Technická univerzita ve Vídni Zkušební laboratoř pro topná zařízení při Institutu pro technologii, environmentální techniku a přírodní vědy

Transkript

1 Ověřený překlad z němčiny do češtiny TECHNISCHE UNIVERSITAT WIEN VIENNA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Pruflabor for Feuerungsanlagen arn Institut mr Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften Technická univerzita ve Vídni Zkušební laboratoř pro topná zařízení při Institutu pro technologii, environmentální techniku a přírodní vědy Getreidemarkt 9/166 A-1060 Wien epad((v.mail.zserv.tuwien.ac.a! tel /15901 fax: ++43 I Zkušební protokol o tepelně-technické zkoušce peletkového kotle "Balance K I typ HP 02" firmy Hapero Energietechnik GmbH Císlo zakázky Zpracoval Počet stran zprávy 14 Počet stran přílohy 52 PL P E.Padouvas L.Kleemann Zpráva byla vydána dne: k'm: E.Padouvas Zpráva byla uvolněna dne: kým: H. Hofbauer

2 Razítko: Zkušební laboratoř pro topná zařízení při Institutu pro technologii, environmentální techniku a přírodní vědy Technická univerzita ve Vídni A-I060, Getreidemarkt 9/166 V případě kopírování nebo zveřejňování tohoto protokolu smí být jeho obsah reprodukován pouze doslovně a formálně správně. Kopírování nebo zveřejňování výňatků s odvoláním na tento protokol lze provádět pouze po písemném schválení Zkušební laboratoří pro topná zařízení. 1 Zadavatel Firma Hapero Energietechnik Salzburger Strasse 14 A-5ll2 Lamprechtshausen GmbH 2 Rozsah zkoušek Firmou Hapero Energietechnik GmbH bylo zažádáno o provedení tepelně-technické zkoušky peletkového kotle s typovým označením Balance K / typ HP 02 podle požadavků normy EN a úmluv podle čl. l5a Ústavního zákona o "Bezpečnostních opatřeních týkajících se malých topných zařízení" a "Úspory energie", a to pro palivo v podobě dřevěných peletek. 3 Objekty a podklady předané ke zkoušení Firmou Hapero Energietechnik GmbH byl předán topný kotel s označením Balance K / typ HP 02. Dále byly pro zkoušky zadavatelem předány níže uvedené podklady: Návod k obsluze Návod k montáži Typový štítek Technické výkresy 4 Popis produktu (zkoušený objekt) 4.1 Konstrukce a funkce U zkoušeného přístroje se jedná o topné zařízení určené pro vytápění místností dřevěnými peletkami, sestávajícího ze zásobníku pro peletky, šnekového dopravníku, spalovacího prostoru s topeništěm a elektrického zapalování, tepelného výměníku na vodu a dvířek ke spalovacímu prostoru se skleněnou tabulkou. Šnekový dopravníkje poháněn elektromotorkem a posunuje palivo v horizontální poloze ke spádové trubce, pomocí níž se palivo dostane do topeniště. Spalovací vzduch se pomocí dmýchadla nasává otvorem pro přívod vzduchu. Horké topné plyny se odvádí přes plochy vodního tepelného výměníku a dále kouřovodem.

3 4.2 Technické údaje zkoušeného kotle 1 Označení zařízení Balance K / typ HP 02 Fotografie zařízení zkoušeného na zkušebně p,,d. rovozdl u 3.1e Palivo Peletky podle normy ONORM 7135 Jmenovitý tepelný výkon [kw] 14,5 Rozsah tepelného výkonu [kw] 3,8-14,5 Max. provozní tlak kotle [bar] 3 Max. teplota kotle [0C] 85 Min. vstupní teplota kotle [0C] 30 Rozměry Váha [kg] 158 Výška [mm] 1118 Podstava [ml] 0,324 Obsah vody v topném okruhu [1] 32 Připojení tok předstih/zpětný [palce] % chod Připojení kouřovodu [mm] 80 Elektrické připojení [V/Hz] 230/50 Příkon start [W] 280 provoz [W] 38 I Údaje výrobce 5 Provedení zkoušek Zkoušky byly realizovány na zkušebním stanovišti, které bylo sestaveno podle normy ONORM EN Tepelně-technická a bezpečnostně-technická zkouška byla realizována podle ONORM EN Uspořádání měřicího stanoviště Zkušební stanoviště splňuje požadavky normy ONORM EN Schématické zobrazení zkušebního stanoviště se nachází na obr. 1.

4 Zkušební plyn z kouřovodu se j ímá pomocí vyhřívané sondy s keramickým filtrem. Vedením zahřátým na cca 180 C se zkušební plyn dostane k další úpravě plynu. Ze zkušebního plynu se odstraní většina vody jeho ochlazením na cca 5 -c. Pomocí čerpadla se takto upravený plyn přivádí k jednotlivým analyzátorům (0 2, CO 2, CO a NO). FID (CxHy) se přivádí separátním zahřátým vedením s filtrem (180 C). ěření prachu se provádí diskontinuálně podle gravimetrického principu. Dílčí proud plynu se izokineticky odsává z proudu spalin. Prachové částice v něm obsažené se oddělí pomocí filtru. Plyn se vysuší (sušicí věž) a poté se vede do plynoměru ke zjištění jeho objemu. Vyhodnocení tepelně-technické zkoušky se provádí rovněž podle normy ONORM EN ~'--"r 'rj Troc 'entlrm Ccszdhler I Kessel -~---i----"'c"2~), Obr. 1: Schématické znázornění zkušebního stanoviště Legenda: PC Daten Logger Ůnerschussleitung taubmesshiilse Trockenturm Gaszahler Kessel Waage in Kamin beheizt počítač sběr dat odvod do kouřovodu zahřáté pouzdro na měření prachu sušicí věž plynoměr kotel rovina 7 Měřicí přístroje a měřicí metody V dalším textu uvádíme použité měřicí přístroje a metody.

5 7.1 Kyslík / oxid uhličitý / oxid uhelnatý ýrobce / typ Měřicí princip ~ěřicí rozsah výstup měřicích hodnot Kalibrační plyn ulový plyn Přesnost měření Emerson Process Management AGIML T 3 IR IR P02 paramagneticky (02) Infračerveným zářením (C02, CO) 0-25 a % O a % C a ppm CO analogově: O až ±20 ma popř. O až ±10 Vss vzduch 14,96 % CO2 v N ppm CO v N2 N2 spodní hranice průkaznosti: 1 % koncové hodnoty měřicího rozsahu mez přesnosti: 1 % 7.2 Oxidy dusíku Výrobce / typ Měřicí princip Měřicí rozsah výstup měřicích hodnot Kalibrační plyn Nulový plyn Přesnost měření Maihak UNOR 6N Infračerveným zářením / ppm NO 0-1 V, 4-20 ma (analogově) 98,7 ppm NO dusíku dusík spodní hranice průkaznosti: 2 % koncové hodnoty měřicího rozsahu mez přesnosti: 1 % 7.3 Organické plynné uhlovodíky Výrobce / typ Testa 123 Měřicí princip plamenově ionizační detektor (FID) Měřicí rozsah 10, 100, 1000, 10000, ppm (s automatickým přepínáním) ýstup měřicích hodnot 0-10 V, 0-20 ma (analogově), palovací plyn vodík 5.0 Spalovací vzduch vzduch bez uhlovodíků Kalibrační plyn 7,89 ppm propan v dusíku ~ ulový plyn vzduch bez uhlovodíků Přesnost měření spodní hranice průkaznosti: 1 % koncové hodnoty měřicího rozsahu mez přesnosti: 1 % 7.4 Prach ýrobce / typ Měřicí princip nímací sonda běrprachu Měření množství prachu Odsávací zařízení Úprava filtru Měřicí rozsah ýstup měřicích hodnot Přesnost měření Strěhlein gravimetricky jednoduchá sonda podle VDI 2066 (z koroziodolné oceli s hladkými vnitřními stěnami) v sondě umístěná pouzdra z nerezi s křemičitou vlnou plynoměr (suchý plynoměr) vakuové čerpadlo se jmenovitým sáním 4 m 3 /h. Odsávaný dílčí proud plynu může být upraven v bypasovém vedení suchá skříň (los DC,cca 12 hod.), exsikátor (cca 1 hod.) 10, 100, 1000, 10000, ppm (s automatickým přepínáním) 0-10 V, 0-20 ma (analogově) +/- 5 mg/nnr'

6 Spodní hranice průkaznosti 2 mg/nrrr' 7.5 Teplota plynu Měření teploty plynu se provádí plášťovým teplotním článkem NiCr-Ni typ K. 7.6 Měření tlaku Měření tlaku se provádí přístrojem pro měření tlaku fy Special Instruments typ Digima LPU s měřicím rozsahem od do 200 Pa. 7.7 Vlhkost vzduchu Měření vlhkosti vzduchu se provádí průběžně měřicím přístrojem firmy Testo typ 175-H Záznamové zařízení Pro sběr dat vhodných pro elektronické zpracování dat se používá počítač (Pentium) a systém pro sběr dat,,field Point" firmy National lnstrumens. 8 Parametry paliva a výsledky zkoušení 8.1 Palivo Označení Druh Rozměry Průměr Délka Peletky smrk [mm] 6 [mm] cca 20 Elementární analýza 1 c [%] 47,11 Ih [%] 5,56 ln [%] 0,10 s [%] 0,01 a L [%] 0,21 o [%] 40,02 ~ [%] 6,98 Hdnty o o, s mmiz se poci Potřeba 02 (obj.02 min) [mj/kg] 0,91 Potřeba vzduchu (obj.l min) [mj/kg] 4,32 Spaliny suché (obj., tr min) [mj/kg] 4,30 Yodní páry (obj.w) [mj/kg] 0,71 Spaliny vlhké (obj., f min) [nr'zkg] 5,01 C~max. [%] 20,47 Výhřevnost (Hu) [ld/kg] Elementární analýza Technické univerzity ve Vídni, Institut pro technologii, environmentální techniku a modní vědy - Stanovení podle DIN popř. DIN 51719

7 3 Všechny objemové údaje se vztahují k teplotě O c a tlaku 1013 mbar. 8.2 Výsledky zkoušení Měření I Plné zatížení Cástečné zatížení Den provedení zkoušek I Nastavení pro zkoušky Zkušební doba [min] Množství paliva [kg] 18,2 5,2 Tepelný výkon paliva [kw] 14, 4,1 Obrat [kg/h] 2,9 0,9 Spodní podtlak v [Pa] 10,9 5,5 záchytu Okolní podmínky Tlak vzduchu [mbar] 989,6 993,3 IVlhkost vzduchu [%] 48,3 30,6 IOkolní teplota [0C] 20,3 20,3 Střední teploty povrchů Víko kotle [0C] 25,1 23,7 Plášť kotle vlevo [0C] 26,4 25,8 Plášť kotle vpravo [0C] 24,5 23,8 Plášť kotle vpředu [0C] 26,2 25,3 Plášť kotle vzadu [0C] 26,4 26,2 Dno kotle [0C] 26,0 22,1 Denní zásobník [0C] 25,6 28,6 Provozní ůdaie [Vzdušný součinitel [-] 1,7 2,5 l(lambda) I Spaliny suché [NmJ/kg] 3,1 6,5 I Spaliny vlhké [NmJ/kg] 3,8 7,2 Objemový proud rnmj/h] 11,1 6,2 Hmotnostní proud [g/s] 7,9 3,5 spalin Střední teplota spalin [0C] 85,1 63,6 cpmvodní pára [kj/nmjk] 1,50 1,50 CPmsuché spaliny [kj/nmjk] 1,32 1,31 Ztráty citelným teplem [kj/nmjk] 724,1 676,0 ve spalinách [kj/nm 3 K] 4,2 3,9 Ztráty v důsledku CO [kj/kg] 4,9 13,2 v e spalinách [%] 0,0 0,1 Ztráty v důsledku [kj/kg] 13,8 31,7 nespálených směsí v [%] 0,1 0,8 popelu Ztráty zářením [W] 147,8 142,7 [%] 1,0 3,5 ljčinnostnepnmá [%] 94,6 91,8 ivýkon nepřímý [%] 13,4 3,8

8 I :\1ěření I Plné zatížení I Cástečné zatížení Den provedení zkoušek I I Topný výkon vody Teplota zpětného chodu [0C] 59,9 62,3 Teplota předstihu [0C] 70,1 74,0 Průtok vody [mj/h] 1,152 0,284 Topný výkon přímý [kw] 13,5 3,8 Učinnost přímá [%] 95,7 92,8 Měření emisí Kyslík [obj. %] 8,3 12,2 Oxid uhličitý [obj. %] 12,1 8,2 Oxid uhelnatý [ppm] Oxidy dusíku NO [ppm] Organický uhlík [ppm] 3 3 Měření prachu 1 [mg/nrrr'] Měření prachu 2 [mg/nnr'] Měření prachu 3 [mg/nnr'] Měření prachu 4 [mg/nnr'] :\1ěření prachu 5 [mg/nm J ] Měření prachu 6 [mg/nrrr'] Emise, vztaženo k 10 ob'. % 02 a normálnímu stavu Oxid uhelnatý [mg/nm 3 ] Oxidy dusíku jako N02 [mg/nm 3 ] Organický uhlík [mg/nm J ] 4 5 Měření prachu 1 [mg/nm J ] Měření prachu 2 [mg/nm J ] Měření prachu 3 [mg/nm J ] Měření prachu 4 [mg/nnr'] Měření prachu 5 [mg/nm J ] Měření prachu 6 [mglnm J ] Emise, vztaženo k 13 ob'. % O2 a normálnímu stavu Oxid uhelnatý [mg/nnr'] Oxidy dusíku jako N02 [mg/nm J ] Organický uhlík [mg/nm J ] 3 4 Měření prachu 1 [mg/nm 3 ] Měření prachu 2 [mg/nm J ] Měření prachu 3 [mg/nrrr'] Měření prachu 4 [mg/nm J ] Měření prachu 5 [mg/nm J ] :\fěření prachu 6 [mg/nnr'] Emise, vztaženo k energetickému obsahu paliva Oxid uhelnatý [mglmj] Oxidy dusíku jako N02 [mg/mj] Organický uhlík [mg/mj] 2 3 Měření prachu 1 [mglmj] 12 9

9 Měření prachu 2 [mg/mj] 13 9 Měření prachu 3 [mg/mj] 10 9 Měření prachu 4 [mg/mj] 12 7 Měření prachu 5 [mg/mj] Měření prachu 6 [mg/mj] 12 9 Referenční kyslík pro měření prachu Měření prachu 1 [obj. %] 9,0 12,6 Měření prachu 2 [obj. %] 8,6 12,5 Měření prachu 3 [obj. %] 8,3 12,0 Měření prachu 4 [obj. %] 8,2 11,8 Měření prachu 5 [obj. %] 7,7 12,2 Měření prachu 6 [obj. %] 8,2 11,9 9 Prověrka provedení a bezpečnostně -technické aspekty Požadavky Zkouška Splněno podle Schopnostodvzdušnění ANO chopnost odvzdušnění prostorů s vodou je dána. Během zkoušek nebyl pozorován hluk varu. Topeniště a kanály pro topný plyn jsou uspořádány tak, že nevznikají nebezpečná nahromadění vznítitelných plynů. Čištění výhřevných ploch ANO I V návodě na obsluhu je popsáno, jak provádět kontrolu, popř. čištění I výhřevných ploch. Zjistitelnost plamene ANO Opatrným otevřením dvířek spalovacího prostoru. T'odotěsnost ANO I~ejsou přítomny žádné otvory pro šrouby k připevnění součástí, které ústí do prostorů, kde proudí voda. Vyměnitelné díly ANO oučásti, které si může provozovatel vyměnit sám, j sou popsány v návodě.na obsluhu. Připojení vody ANO Přípojná závitová hrdla odpovídají mezinárodním normám. I~fista pro připojení jsou volně přístupná a splňují danou funkci, Hrdla pro plnění a vypouštění: závit % (do 70 kw: závit 12 ) Tepelná izolace ANO [Tepelná izolace odpovídá obvyklému standardu. Odpor topného kotle - vztaženo k vodě ANO (9.5) Těsnost - vztaženo k topnému plynu O ANO IYe spalovacím prostoru je podtlak. IZařízení pro regulaci teploty a pro omezení teploty otevřených topných odpadá izaiizeni IZařízení pro regulaci teploty a pro omezení teploty uzavřených topných ANO izaiizeni I Spalovací soustava je rychle odpojitelná. Sestává z tepelného regulátoru a lbezpečnoatního tepelného omezovače. Funkční zkouška v 9.6 IZařízení k odvodu přebytečného tepla do max. 100 kw odpadá IPlnicí prostor ANO IPalivo se dopravuje pomocí šneku z integrovaného zásobníku. IProstor pro popel ANO

10 Objem nádoby pro popel činí cca 71 a dostačuje na 12 hodin provozu při nlném zatížení. J1anuální posuv l odpadá Požadavky Zkouška Splněno podle Automaticky posuv ANO Peletky jsou ze zásobníku dopravovány spádovou trubkou do topeniště, kde ~e podtlak. Maximální naměřené teploty uvnitř kotle při plném zatížení činí: ěna spádové trubky 35,4 -c IPlášť šneku 30,3 -c Příslušenství kotle na vytápění l5 ANO I ~e-zbytné příslušenství je zahrnuto v dodávce kotle. 9.1 Návod k montáži a instalaci Obsah návodu k montáži a instalaci byl přezkoumán podle požadavků normy ONORM EN Požadavky této normy jsou splněny. 9.2 Návod k obsluze O sah návodu k obsluze byl přezkoumán podle požadavků normy ONORM EN Požadavky této [normy jsou splněny. 9.3 Značení Předložené značení na typovém štítku / štítku kotle splňuje požadavky normy ONORM EN Kontrola konstrukce [Kcntrola konstrukce vzhledem k materiálům, vlastní konstrukci a provedení podle ONORM EN mě průběhu vlastního zkoušení neshledala žádné závady. ~.5 Určení odporu vody IOdpor vody byl určen pro průtok, který odpovídá jmenovitému irt>zdílumezi dopředním a zpětným prouděním 10 K a 20 K. Teplotní rozdíl [K] tepelnému výkonu kotle při teplotním Diferenční tlak [mbar] Funkční zkouška regulátoru teploty a bezpečnostního omezovače teploty, popř. hlídání teploty kotle Snížení odběru tepla o 40 % Za tímto účelem byl kotel na dřevěné peletky provozován při jmenovitém tepelném výkonu s přívodní j.eplotou 71 C a regulátor teploty byl nastaven na maximální teplotu kotle 85 -c. Při začátku pokusu byl odběr tepla snížen na 40 %. Regulátor začal ihned snižovat výkon a po 24 minutáchjel kotel na částečný výkon.

11 9.6.2 Vypnutí odběru tepla tože kotel firmy Hapero Energietechnik GmbH je podle normy ONORM v provedení bez zmizení k odvodu zbytkového tepelného výkonu, byl provozní, resp. poruchový stav výpadku proudu a.ypnutí tepelného odběru nasimulován. pokusu s náhlým výpadkem odběru tepla byl kotel provozován při jmenovitém tepelném výkonu = řívodní teplotou 71 -c. Při začátku pokusu byl odběr tepla odpojen (vypnuto oběhové čerpadlo) a odstraněna teplotní čidla kotle. no 5 minutách a při teplotě kotle 85 -c teplotní omezovač zastavil topení. Při tom dosáhnula teplota kotle ~ 22 minutách maximální hodnoty 98,7 "C, 10 Shrnutí a zhodnocení výsledků měření Firmou Hapero Energietechnik GmbH byl dodán kotel na vytápění pomocí dřevěných peletek s označením Balance K / typ HP 02 k provedení tepelně-technické zkoušky podle požadavků normy EN 03-5 a úmluv podle čl. 15a Ústavního zákona o "Bezpečnostních opatřeních týkajících se malých topných zařízení" a "Úspory energie". Jako palivo slouží dřevěné peletky podle normy ONORM M Byly provedeny následující zkoušky: Plné zatížení Částečné zatížení (cca 3O %) _Tazákladě provedených zkoušek a předaných podkladů lze vydat toto hodnocení: 10.1 Technická dokumentace Dodaná dokumentace odpovídá požadavkům normy EN a požadavkům 15a Úmluvy o Bezpečnostních opatřeních týkajících se malých topných zařízení" Výkon menovitý výkon uvedený výrobcem ve výši 14,5 kw se uznává jako odpovídající skutečnosti. I 10.3 Energeticko-ekonomické hodnocení Z následující tabulky vyplývá energeticko-ekonomické hodnocení kotle na vytápění Učinnost [%] Balance K / typ HP 02 Plné zatížení 95,7 Částečné zatížení 92,8 2\ (67+610gQN) 73,9 [Lmluva podle či. 15a (68,3+7,710gQN) 77,1

12 10.4 Hygienické hodnocení ovzduší \- následující tabulce Je uveden souhrn namerených emisi. Zkušební výsledky Balance K / typ HP 02 Mezní hodnoty co [mg/nnr'] při 10 % 02 [mg/nm 3 ] podle při 13 % O2 [mgimj] EN Plné zatížení Cástečné zatížení Plné zatížení Cástečné zatížení EN tř. 3 [mg/nm 3 ] při 10 % O 2 Plné zatížení CITgmlický r-~ r r ~ uhlík Cástečné zatížení Plné zatížení Cástečné zatížení _Při částečném zatížení na 30 % jmenovitého výkonu smí být mezní hodnota překročena 050 %. - třední hodnota vypočítaná ze šesti dílčích měření, přičemž každé měření nedosáhnulo mezní hodnoty a zákona [mgimj] I~a základě zkoušek lze konstatovat: Požadavky tepelně-technické zkoušky podle EN jsou splněny. Požadavky na emise podle úmluvy podle či. 15a Ústavního zákona o "Bezpečnostních opatřeních Itýkajících se malých topných zařízení" jsou splněny. Požadavky na účinnost podle úmluvy podle či. 15a Ústavního zákona o "Úsporách energie" jsou Isplněny. 150 Zpracovatel Podpis E. Padouvas V.r. Dipl.-Ing. E.Padouvas Vedoucí podpis nečitelný v.r. Univerzitní prof. Dr. H.Hofbauer Razítko: Zkušební laboratoř pro topná zařízení při Institutu pro technologii, environmentální techniku a přírodní vědy Technická univerzita ve Vídni A-I060, Getreidemarkt 9/166 TLUMOČNICKÁ DOLOŽKA ~~:Z.lotlumočníkjazyka německého, jmenovaný rozhodnutím Krajského soudu v Ostravě ze dne I~j. Spr. 2205/90 stvrzuji, že mnou provedený překlad souhlasí s textem připojené listiny. I.. -ekjadujsem provedl tyto opravy: --- l:1wnočnický úkon je zapsán v deníku pod poř. č Is" etin dne ~.lti<lr Jhv'~ Otisk kulaté pečetě a podpis tlumočníka: - ~\Cldimrr Al '-<:00;...,,0\.> OZ.. " 0(. ".' > ~~ ' l'q ~Očnil<. I)~rnecké~o -