t - температура газа непосредственно на выходе из счетчика, °С;
Рг. - избыточное давление газа непосредственно на выходе из счетчика, Па;
Рб - атмосферное давление в помещении лаборатории, Па;
Рпар - парциальное давление насыщенного водяного пара в газе непосредственно на выходе из счетчика с водяным затвором (для счетчика без водяного затвора Рпар), Па.
Парциальное давление насыщенного водяного пара в газе принимают в соответствии с приложением А (таблица А.1).
Коэффициент полезного действия η в процентах определяют по 8.3.12.
8.3.2 Для определения рабочей вместимости бака (4.1.1, 3.2) аппарат заполняют холодной водой до ее вытекания из штуцера горячей воды. Затем кран холодной воды перекрывают, через сливной штуцер воду из аппарата сливают в емкость и измеряют ее объем.
Допускается определять объем воды взвешиванием с дальнейшим пересчетом.
Объем слитой из аппарата воды соответствует рабочей вместимости бака аппарата и должен быть не менее 95 % номинальной вместимости бака.
8.3.3 Время нагрева воды в аппарате (4.1.2) следует определять как время работы горелки, в течение которого температура воды повышается на 50 °С.
Аппарат заполняют холодной водой по 8.3.2, измеряют температуру воды и разжигают горелку. Основная горелка должна работать на номинальной тепловой мощности. Терморегулятор устанавливают в положение, соответствующее температуре, превышающей температуру холодной воды на 50 °С.
Измерение времени работы горелки проводят с момента розжига горелки до момента блокировки подвода газа к горелке с помощью терморегулятора.
Подачу газа перекрывают для того, чтобы предотвратить повторное зажигание горелки, и начинают слив воды из аппарата. Во время слива измеряют температуру воды. Каждое измерение выполняют после слива количества воды, соответствующего примерно 10 % номинальной вместимости бака. Температуру горячей воды t2 принимают как среднее арифметическое результатов этих измерений.
Время нагрева воды в аппарате , ч, вычисляют по формуле
(7)
где - измеренное время работы горелки, ч.
8.3.4 Тепловую мощность, расходуемую на поддержание заданной температуры воды в баке (4.1.3), следует определять при работе аппарата на номинальной тепловой мощности.
Аппарат заполняют холодной водой по 8.3.2, измеряют температуру воды.
Терморегулятор устанавливают в положение, соответствующее температуре, превышающей температуру холодной воды на 50 °С.
После достижения стационарного состояния измеряют температуру горячей воды, слив воду через штуцер горячей воды в количестве, соответствующем примерно 5 % номинальной вместимости бака.
Стационарное состояние считают достигнутым, если в течение 1 ч после отключения терморегулятора не происходит дальнейшее включение.
Аппарат работает 24 ч без слива воды. В течение этого времени измеряют расход потребляемого газа. Измерение начинают при воспламенении горелки и заканчивают, когда под действием терморегулятора горелка гаснет.
К концу испытания еще раз измеряют температуру горячей воды, как описано выше, и вычисляют среднее арифметическое результатов двух измерений.
Тепловую мощность, расходуемую на поддержание заданной температуры воды в баке, NBW, Вт, вычисляют по формуле
,(8)
где NB - измеренная тепловая мощность, расходуемая на поддержание заданной температуры, Вт;
ta - температура воздуха в помещении, °С,
Измеренную тепловую мощность, расходуемую на поддержание заданной температуры, NB, Вт, вычисляют по формуле
,(9)
где VOB - объем сухого газа, приведенный к нормальным условиям, м3. Вычисляют по формуле (6).
Значение NBW вычисленное по формуле (8), должно быть не более значения, вычисленного по формуле (1).
8.3.5 Температуру горячей воды на выходе из аппарата (4.1.4), диапазон настройки и погрешность регулирования терморегулятора (4.1.27) необходимо проверять при работе аппарата на номинальной тепловой мощности в крайних положениях терморегулятора.
Аппарат заполняют холодной водой по 8.3.2. Терморегулятор устанавливают в положение, соответствующее проверяемой температуре.
После отключения горелки сливают воду в количестве, соответствующем примерно 5 % номинальной вместимости бака, и измеряют температуру горячей воды на выходе из аппарата.
Аппарат пополняют холодной водой до момента включения горелки. Измерение температуры повторяют в описанном порядке.
8.3.6 Равномерность температуры воды в баке (4.1.5) следует проверять при работе аппарата на номинальной тепловой мощности.
Аппарат заполняют холодной водой по 8.3.2, измеряют температуру воды. Терморегулятор устанавливают в положение, соответствующее температуре, превышающей температуру холодной воды на 45 °С.
После достижения стационарного состояния по 8.3.4 через штуцер горячей воды сливают воду в количестве, соответствующем примерно 5 % номинальной вместимости бака при скорости слива (10 ± 0,5) % номинальной вместимости бака в минуту, но не менее 2 л/мин и не более 30 л/мин.
Температуру воды измеряют в конце каждого слива в месте, расположенном как можно ближе к выходному отверстию.
8.3.7 Проверка надежности аппарата (4.1.6)
Среднюю наработку на отказ аппарата проверяют в следующем порядке. Аппарат заполняют водой до номинальной вместимости бака, разжигают горелку, доводят температуру воды до (70 ± 5) °С и поддерживают в течение 8 ч. Затем горелку отключают и после выдержки в течение 16 ч воду из аппарата сливают. Вновь заполняют аппарат водой и повторяют описанный цикл. Повторение цикла проводят в течение времени средней наработки на отказ. Через каждые 250 ч аппарат проверяют по критериям отказа - на соответствие 4.1.15, 4.1.16, 4.1.33, 5.2.
Среднюю наработку на отказ предохранительных устройств следует проверять по методу 8.3.25 повторением циклов в пределах средней наработки на отказ до несрабатывания предохранительного устройства. Время работы горелки перед проверкой - не менее 1 мин.
Средний срок службы аппарата проверяют на основании данных подконтрольной эксплуатации.
8.3.8 Испытание аппарата на транспортную тряску (4.1.7) следует проводить на стенде имитации транспортной тряски в течение 30 мин при средней перегрузке 2,4 g и частоте 120 ударов в минуту. Упакованный аппарат должен быть жестко закреплен на стенде.
При транспортировании аппаратов к месту испытания на расстояние не менее 100 км допускается не проводить испытание на транспортную тряску на стенде.
После испытания на стенде (транспортирования) визуально проверяют состояние упаковки и соответствие аппарата 4.1.15, 4.1.16. Нарушение упаковки на допускается.
Аппарат считают выдержавшим испытания, если после тряски не обнаружены механические повреждения, ослабление крепежных соединений более чем на 1,5 оборота, нарушение прочности и плотности бака и деталей, соприкасающихся с водой, нарушение герметичности газовых коммуникаций аппарата.
8.3.9 Испытания аппарата на номинальные значения климатических факторов (4.1.8) необходимо проводить в климатической камере.
Аппарат подвергают последовательно воздействию повышенной температуры, повышенной влажности и пониженной температуры для условий транспортирования.
При испытании на воздействие повышенной (пониженной) температуры аппарат выдерживают в климатической камере в течение 8 ч при температуре 50 °С (минус 50 °С) с допустимым отклонением ± 3 °С. Затем выдерживают не менее 2 ч в нормальных условиях (8.2.1), после чего вне камеры проверяют внешний вид и соответствие аппарата 4.1.15, 4.1.16, 4.1.33, 5.2, 6.1.
Испытание на воздействие повышенной влажности проводят в постоянном режиме. Аппарат помещают в климатическую камеру, устанавливают температуру (25 ± 3) °С и в течение 2 ч постепенно повышают относительную влажность воздуха до 100 %, после чего аппарат выдерживают в течение 48 ч. Затем не менее 2 ч выдерживают в нормальных условиях (8.2.1), после чего вне камеры проверяют внешний вид и соответствие аппарата 4.1.15, 4.1.16, 4.1.33, 5.2, 6.1.
8.3.10 Температуру наружной поверхности кожуха аппарата (4.1.9) и поверхностей ручек управления (4.1.10) следует определять при работе аппарата на номинальном давлении газа и температуре горячей воды на выходе из аппарата (70 ± 5) °С.
Температуру наружной поверхности кожуха измеряют в точках по схеме на рисунке 3.
Рисунок 3 - Схема измерения температуры наружной поверхности кожуха
8.3.11 Корректированный уровень звуковой мощности (4.1.12) следует определять по ГОСТ 12.1.028 при работе аппарата на номинальной тепловой мощности.
8.3.12 Коэффициент полезного действия аппарата (4.1.13) следует определять при работе аппарата на номинальной тепловой мощности.
Терморегулятор устанавливают в положение, соответствующее температуре, превышающей температуру холодной воды на 50 °С. Измерение температуры проводят при достижении стационарного состояния (8.3.4).
Аппарат заполняют холодной водой до ее вытекания из штуцера горячей воды. У аппаратов закрытого типа кран горячей воды перекрывают и продолжают заполнение до установления избыточного давления воды в баке примерно 100 кПа. Затем прекращают подачу воды.
Выполняют первый нагрев до достижения стационарного состояния. Затем прекращают подачу газа. Из аппарата закрытого типа сливают воду до понижения давления до атмосферного, после чего открывают кран горячей воды.
Скорость слива горячей воды устанавливают по 8.3.6.
Сразу же после слива воды аппарат повторно заполняют холодной водой, температуру которой измеряют, и выполняют второй нагрев. Во время второго нагрева измеряют расход газа и массу воды расширения.
Во время второго слива из аппарата проводят 10 измерений температуры воды, выходящей из аппарата. Первое измерение выполняют после слива воды в количестве, соответствующем примерно 5 % номинальной вместимости бака, каждое из следующих измерений - после слива воды в количестве, соответствующем примерно 10 % номинальной вместимости бака. Взвешивают общую массу слитой воды. Температуру горячей воды t2 вычисляют как среднее арифметическое результатов 10 измерений.
Коэффициент полезного действия η, %, вычисляют по формуле
,(10)
где m0 - общая масса воды, кг;
mp - масса воды расширения, кг;
с - теплоемкость воды, кДж/(кг∙°С);
VОП - объем сухого газа во время второго нагрева, приведенный к нормальным условиям, м3. Вычисляют по формуле (6).
8.3.13 Прочность и плотность бака и деталей, соприкасающихся с водой (4.1.15), необходимо проверять:
- аппаратов открытого типа - избыточным давлением воды 150 кПа в течение 5 мин. Течь, потения и остаточная деформация не допускаются;
- аппаратов закрытого типа - избыточным давлением воды, равным 1,2 номинального избыточного давления воды. Для этого закрывают кран горячей воды, затем кран холодной воды и измеряют температуру воды. Через 5 мин после того, как температура воды станет одинаковой с температурой окружающей среды, измеряют давление воды. Измерение давления повторяют через 10 мин. Затем открывают кран горячей воды и после выдержки в течение 5 мин проверяют герметичность крана холодной воды. Если нет разницы в результатах двух измерений давления и кран холодной воды закрывается герметично, то аппарат считают выдержавшим испытание.
8.3.14 Проверка герметичности газовых коммуникаций (4.1.16)
8.3.14.1 При периодических, типовых и сертификационных испытаниях герметичность газовых коммуникаций необходимо проверять объемным методом с помощью устройства для испытания на герметичность (рисунок 4). Продолжительность выдержки под давлением 15000 Па - не менее 6 мин с последующим перерасчетом утечки в кубические дециметры в час.
Допустимую утечку f, дм3/ч, вычисляют по формуле
.(11)
Проверку проводят в четыре этапа:
- герметичности газовых коммуникаций - при открытых клапанах, открытом запорном устройстве, закрытых соплах основной и запальной горелок и закрытом датчике тяги (при его наличии);
- герметичности запорного устройства - при открытых клапанах, открытых соплах основной и запальной горелок и закрытом запорном устройстве;
- герметичности газового клапана безопасности - при открытом запорном устройстве, открытых соплах основной и запальной горелок, открытом клапане терморегулятора и закрытом клапане безопасности;
- герметичности клапана терморегулятора - при открытом запорном устройстве, открытом клапане безопасности, открытых соплах основной горелки, закрытых соплах запальной горелки и закрытом клапане терморегулятора.
8.3.14.2 При приемосдаточных испытаниях герметичность следует проверять давлением воздуха 15000 Па в два этапа:
- при закрытых клапанах и открытом запорном устройстве;
- при открытых клапанах и закрытом запорном устройстве.
Герметичность определяют по падению давления. Допустимое падение давления , Па, вычисляют по формуле
,(12)
где , - время проведения испытания, с;
Vп - объем полости, находящейся под испытательным давлением, мм3;
d - внутренний диаметр трубки мановакуумметра, мм,
Допускается проверять герметичность газовых коммуникаций объемным методом с помощью счетчика пузырьков воздуха. При этом время утечки одного пузырька Т, с, вычисляют по формуле
,(13)
где v - объем пузырька воздуха, дм3.
Проверку газовых коммуникаций между клапанами и горелкой следует проводить обмыливанием возможных мест утечки при работе аппарата.
1 - измерительная бюретка; 2 - место подачи воздуха под давлением; 3 - резервный сосуд; 4 - сосуд для поддержания необходимого уровня; 5 - место подключения проверяемого аппарата
Рисунок 4 - Устройство для испытания на герметичность
8.3.15 Конструкцию аппарата (4.1.21) следует проверять:
- перечисления а, в - визуально внешним осмотром;
- перечисление е - с помощью заборного зонда, устанавливаемого в местах возможных утечек. Содержание диоксида углерода в отобранной пробе не должно превышать содержание диоксида углерода в воздухе помещения более чем на 0,1 %;
