ВОДОНАГРЕВАТЕЛИ АККУМУЛЯЦИОННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
БЫТОВЫЕ

МЕТОДЫ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Содержание

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 01.01.91

1. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

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.

2. ЦЕЛЬ

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.

6. ОБОЗНАЧЕНИЯ

В настоящем стандарте используются следующие обозначения:

А - погрешность шкалы терморегулятора, К (п. 18);

Е - потребляемая суточная энергия, кВт·ч/сут (п. 14);

F_m - коэффициент перемешивания, % (п. 17);

Q_pr - постоянные суточные потери, кВт·ч/сут (п. 14);

t_R - время повторного нагревания воды, мин (п. 16);

t_{R, 50} - время повторного нагревания воды до повышения температуры на 50 К, мин (п. 16);

Q - установленное значение температуры настройки терморегулятора, °С (пп. 11 и 18);

DQ - периодические колебания температуры (дифференциал терморегулятора), °С (п. 19);

Q_amb - температура окружающей среды, °С (п. 8);

Q_С - температура холодной воды, °С (пп. 8 и 15);

Q_Ai - температура воды после выключения терморегулятора, °С (пп. 10 и 14);

Q_A - средняя температура воды после выключения терморегулятора, °С (пп. 10 и 14);

Q_Ei - температура воды после включения терморегулятора, °С (пп. 10 и 14);

Q_E - средняя температура воды после включения терморегулятора, °С (пп. 10 и 14);

Q_м - средняя температура воды без отвода воды, °С (пп. 10 и 14);

Q^/_P - средняя температура для определения Q_P, °С (пп. 10 и 15);

Q_P - средняя температура воды при определении объема нагретой воды, °С (п. 15);

Q_R - температура воды после повторного нагревания, °С (п. 16);

Q_W - средняя температура сливаемой воды без наполнения, °С (пп. 16 и 17).

7. ПЕРЕЧЕНЬ ИСПЫТАНИЙ

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.

8. ОБЩИЕ УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Если нет других указаний, то испытания проводят при следующих условиях:

в помещении без сквозняка;

при температуре окружающей среды Q_amb = (20 ± 2) °С.

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;

при номинальной частоте, если она влияет на результаты измерений;

на водонагревателях, установленных по п. 9 и снабжаемых водой от источника, который дает практически постоянное давление при температуре холодной воды Q_С = (15 ± 2) °С и при условиях, указанных в инструкции изготовителя;

при настройке терморегулятора, как указано в п. 11.

9. МОНТАЖ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ

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 (Q_A) определяют как среднеарифметическое n измеренных температур воды (Q_Ai) которые измеряют в момент каждого выключения терморегулятора и вычисляют по формуле

Среднюю температуру воды после включения терморегулятора (Q_Е) определяют как среднеарифметическое п измеренных температур воды Q_Ei, которые измеряют после каждого включения терморегулятора и вычисляют по формуле

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 Q^/_P.

Примечание. Пример испытательного прибора для измерения температуры приведен в приложении, черт. 2.

11. НАСТРОЙКА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА

Терморегулятор, если настройка его возможна у потребителя, регулируют так, чтобы средняя температура воды Q_м, измеренная по п. 14, составляла (65 ± 3) °С.

Настройку оставляют неизменной во время всех испытаний. Если терморегулятор имеет шкалу с маркировкой температуры, то значение температуры в записывают в протоколе испытаний.

Если настройка терморегулятора у потребителя невозможна, то испытания проводят при таком значении температуры, которое соответствует состоянию поставки.

(Поправка).

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 Е₁ 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 (Q_Ei), так и при каждом выключении терморегулятора (Q_Ai) с помощью термопар, установленных по п. 10.1.

Потребляемую суточную энергию (E), кВт·ч/сут, вычисляют по формуле

Среднюю температуру воды (Q_м), °С, вычисляют по формуле

где Q_A и Q_E вычисляют по п. 10.1.

Постоянные суточные потери (Q_pr), кВт · ч/сут, с учетом превышения температуры на 45 К вычисляют по формуле

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 Q^/_P.

Среднюю температуру воды (Q_P), °С, вычисляют по формуле

Объем нагретой воды записывают как фактическую емкость в литрах, при температуре °С.

16. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПОВТОРНОГО НАГРЕВА ВОДЫ

Непосредственно после определения Q_P по п. 15:

водонагреватель включают в электрическую сеть;

определяют время нагрева t_R от включения до первого срабатывания терморегулятора, если температура воды после повторного нагревания Q_R, измеренная по п. 10.1, отличается от Q_А не более чем на 10 К.

Время повторного нагревания воды от 15 °С до 65 °С (t_R, ₅₀) в часах и минутах вычисляют по формуле

После этого:

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 Q_W.

17. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

Коэффициент перемешивания F_m определяют сравнением средней температуры воды при наполнении холодной водой (Q_P) и без наполнения холодной водой (Q_W).

Коэффициент перемешивания (F_m), %, вычисляют по формуле

18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ШКАЛЫ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА

Измерение проводят только на терморегуляторах, настройка которых может проводиться потребителем и с открытой шкалой.

Погрешность шкалы А определяют как разницу между установленным значением шкалы и средней температурой воды по формуле

А = Q - Q_М.

19. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
(ДИФФЕРЕНЦИАЛ)

Периодические колебания температуры (∆Q), °С, терморегулятора определяют по формуле

∆Q = Q_А - Q_Е.

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

СХЕМЫ АККУМУЛЯЦИОННЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Закрытые водонагреватели (п. 4.1)

Водонагреватели, питаемые от отдельного резервуара (п. 4.2)

Черт. 1. Лист 1

Водонагреватели со свободным сливом (п. 4.3)

Вентилируемый водонагреватель (п. 4.4)

Водонагреватель со встроенным резервуаром (п. 4.5)

Черт. 1. Лист 2

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

Черт. 2

Расположение термопар при измерении температуры воды

Черт. З

График измерения температуры для аккумуляционных водонагревателей

Черт. 4

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Поправка).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

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

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

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.