны приведены в приложении А.

5

¹¹ «Европейская схема классификации приборов, работающих на газообразном топливе, в зависимости от способа отвода продуктов сгорания (типы)».

6

   Приведенные определения соответствуют Директиве 92/42/ЕЕС, однако определение термина 4.3.2 приведено только для газа.

7

   Особые требования и методы испытаний для конденсационних котлов с тепловой мощностью свыше 300 кВт приведены в EN 15417, распространяющемся на котлы с тепловой мощностью от 70 до 1 000 кВт.

9

8

¹¹ Данные условия применяются только для настоящего стандарта.

9