ГОСТ 28361-89 (МЭК 379-87). Межгосударственный стандарт. Водонагреватели аккумуляционные электрические бытовые. Методы функциональных испытаний
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 07.12.1989 № 3590)
(ред. от 01.04.1990)
Примечание
С 01.07.2003 до вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям, указанным в п. 1 ст. 46 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Документ введен в действие с 01.01.1991.
комитета СССР по стандартам
от 7 декабря 1989 г. № 3590
Methods for measuring the performance
(МЭК 379-87)
97.040.50
Дата введения 1 января 1991 года
1. ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности СССР
2. Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 07.12.89 № 3590 введен в действие государственный стандарт СССР ГОСТ 28361-89, в качестве которого непосредственно применен международный стандарт Международной электротехнической комиссии МЭК 379-87, с 01.01.91
4. ИЗДАНИЕ (ноябрь 2005 г.) с Изменением № 1 <*>, утвержденным в апреле 1990 г. (ИУС 8-90), Поправкой (ИУС 3-91)
<*> Изменение № 1 состоит в дополнении обозначения стандарта СТ СЭВ 3692-89.
Настоящий стандарт распространяется на электрические аккумуляционные водонагреватели для бытового применения.
Стандарт не распространяется на:
водонагреватели, использующие другие виды энергии (например, солнечную энергию);
водонагреватели, которые имеют более одного нагревательного объема;
водонагреватели без термоизоляции.
Целью настоящего стандарта является определение основных рабочих характеристик аккумуляционных электрических водонагревателей, представляющих интерес для потребителя, и описание стандартных методов измерения этих характеристик.
В настоящем стандарте не устанавливаются технические требования и требования безопасности.
3. ТЕРМИНЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЗНАЧЕНИЯ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ
3.1. Аккумуляционный водонагреватель — водонагреватель, предназначенный для нагревания воды в термически хорошо изолированном резервуаре, для продолжительного хранения нагретой воды, снабженный устройством регулирования температуры.
4. ТЕРМИНЫ ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ (см. черт. 1)
4.1. Закрытый водонагреватель — водонагреватель, сконструированный для работы под давлением водопроводной сети, поток воды регулируется одним или несколькими вентилями на сливной системе.
4.2. Водонагреватель, питаемый от отдельного резервуара — водонагреватель, питаемый от отдельного резервуара с входным отверстием, открытым в атмосферу, и смонтированный так, чтобы расширяющаяся вода могла вернуться в подающую систему; отведение горячей воды регулируется одним или более вентилями в сливной системе.
4.3. Водонагреватель со свободным сливом — водонагреватель, в котором поток воды регулируется вентилем на входной трубе и расширяющаяся вода вытекает через выходную трубу.
4.4. Вентилируемый водонагреватель — водонагреватель, открытый в атмосферу так, чтобы при любых условиях эксплуатации давление воды не отличалось от атмосферного.
4.5. Водонагреватель со встроенным резервуаром — водонагреватель, резервуар которого является его составной частью.
5. ТЕРМИНЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
5.1. Номинальная вместимость — объем воды, указанный изготовителем на водонагревателе.
5.2. Номинальная потребляемая мощность — электрическая потребляемая мощность, указанная изготовителем на водонагревателе.
5.3. Постоянные суточные потери — потребляемая суточная энергия водонагревателя, наполненного водой и подключенного к электрической сети после достижения установившегося теплового состояния без расхода горячей воды.
5.4. Номинальное напряжение — напряжение (для трехфазного питания напряжение между фазами), указанное изготовителем на водонагревателе.
В настоящем стандарте используются следующие обозначения:
A — погрешность шкалы терморегулятора, К (п. 18);
E — потребляемая суточная энергия, кВт·ч/сут (п. 14);
Fm — коэффициент перемешивания, % (п. 17);
Qpr — постоянные суточные потери, кВт·ч/сут (п. 14);
tR — время повторного нагревания воды, мин (п. 16);
tR,50 — время повторного нагревания воды до повышения температуры на 50 К, мин (п. 16);
\Theta — установленное значение температуры настройки терморегулятора, °C (пп. 11 и 18);
\Delta\Theta — периодические колебания температуры (дифференциал терморегулятора), °C (п. 19);
\Theta_{amb} — температура окружающей среды, °C (п. 8);
\Theta_{C} — температура холодной воды, °C (пп. 8 и 15);
\Theta_{Ai} — температура воды после выключения терморегулятора, °C (пп. 10 и 14);
\Theta_{A} — средняя температура воды после выключения терморегулятора, °C (пп. 10 и 14);
\Theta_{Ei} — температура воды после включения терморегулятора, °C (пп. 10 и 14);
\Theta_{E} — средняя температура воды после включения терморегулятора, °C (пп. 10 и 14);
\Theta_{M} — средняя температура воды без отвода воды, °C (пп. 10 и 14);
\Theta\prime_{P} — средняя температура для определения \Theta_{P} , °C (пп. 10 и 15);
\Theta_{P} — средняя температура воды при определении объема нагретой воды, °C (п. 15);
\Theta_{R} — температура воды после повторного нагревания, °C (п. 16);
\Theta_{W} — средняя температура сливаемой воды без наполнения, °C (пп. 16 и 17).
Потребительские свойства водонагревателей определяют следующими испытаниями:
проверкой фактической емкости (п. 13);
определением постоянных суточных потерь (п. 14);
определением объема нагретой воды (п. 15);
определением времени повторного нагрева воды (п. 16);
определением коэффициента перемешивания (п. 17);
определением погрешности шкалы терморегулятора (п. 18);
определением периодических колебаний температуры (дифференциала терморегулятора (п. 19).
График измерений приведен в приложении, черт. 4.
Если нет других указаний, то испытания проводят при следующих условиях:
при температуре окружающей среды \Theta_{amb} = (20 \pm 2)°C .
Температуру окружающей среды определяют на уровне половины высоты водонагревателя в нескольких точках, лежащих на середине расстояния между водонагревателем и стенами помещения, или на расстоянии 1 м от водонагревателя в зависимости от того, какое расстояние меньше;
при относительной влажности окружающей среды не более 85%.
Температуру и относительную влажность определяют в установившемся тепловом состоянии, а не в момент выхода нагретой воды из водонагревателя;
при номинальной потребляемой мощности.
Измерения не проводят, если в нагретом состоянии напряжение, необходимое для обеспечения номинальной потребляемой мощности, отличается более чем на 5% от номинального напряжения;
на водонагревателях, установленных по п. 9 и снабжаемых водой от источника, который дает практически постоянное давление при температуре холодной воды \Theta_{C} = (15 \pm 2)°C и при условиях, указанных в инструкции изготовителя;
при настройке терморегулятора, как указано в п. 11.
Водонагреватель, предназначенный для установки на стене, устанавливают на перегородке или панели на расстоянии не менее 150 мм от любой стены.
Водонагреватель располагают так, чтобы оставалось свободное пространство:
не менее 250 мм — сверху и снизу;
не менее 700 мм — с боков и спереди.
Водонагреватели, предназначенные для установки на полу, устанавливают на полу или на подставке, поставляемой с водонагревателем. Допускается использовать искусственный пол, если это необходимо для облегчения измерения.
Встраиваемые водонагреватели устанавливают в соответствии с инструкцией изготовителя.
10. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАПАСЕННОЙ ВОДЫ
10.1. Температуру воды измеряют без отвода воды с помощью термопар. Термопары располагают внутри верхней части резервуара. На металлических резервуарах термопары могут быть установлены на внешней поверхности резервуара (см. черт. 3).
Среднюю температуру воды после выключения терморегулятора (\Theta_{A}) определяют как среднеарифметическое n измеренных температур воды (\Theta_{Ai}) , которые измеряют в момент каждого выключения терморегулятора и вычисляют по формуле
\Theta_{A} = \frac{\sum_{i = 1}^{i = n} \Theta_{Ai}}{n} .
Среднюю температуру воды после включения терморегулятора (\Theta_{E}) определяют как среднеарифметическое n измеренных температур воды \Theta_{Ei} , которые измеряют после каждого включения терморегулятора и вычисляют по формуле
\Theta_{E} = \frac{\sum_{i = 1}^{i = n} \Theta_{Ei}}{n} .
10.2. Измерение температуры нагретой воды проводят при непрерывно вытекающей воде с точностью +/- 0,5 К. Прибор, используемый для измерения, должен показывать температуру быстро и точно в любом положении.
Измерение температуры осуществляют непрерывно или через равные промежутки времени во время слива, например 10 показаний при 5%, 15% и т.д. номинальной емкости.
При резком понижении температуры воды необходимы дополнительные измерения для правильного определения средней температуры \Theta\prime_{P} .
Примечание. Пример испытательного прибора для измерения температуры приведен в приложении, черт. 2.
Терморегулятор, если настройка его возможна у потребителя, регулируют так, чтобы средняя температура воды \Theta_{M} , измеренная по п. 14, составляла (65 +/- 3) °C.
Настройку оставляют неизменной во время всех испытаний. Если терморегулятор имеет шкалу с маркировкой температуры, то значение температуры \Theta записывают в протоколе испытаний.
Если настройка терморегулятора у потребителя невозможна, то испытания проводят при таком значении температуры, которое соответствует состоянию поставки.
12. ИЗМЕРЕНИЕ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ
Потребляемую электрическую энергию измеряют при помощи ваттметра и записывают в киловатт-часах, округляя до 0,01 кВт·ч.
13. ПРОВЕРКА ФАКТИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ
Водонагреватель наполняют водой обычным способом. Затем воду спускают через входное отверстие или, если это невозможно, через сливное отверстие.
В объем спущенной воды не входит вода, содержащаяся в отдельном резервуаре водонагревателя, питаемого от отдельного резервуара.
14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННЫХ СУТОЧНЫХ ПОТЕРЬ
Водонагреватель наполняют холодной водой, затем включают для работы в течение нескольких циклов срабатывания терморегулятора до достижения установившегося теплового состояния.
Потребляемую энергию E1 измеряют в течение времени t1 за период не менее чем 48 ч, причем начало и конец измерения должны быть в момент выключения терморегулятора. Температуру воды измеряют как при каждом включении терморегулятора (\Theta_{Ei}) , так и при каждом выключении терморегулятора (\Theta_{Ai}) с помощью термопар, установленных по п. 10.1.
Потребляемую суточную энергию (E), кВт·ч/сут, вычисляют по формуле
E = \frac{E_{1} \cdot 24}{t_{1}} .
Среднюю температуру воды (\Theta_{M}) , °C, вычисляют по формуле
\Theta_{M} = \frac{\Theta_{A} + \Theta_{E}}{2} ,
где \Theta_{A} и \Theta_{E} вычисляют по п. 10.1.
Постоянные суточные потери (Qpr), кВт·ч/сут, с учетом превышения температуры на 45 К вычисляют по формуле
Q_{pr} = \frac{45}{\Theta_{M} - \Theta_{\text{атв}}} \cdot E .
Результаты вычислений округляют до 0,1 кВт·ч/сут.
15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА НАГРЕТОЙ ВОДЫ
Непосредственно после измерения по п. 14 водонагреватель выключают из сети после срабатывания терморегулятора и количество воды, равное номинальной емкости, непрерывно спускают через сливное отверстие с постоянным заполнением холодной водой. Слив воды постоянно регулируют с помощью входного крана у водонагревателей со свободным сливом или с помощью сливного крана у других типов водонагревателей.
Скорость слива воды должна быть:
2 л/мин — для водонагревателей с номинальной емкостью менее 10 л;
5 л/мин — для водонагревателей с номинальной емкостью от 10 л до 50 л;
10 л/мин — для водонагревателей с номинальной емкостью от 50 л до 200 л;
5% номинальной емкости в минуту — для водонагревателей с номинальной емкостью более 200 л.
Температуру измеряют, как указано в п. 10.2, и определяют среднюю температуру вытекающей воды \Theta\prime_{P} .
Среднюю температуру воды (\Theta_{P}) , °C, вычисляют по формуле
\Theta_{P} = 50 \frac{\Theta\prime_{P} - \Theta_{C}}{\Theta_{A} - \Theta_{C}} + 15 .
Объем нагретой воды записывают как фактическую емкость в литрах, при температуре °C.
Непосредственно после определения \Theta_{P} по п. 15:
водонагреватель включают в электрическую сеть;
определяют время нагрева tR от включения до первого срабатывания терморегулятора, если температура воды после повторного нагревания \Theta_{R} , измеренная по п. 10.1, отличается от \Theta_{A} не более чем на 10 К.
Время повторного нагревания воды от 15 °C до 65 °C (tR,50) в часах и минутах вычисляют по формуле
t_{R,50} = t_{R} \cdot \frac{50}{\Theta_{R} - \Theta_{C}} .
водонагреватель отключают от электрической сети и прекращают подачу воды;
нагретую воду отводят через впускное отверстие, но если это невозможно, то воду удаляют через сливной кран;
измеряют и записывают среднюю температуру воды при сливе без наполнения холодной водой \Theta_{W} .
Коэффициент перемешивания Fm определяют сравнением средней температуры воды при наполнении холодной водой (\Theta_{P}) и без наполнения холодной водой (\Theta_{W}) .
Коэффициент перемешивания (Fm), %, вычисляют по формуле
F_{m} = \frac{\Theta_{W} - \Theta_{P}}{\Theta_{W}} \cdot 100 .
18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ШКАЛЫ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
Измерение проводят только на терморегуляторах, настройка которых может проводиться потребителем и с открытой шкалой.
Погрешность шкалы A определяют как разницу между установленным значением шкалы и средней температурой воды по формуле
19. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ (ДИФФЕРЕНЦИАЛ)
Периодические колебания температуры (\Delta\Theta) , °C, терморегулятора определяют по формуле
\Delta\Theta = \Theta_{A} - \Theta_{E} .
СХЕМЫ АККУМУЛЯЦИОННЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ
Закрытые водонагреватели (п. 4.1)
Водонагреватели, питаемые от отдельного резервуара (п. 4.2)
Водонагреватели со свободным сливом (п. 4.3)
Вентилируемый водонагреватель (п. 4.4)
Водонагреватель со встроенным резервуаром (п. 4.5)
Прибор для измерения температуры
1 — точка слива воды из водонагревателя; 2 — термометр; 3 — т-образная труба; 4 — резиновая пробка; 5 — зажим; 6 — резиновый трубопровод; 7 — ниппель
Расположение термопар при измерении температуры воды
| Измерение на внешней поверхности резервуара |  |
|---|---|
| Измерение на внутренней поверхности резервуара |  |
для аккумуляционных водонагревателей
