Щоб визначити корисну ефективність за навантаження, відповідного ЗО % значення макси­мальної номінальної теплової потужності, виробник має вибір прямого або непрямого способу.

Перевіряють, щоб вимоги 4.2.8.2 було виконано.

  1. Прямий спосіб

Котел установлюють, як заявлено в 5.1.2.2 і забезпечують одним із еталонних газів (або ме- режним газом, що застосовано) для визначання корисної ефективності за максимальної номіналь­ної теплової потужності.

Протягом випробовування об’ємну витрату води підтримують постійною у межах ± 1 %, зва­жаючи на зміни температури і те, що насос працює безперервно.

  1. Режим роботи № 1

Котел установлюють на випробовувальному стенді, зображеному на рисунках 1 або 2 (або будь-якій іншій випробовувальній установці, що надає як мінімум порівняні результати і однакові значення точності вимірювання).

Температуру зворотного потоку води в котлі підтримують постійною, з максимальним відхилом цієї температури ± 1 К під час вимірювання:

  • (47 ± 1) °С — у разі стандартних котлів; і

  • (37 ± 1) °С — у разі низькотемпературних котлів.

Якщо регулювальні пристрої котла не забезпечують роботу за умови досить низької темпе­ратури зворотного потоку води, випробовують за умови найнижчої температури зворотного потоку води, сумісної з керуванням котла.

Таймер кімнатного термостата встановлюють на робочий цикл 10 хв.

Час вимикання (ї3) і робочий час Щ, f21та ^г) розраховують, як вказано в 5.8.2.3.2.

Значення температур беззупинно вимірюють безпосередньо на вході і виході потоку котла.

Вважають, що котел перебуває у стані теплової рівноваги, коли вимірюють ефективність трьох послідовних циклів, що об'єднують будь-які два результати з трьох, що не змінюються більше ніж на 0,5 %. У цьому випадку, результат дорівнює середньому значенню, як мінімум трьох послідовних вимірювальних циклів. Для будь-якого іншого випадку, середнє значення треба розраховувати як мінімум за десятьма послідовними циклами.

Вимірюють відповідну витрату газу і значення витрати води за повні цикли.

Ефективність визначають, використовуючи формулу в 5.8,1.

Дозволений відхил ± 2 %, за ЗО % номінальної теплової потужності. Для відхилу до ± 4 % необхідно здійснювати два вимірювання, одне з яких перевищує, а друге нижче на ЗО % номінальної теплової потужності. Ефективність, відповідну ЗО % визначають лінійною інтерполяцією.

  1. Режим роботи № 2

Котел установлюють на випробовувальному стенді, зображеному на рисунках 1 або 2 (або будь-якій іншій випробовувальній установці, що надає як мінімум порівняні результати і однакові значення точності вимірювання).

Значення температури прямого і зворотного потоку і керування циклами і їхнім припиненням забезпечують регулювальними приладами котла. Температуру вимірюють беззупинно якнайближче до прямого і зворотного потоку води, коли через теплообмінник передається теплова потужність на рівні (ЗО ± 2) % максимальної номінальної теплової потужності.

Середня температура води повинна бути не менше, ніж температури, надані нижче:

  • 50 °С — у разі стандартних котлів;

  • 40 °С — у разі низькотемпературних котлів.

Якщо регулювальні пристрої котла не забезпечують роботу за умови досить низької темпе­ратури зворотного потоку води, випробовують за умови найнижчої температури зворотного потоку води, сумісної з керуванням котла.

Вважають, що котел перебуває у стані теплової рівноваги, коли вимірюють ефективність трьох послідовних циклів, що об’єднують будь-які два результати з трьох, що не змінюються більше ніж 0,5 %. У цьому випадку, результат дорівнює середньому значенню, як мінімум трьох послідов­них вимірювальних циклів. Для будь-якого іншого випадку, середнє значення треба розраховувати, як мінімум, за десятьма послідовними циклами.

Вимірюють відповідну витрату газу і значення витрати води за повні цикли.

Ефективність визначають, використовуючи формулу в 5.8.1.

Дозволений відхил ± 2 %, за ЗО % номінальної теплової потужності. Для відхилу до ± 4 % необхідно здійснювати два вимірювання, одне з яких перевищує і друге нижче на ЗО % номінальної теплової потужності. Ефективність, відповідну ЗО %, визначають лінійною інтерполяцією.

  1. Непрямий спосіб

    1. Вимірювання

      1. Корисна ефективність за номінальної теплової потужності за температури 50 °С

Випробовування 5.8.1, за номінальної теплової потужності повторюють за температури пря­мого і зворотного потоків, наведених у таблиці 5.

Таблиця 5 — Температура прямого і зворотного потоків за номінальної теплової потужності


Температура прямого потоку (°С)

Температура зворотного потоку (°С)

Середня температура (°С)

Стандартний котел

60 ± 2

40 ± 1

50 ± 1

Низькотемпературний котел

50 ± 2

ЗО + 1

40 + 1



Виміряне значення записують.

  1. Корисна ефективність за мінімальної керованої витрати

Якщо котел змонтовано з системою регулювання, установлюють зменшену витрату основного пальника, випробовування виконують за мінімальної теплової потужності, припустимого регулю­ванням за температури прямого і зворотного потоків, наведених у таблиці 6.

Таблиця 6 — Температура у кінці зворотного потоку за мінімальною регульованою витратою


Температура прямого потоку (°С)

Температура зворотного потоку (°С)

Середня температура (°С)

Стандартний котел

55 + 2

45 + 1

50 ± 1

Низькотемпературний котел

45 + 2

35 + 1

40 ± 1



Виміряне значення позначають т|2.

Якщо котел змонтовано з системою регулювання, що забезпечує два значення зменшеної витрати основного пальника, у яких один режим має теплову потужність більшу на ЗО % за номінальну теплову потужність і інший режим повинен теплову потужність меншу на ЗО % за номінальну теплову потужність, то ефективність визначають, як відповідну двом потужностям.

Виміряними значеннями позначають:

т)21 — для більшого значення теплової потужності;

Т]22—для меншого значення теплової потужності.

  1. Втрати за холостого ходу

Випробовувальний стенд наведено на рисунку 12.

Контури, що з’єднують різні частини установки, повинні бути теплоізольовані і якомога більш короткі. Втрати, властиві випробовувальному стенду, і теплову дію з боку насоса для різних витрат потоку, треба визначити на початку випробовування, для того, щоб їх можна було врахувати (див. додаток С).

Котел змонтовано з випробовувальним димоходом із найбільшим діаметром, як заявлено виробником у технічних настановах.

Температуру води котла установлюють на рівні температури, що перевищує на (ЗО ± 5) К тем­пературу навколишнього середовища для стандартних котлів або на (20 ± 5) К для низькотемпера­турних котлів. Подавання газу припиняють, додатковий насос (11) і насос котла, якщо є, вимкнені, і контур теплообмінника (12) закритий.

Насосом (5) випробовувальної установки за допомогою теплової частини електричного котла потік води регулюють так, щоб у стані теплової рівноваги було досягнуто різниці (ЗО ± 5) К між се­редньою температурою води і температурою навколишнього середовища для стандартних котлів або (20 ± 5) К для низькотемпературних котлів.

Протягом усього випробовування, відхил температури у приміщенні не повинен перевищувати 2 К за годину.

Потім фіксують:

  • Рт електричну потужність, споживану допоміжним електричним котлом, розраховану для втрат випробовувальної установки і теплової дії з боку насоса (5), у кіловатах (кВт);

  • Т— середню температуру води, що дорівнює середній температурі, вказаній двома дава­чами (2), визначають за умови зворотного і прямого потоку у випробовувальному котлі, в градусах Цельсія (°С);

  • 7д— температуру навколишнього середовища під час випробовування, в градусах Цельсія (°С);

Втрати у навколишнє середовище Ps, за навколишньої температури 20 °С, наведені в кіло­ватах (кВт):

т-тл

т-тл

для стандартних котлів за середньої температури води 50 °С, і

— для низькотемпературних котлів температури за середньої водної температури 40 °С

  1. Обчислення

Корисну ефективність для навантажування ЗО % максимальної номінальної теплової потужно­сті за середньої температури води 50 °С для стандартних котлів і 40 °С для низькотемпературних котлів, розраховують для регульованого циклу.

Використовують познаки таблиці 7.

Таблиця 7 — Познаки і величини, потрібні для розраховування корисної ефективності

за часткового навантажування

Фази роботи основного пальника

Теплова потужність, к Вт

Час роботи, с

Виміряні значення за температури 50 °C




ефективність %

Повна витрата

Qi

G

Пі

Зменшена витрата

q2

/2

12

Зменшена витрата > 0,3 Qj

Q21

Ї21

І21

Зменшена витрата < 0,3 Q,

Q22

ї22

П22

Регульоване вимкнення

Q3

h

Витрати у довкілля Ps (кВт)



Ефективність розраховують відносно корисної енергії до енергії, що забезпечується газом протягом 10 хв циклу.

Залежно від засобів керування, можна визначити такі цикли, що відповідають формулам в таблиці 8:

  1. постійна робота з Q2 = 0,3 От (установлена зменшена витрата або модуляційна витрата);

  2. повна витрата/контрольоване вимикання (одна зменшена витрата);

  3. зменшена витрата/операція регульованого вимикання (одна або кілька зменшених ви­трат або модуляційних витрат, де мінімальна теплова потужність Q2 > 0,3 Q-j) (або цикл 6, якщо конструкція здійснює розпалювання за повної витрати);

  4. повна витрата/операція зі зменшеною витратою (одна або кілька зменшених витрат, де мінімальна теплова потужність Q2 < 0,3 Q-,);

  5. робота з двома зменшеними витратами (де Q21 > 0,3 Q< і Q22 < 0,3 Q-]);

  6. повна витрата/зменшена витрата/операція регульоване вимикання (згідно з конструкцією, розпалювання здійснюється за Q-, для часу з однією або кількома зменшеними витратами або модуляційними витратами, де цикл охоплює регульоване вимикання (f3 > 0); інакше застосо­вують наведений вище 4 цикл).

Ефективність розраховують, як вказано в таблиці 8Таблиця 8 — Обчислення корисної ефективності за часткового навантажування

Умови роботи

Теплова потужність, кВт

Час циклу (с)

Познака

Корисна ефективність (%)

1

ЗО % зменшена витрата

Q2 = 0,3-Qn

t2= 600

П2

Чи = 42

2

Повна витрата

Контрольоване вимикання

Ої = Qn1)

Q3= постійний розпалювальний пальник

1800,-6000, t< = 1

Q1-Q3

t3 = 600 - f.

Пі

Ps

—— Q,t, +0,8Q3t3 - Psf3 i1u =-^ 100

Q,f, +Q3f3

3

Зменшена витрата

Контрольоване вимикання

Q21 > 0,3-Qn

Q3 = постійний розпалювальний пальник

180Q21 - 600Q3

f21 Q21-Q3

= 600 — f2i

П21

Ps

^Q21f21+0,8Q3f3-Pst3

nu = 100

О2,(2і +0^3

4

Повна витрата

Зменшена витрата

Qi = Qn1)

Q22 < 0,3 Qn

180Q,-600Q22 Q, - Q22

f22 ~ 600 fi

Hi

П22

100 11 MOO ) 22 22

1]U = 100

ОЛ + Q22f22

5

Зменшена витрата 1

Зменшена витрата 2

Q21 > 0,3-Qn

Q22 < 0i3-Qn

180Q2i - 600Q22

21 Q21-Q22

f22 = 600 — f21

П21

П22

— Q2lf21 + — Q22t22l1u=100 100 22 22.100

Q 21^21 +$22^22

6

Повна витрата

Зменшена витрата

Регульоване вимикання

Qi = Qn1)

Q2

Q3 = постійний розпалювальний пальник

f, — вимірюване значення

(див. додаток Q)

_ (180 - Ґ, )Q, - (600 -1, )Q3 to

Q2-Q3

t3= 600 - (f, - t2)

П1

>12

Ps

— Q,f, + — Q2t2 + 0,8Q3f3 - PJ,

_ 100 11 100 22 33100

Q,t, + Q2t2 + Q3f3

11 Qn замінює середнє арифметичне Qa за максимальної і мінімальної теплової потужності для номінального (робочого) діапазону теплової потужності котлів.