ГОСТ EN 303-2-2013. Межгосударственный стандарт. Котлы отопительные. Часть 2. Котлы отопительные с горелками с принудительной подачей воздуха для горения. Особые требования к котлам с топливораспылительными горелками
(введен в действие Приказом Росстандарта от 24.11.2021 № 1565-ст)
Примечание
Документ включен в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов, а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» (ТР ТС 010/2011) и в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов, а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» (ТР ТС 010/2011) и осуществления оценки соответствия объектов технического регулирования (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 09.03.2021 № 28). Документ включен в Перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» (ТР ТС 010/2011) и в Перечень стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» (ТР ТС 010/2011) и осуществления оценки (подтверждения) соответствия продукции (Решение комиссии Таможенного союза от 18.10.2011 № 823). Текст данного документа приведен с учетом поправки, опубликованной в «ИУС», № 7, 2022. Документ введен в действие с 01.04.2022.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["ГОСТ Р 54441-2011"]:::rst click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-r-54441-2011" "ГОСТ Р 54441-2011. Национальный стандарт Российской Федерации. Котлы отопительные. Часть 2. Отопительные котлы с горелкой с принудительной подачей воздуха. Специальные требования к" n1["ГОСТ EN 303-2-2013"]:::doc click n1 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-en-303-2-2013" "ГОСТ EN 303-2-2013. Межгосударственный стандарт. Котлы отопительные. Часть 2. Котлы отопительные с горелками с принудительной подачей воздуха для горения. Особые требования к котла" n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 ноября 2021 г. № 1565-ст
КОТЛЫ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ С ГОРЕЛКАМИ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ПОДАЧЕЙ ВОЗДУХА ДЛЯ ГОРЕНИЯ
ОСОБЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОТЛАМ С ТОПЛИВОРАСПЫЛИТЕЛЬНЫМИ ГОРЕЛКАМИ
Heating boilers. Part 2. Heating boilers with forced draught burners. Special requirements for boilers with atomizing oil burners
Дата введения 1 апреля 2022 года
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Испытания и сертификация бытовой и промышленной продукции „БЕЛЛИС“ (ОАО „БЕЛЛИС“) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5»
2 ВНЕСЕН Государственным комитетом по стандартизации Республики Беларусь
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по результатам голосования (протокол от 14 ноября 2013 г. № 44)
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 ноября 2021 г. № 1565-ст межгосударственный стандарт ГОСТ EN 303-2-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2022 г.
5 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 303-2:1998 «Котлы отопительные. Часть 2. Котлы отопительные с горелками с принудительной подачей воздуха для горения. Особые требования к котлам с топливораспылительными горелками» («Heating boilers — Part 2: Heating boilers with forced draught burners — Special requirements for boilers with atomizing oil burners», IDT), включая изменение A1:2003.
Изменение к европейскому стандарту, принятое после его официальной публикации, внесено в текст стандарта и выделено двойной вертикальной линией на полях напротив соответствующего текста.
Европейский стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации CEN/TC 58 «Котлы для центрального отопления» Европейского комитета по стандартизации (CEN).
Настоящий стандарт реализует существенные требования безопасности Директивы 92/42/ЕС, приведенные в приложении ZA.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных европейских стандартов, соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных (государственных) стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация также будет опубликована в сети Интернет на сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
Требования настоящего стандарта применяются при испытаниях типа отопительных котлов, которые проводятся на испытательном стенде в соответствии с процедурой испытаний по EN 304.
Настоящий стандарт устанавливает необходимые требования к тепловым характеристикам для отопительных котлов с топливораспылительными горелками.
Примечание - Настоящий стандарт может быть использован как базовый стандарт для оценки ряда характеристик в комплексах типа «котел-горелка».
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения)]:
EN 267:1999, Forced draught oil burners — Definitions, requirements, testing, marking (Горелки топливораспылительные с принудительной подачей воздуха для горения. Определения, требования, испытание, маркировка)
EN 303-4:1999, Heating boilers. Heating boilers with forced draught burners. Heating boilers with forced draught burners. Special requirements for boilers with forced draught oil burners with outputs up to 70 kW and a maximum operating pressure of 3 bar. Terminology, special requirements, testing and marking (Котлы отопительные. Часть 4. Отопительные котлы с паяльными горелками. Дополнительные требования к отопительным котлам с мощностью до 70 кВт и максимальным рабочим давлением 3 бар. Термины и определения, дополнительные требования, испытания и маркировка)
EN 304:1992, Heating boilers; test code for heating boilers for atomizing oil burners [Котлы отопительные. Методы испытаний отопительных котлов с топливораспылительными горелками (содержит изменение A1:1998)]
3 Термины, определения и сокращения
3.1 Общие положения
Все испытания для определения рабочих характеристик проводятся с использованием топливораспылительных горелок по EN 267.
Котел должен удовлетворять требованиям, приведенным на рисунках 1 - 5, по номинальной теплопроизводительности или диапазону теплопроизводительности. Многоступенчатые или модуляционные горелки должны функционировать в пределах диапазона теплопроизводительности котла. Если изготовитель указывает, что котел также обогревает помещение, в котором он установлен, то теплопроизводительность для обогрева помещения должна быть определена отдельно и учтена при расчете общего коэффициента полезного действия (КПД).
a — КПД котла, %; b — теплопроизводительность Pn, кВт; c — номинальная теплопроизводительность; d — частичная нагрузка
Рисунок 1 — Требования к коэффициенту полезного действия
a — избыток воздуха; b — теплопроизводительность Pn, кВт
Рисунок 2 — Требования к избытку воздуха
a — максимальная тяга, мбар; b — теплопроизводительность Pn, кВт
Рисунок 3 — Требования к тяге для котлов, работающих с разрежением
a — перепад давлений, мбар; b — теплопроизводительность Pn, кВт
Рисунок 4 — Максимальное сопротивление газохода для котлов, работающих при избыточном давлении
a — потери в горячем резерве qB; b — теплопроизводительность Pn, кВт
Рисунок 5 — Потери в горячем резерве
Критерии сборки описаны в приложении C.
3.2 Коэффициент полезного действия котла
3.2.1 КПД котла должен быть не менее соответствующего значения, указанного на рисунке 1, для номинальной теплопроизводительности и (или) диапазона теплопроизводительности.
При сравнении результатов испытаний со значением, указанным на рисунке 2, для коэффициента избытка воздуха \lambda следует принимать следующие допуски:
- при теплопроизводительности менее 300 кВт: +/- 10%;
- теплопроизводительности от 300 до 1 000 кВт: \lambda от 1,18 до 1,22.
| 3.2.2 Для котлов с теплопроизводительностью не более 400 кВт КПД должен составлять (см. рисунок 1): a) КПД для обычных котлов при теплопроизводительности Pn: >= 84 + 2lgPn, КПД для низкотемпературных котлов при теплопроизводительности Pn: >= 87,5 + 1,5lgPn; b) КПД для обычных котлов при частичной нагрузке 0,3Pn: >= 80 + 3lgPn, КПД для низкотемпературных котлов при частичной нагрузке 0,3Pn: >= 87,5 + 1,5lgPn. 3.2.3 Для котлов с теплопроизводительностью более 400 кВт КПД должен составлять (см. рисунок 1): a) КПД для обычных котлов при теплопроизводительности Pn: >= 89,2; КПД для низкотемпературных котлов при теплопроизводительности Pn: >= 91,4; b) КПД для обычных котлов при частичной нагрузке 0,3Pn: >= 87,8; КПД для низкотемпературных котлов при частичной нагрузке 0,3Pn: >= 91,4. Графики зависимости КПД низкотемпературных котлов от теплопроизводительности приведены на рисунке 1. (Измененная редакция, A1:2003) |
|---|
3.3 Требования к тяге и сопротивлению газохода
Сопротивление газохода и тяга должны быть определены при испытаниях в соответствии с 3.1 и 3.2.
Для котлов, работающих с разрежением в камере сгорания, требуемые значения тяги, указанные на рисунке 3, считаются предельными значениями. Этими значениями руководствуются при определении размера газохода.
Для котлов, работающих при избыточном давлении в камере сгорания, требуемые значения сопротивления газохода, указанные на рисунке 4, рассматриваются в пределах границ.
Если эти значения сопротивления газохода или тяги превышают допустимые, необходимо руководствоваться технической литературой.
3.4 Температура продуктов сгорания
Для котлов, работающих при номинальной теплопроизводительности или в диапазоне теплопроизводительности и имеющих температуру продуктов сгорания ниже 160 °C, изготовитель должен дать рекомендации относительно установки газохода.
3.5 Содержание вредных веществ в продуктах сгорания
При испытаниях в соответствии с 3.1 (при номинальной теплопроизводительности) номер выброса не должен превышать 1 (см. EN 267).
Содержание несгоревших углеводородов в продуктах сгорания не должно превышать 10 ppm, за исключением первых 20 с после подачи топлива. Измерение должно осуществляться плазменно-ионизационным детектором.
Концентрация вредных веществ в продуктах сгорания должна быть ограничена. Это требование выполняется, если в процессе работы котла на минимальной и максимальной теплопроизводительности концентрация вредных веществ в продуктах сгорания не превышает значений, указанных в таблице 1.
Предельные значения продуктов сгорания
| NOX, мг/кВт·ч | CO, мг/кВт·ч |
|---|---|
| 250 | 110 |
Примечание — Для предполагаемых к разработке котлов в системе «котел-горелка» см. также приложение A.
Содержание вредных веществ в продуктах сгорания определяется при использовании газойля с вязкостью от 4 мм2/с до 6 мм2/с (cSt) при 20 °C.
3.6 Потери в горячем резерве
Для котлов с номинальной теплопроизводительностью более 400 кВт потери в горячем резерве не должны превышать значения, указанные на рисунке 5. Значения должны быть определены при работе котла при номинальной теплопроизводительности. Для котлов с диапазоном теплопроизводительности этот показатель необходимо определять при максимальном значении теплопроизводительности.
Испытания обычно проводятся с горелками без воздушных заслонок. Если воздушная заслонка используется, то это должно быть указано в протоколе испытаний.
Котлы, которые также обогревают помещение, в котором они установлены, могут не соответствовать значениям, указанным на рисунке 5. Для котлов с функцией горячего водоснабжения потери в горячем резерве могут быть выше 0,005% точек, указанных на рисунке 5.
4 Дополнительные испытания для низкотемпературных котлов, работающих на жидком топливе
| 4.1 Испытательные образцы и продолжительность испытания Как минимум два серийных образца с минимальным оснащением выбирают из партии котлов, отобранных и подвергаемых испытаниям на усталость при следующих условиях. В начале испытательные образцы испытывают гидравлическим давлением в соответствии с EN 303-1 (пункты 5.2.2 и 5.3.2). Продолжительность испытания составляет 3 месяца, в течение этого периода данные температуры на входе и выходе котла должны регистрироваться записывающими приборами. При проведении испытания не допускается изменять настройки управления, а также проводить очистку поверхностей нагрева или камеры сгорания. По окончании испытания должна быть проведена визуальная проверка испытуемого котла, по результатам которой не должны быть выявлены признаки коррозии и другие повреждения. (Введен дополнительно, A1:2003) 4.2 Устанавливаемые значения для испытания (см. примеры в приложении D) Следует установить такое нижнее значение температуры, чтобы не была превышена нижняя допустимая температура на входе котла, указанная изготовителем. Для котлов в соответствии с EN 303-1 (пункт 4.1.6.1) установленное нижнее значение температуры не должно превышать 25 °C. Расход топлива должен быть установлен на допустимое нижнее значение диапазона теплопроизводительности в соответствии с указаниями изготовителя. Коэффициент избытка воздуха должен соблюдаться в соответствии с рисунком 2. Теплопроизводительность должна быть в диапазоне (18 — 22)% от установленной теплопроизводительности, обеспечивая достаточную точность времени работы горелки и ее выключение. Нижнее значение температуры обратного контура котла не должно превышать 20 °C. Во время проведения испытаний горение прекращают на 1 ч каждые 5 ч испытания (за исключением требований EN 303-1 (пункт 4.1.6.2, перечисление b), в течение которого установленная теплопроизводительность не изменяется, пока температура на входе котла не достигнет 20 °C. (Введен дополнительно, A1:2003) |
|---|
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ КОТЛОВ
Предельные значения концентрации вредных веществ для котлов
| Класс котла | NOX, мг/кВт·ч | CO, мг/кВт·ч |
|---|---|---|
| 1 | 185 | 110 |
| 2 | 120 | 80 |
| 3 | 120 | 60 |
Отличия A — национальные отличия из-за правил, изменение которых в настоящее время находится вне компетенции членов CEN/CENELEC.
Требования подраздела 3.5 европейского стандарта, на основе которого подготовлен настоящий государственный стандарт, не подпадают под действие каких-либо директив ЕС. В соответствующих странах — членах CEN/CENELEC эти отличия A действуют взамен положений европейского стандарта до их отмены.
В Швейцарии применяют предельные значения выбросов сажи, NOX и CO, предельные значения потерь тепла от неполноты сгорания и потерь в горячем резерве и сведения, указываемые в табличке технических данных, в соответствии со Швейцарским федеральным декретом по контролю за выбросами в атмосферу от 16 декабря 1985 г. (1 января 1992 г.).
Испытания проводятся в соответствии с EN 304, а также согласно Швейцарской инструкции по испытаниям для отопительных установок (типовые контрольные рекомендации) от 25 апреля 1994 г.
В Германии применяют виды топлива и предельные значения выбросов NOX в соответствии с 1. BlmSchV от 15 июля 1988 г. (с учетом постановлений от 20.07.1994 и 07.08.1996), глава 3 и глава 7, пункт 2.
Следовательно, допускается применять только топлива, соответствующие 1. BlmSchV (абзац 3).
Системы отопления, работающие на жидком топливе, с номинальной тепловой мощностью до 120 кВт, изготовленные после 1 января 1998 г., должны применяться, только если производитель подтверждает протоколом испытаний, что выбросы вредных веществ сборочной единицы типа «котел/горелка», котла и горелки не превышают значение NOX, равное 120 мг/кВт·ч при использовании топлива EL (измеряется как NO2) и испытываются в соответствии с Anlage IIIa, No 2.
EN 303-2 вступает в противоречие (Art. 15 a Vereinbarung überSchutzmaßnahmen betreffend Kleinfeuerungsanlagen). В Австрии приняты более жесткие предельные значения выбросов при номинальной теплопроизводительности и минимальной частичной нагрузке для диапазона теплопроизводительности.
| Номинальная теплопроизводительность, кВт | Предельные значения выбросов, мг/МДж | ||
| CO | NOx | OGC | |
| <= 350 | 20 | 35 | 6 |
| Номер выброса — 1. OGC — органические комбинированные углероды. | |||
Предполагается, что корпус котла обычно оснащается различными горелками, образуя различные компоновки котла.
Одну из таких сборок следует испытывать согласно настоящему стандарту, и она должна соответствовать установленным требованиям.
Результаты, полученные на испытуемой сборке, должны быть распространены без дополнительного испытания на другие компоновки, собираемые с тем же корпусом котла и другими горелками, при условии, что критерии, приведенные ниже, выполняются для других сборок.
Критерии, которым должны удовлетворять сборки, на которых не проводят испытаний, приведены ниже.
Минимальные размеры камеры сгорания должны быть не менее значений a1, a2 и b, указанных на рисунке C.1. В соответствии с этим:
- размер «a» — это расстояние от отклоняющей пластины горелки до противоположной стены камеры сгорания;
- размер «b» — это диаметр камеры сгорания или диаметр, равный круглому сечению, если конструкция некруглая.
Для камеры сгорания, разработанной для обратного пламени, с номинальной теплопроизводительностью более 300 кВт длина «a» может быть уменьшена на 20% (см. кривую a2 на рисунке C.1).
Для котлов с номинальной теплопроизводительностью между 10 и 300 кВт допускается уменьшение «a» пропорционально теплопроизводительности между 0% и 20% (см. кривую a2 на рисунке C.1).
Рабочая точка котла, соответствующая номинальной тепловой мощности, должна быть внутри рабочей диаграммы горелки, как определено в EN 267.
Режим эксплуатации горелки (вкл./выкл., два уровня или модуляция) должен соответствовать инструкции изготовителя корпуса котла.
Минимальная тепловая мощность горелки не должна быть установлена ниже, чем минимальная тепловая мощность, указанная изготовителем корпуса котла.
a — диаметр и длина камеры сгорания, м; b — теплопроизводительность Pn, кВт
a1 — для камер сгорания с направленным пламенем; a2 — для камер сгорания с реверсивным пламенем; b — диаметр камеры сгорания или диаметр эквивалентного круглого сечения, если конструкция некруглая
Рисунок C.1 — Минимальные размеры камеры сгорания
| ПРИМЕР ОЦЕНКИ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ КОТЛОВ С ТРЕХМЕСЯЧНОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬЮ ИСПЫТАНИЙ D.1 Пример оценки испытаний для низкотемпературных котлов  ty — температура воды в подающей линии котла; tR — температура воды в обратной линии котла; tRu — нижнее значение температуры воды в обратной линии котла; to — «верхняя температура» — наибольшее значение температуры теплоносителя при теплопроизводительности, равной 20% от номинальной, измеренное вблизи или внутри погружного патрубка (для записи ty); tu — «нижняя температура» - наименьшее значение температуры теплоносителя при теплопроизводительности, равной 20% от номинальной, измеренное вблизи или внутри погружного патрубка (для записи ty); 1 — полное выключение Рисунок D.1 — Обычное изменение температуры низкотемпературных котлов Таблица D.1 | ||||
| Пункт | tRu | tu | ||
| 4.1.6.1 | <= 20 °C | <= 25 °C | ||
| 4.1.6.2, перечисление a) | <= 20 °C | <= 40 °C a | ||
| 4.1.6.2, перечисление b) | <= 20 °C | <= 40 °C b | ||
| a Отсутствует необходимость поддержания температуры воды на данном значении. b Необходимо поддержание температуры воды на данном значении. | ||||
Содержание CO2 при избытке воздуха — согласно рисунку 2. где 1 — отрезок, равный 1 сут. Рисунок D.2 — Продолжительность испытания низкотемпературных котлов Теплопроизводительность котла Qk устанавливают на нижнее значение диапазона теплопроизводительности. Выходная теплопроизводительность — 20% от установленной теплопроизводительности. Поток охлаждающей жидкости настраивают: G_{k} = \frac{0,2 \times Q_{k} \times 860}{\frac{t_{o} + t_{u}}{2} - t_{\text{охл}.\text{воды}}} . (Введено дополнительно, A1:2003) | ||||
СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ ССЫЛОЧНЫХ ЕВРОПЕЙСКИХ СТАНДАРТОВ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫМ СТАНДАРТАМ
| Обозначение ссылочного европейского стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта |
| EN 267:1999 | - | <*> |
| EN 303-1:1999 | IDT | ГОСТ EN 303-1-2013 «Котлы отопительные. Часть 1. Котлы с горелкой с поддувом воздуха для центрального отопления. Терминология, общие требования, испытания и маркировка» |
| EN 303-4:1999 | IDT | ГОСТ EN 303-4-2013 «Котлы отопительные. Часть 4. Котлы отопительные оснащенные горелками с принудительной подачей воздуха для горения. Дополнительные требования к котлам, оснащенным горелками на жидком топливе с принудительной подачей воздуха для горения теплопроизводительностью не более 70 кВт и максимальным рабочим давлением 3 бар. Терминология, испытания и маркировка» |
| EN 304:1992 | - | <*> |
| <*> Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: - IDT — идентичные стандарты. | ||
| УДК 621.18.05(083.74)(476) | МКС 91.140.10 | IDT |
| Ключевые слова: котлы отопительные, отопление, распылительные горелки, жидкое топливо, технические требования, тепловые свойства, тепловые испытания | ||