Zkušenosti s měřením na zkušebně. Ing. Jiří Dvořák Strojírenský zkušební ústav,s.p.

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Zkušenosti s měřením na zkušebně. Ing. Jiří Dvořák Strojírenský zkušební ústav,s.p."

Jindřiška Kovářová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Zkušenosti s měřením na zkušebně Ing. Jiří Dvořák Strojírenský zkušební ústav,s.p. 1

2 Za dobu fungování zkušebny prošlo zkušebnou stovky možná tisíce výrobků od desítek možná i stovek výrobců těžko se to dá spočítat. 1. Něco z historie Struktura SZÚ se za dobu víc jak 50 let existence několikrát změnila ale zkušebna tepelných spotřebičů funguje kontinuálně po celou dob a zůstává jako největší zkušebna jedním z pilířů SZÚ. SZÚ již 25 let působí v současném areále, který řada z Vás zná a navštěvuje. Zpočátku však byly jednotlivé zkušebny roztroušeny po celé tehdy ještě Československé republice. Základní pracoviště bylo vždy v Brně ale na třech místech: Lidická ulice, kde se zkoušely malé spotřebiče pro domácnost na všechna paliva včetně kotlů do 50 kw. zkoušelo se ve sklepních prostorách základní vybavení bylo: MONOANALYZÁTORY na měření emisi CO, skleněné teploměry popř. termočlánky FeCo a váhy. ulice Křenová, kde se zkoušky převážně všechny druhy hořáků do výkonu cca 100 kw a ulice Veveří, kde byly zkušebny laboratoře, materiálů, optiky, elektrických zařízení další pobočky se nacházely v Piešťanech, v Jablonci nad Nisou a v Praze V roce 1986 SZÚ Brno se přestěhoval do stávajících prostor, kde působí dodnes. 2

pilířů SZÚ. SZÚ již 25 let působí v současném areále, který řada z Vás zná a navštěvuje. Zpočátku však byly jednotlivé zkušebny roztroušeny po celé tehdy ještě Československé republice.

3 2. Historické měřící zařízení Monoanalyzátor Rtuťové skleněné obalové nebo tyčinkové teploměry 3

4 3. Současnost Mámeli něco zkoušet musí zkušebna reagovat na změny, které vývoj tepelné techniky přináší. Zaměříme li se na obor, který nás zajímá t.j. spotřebiče na tuhá paliva (kotle, kamna, krby a krbové vložky, sporáky), zůstává sortiment zkoušených výrobků zhruba zachován. Jenže došlo k podstatnému rozšíření základního sortimentu z několika pohledů: 3.1. z pohledu paliv Před masivní plynofikací bylo na prvním místě uhlí ve všech podobách (hnědé, černé uhlí o různé zrnitosti a kvalitě, dále koks, uhelné brikety). Méně často se v té době objevuje dřevo. Dnes je dominantní dá se říct právě dřevo a následují pelety ze všeho možného občas i nemožného, štěpka, a dochází k návratu k uhlí (třídy 1 skupina a popř. b o zrnitosti 20 mm pro použití do automatických kotlů). Objevují se produkty z alternativních surovin obiloviny, sláma, starý papír, odpad z olejnatin apod z pohledu konstrukce Použité palivo zásadním způsobem ovlivňuje konstrukci spotřebičů. Kotle v klasické provedení už téměř vymizely. U kamen, krbů, sporáků se používají stále častěji konstrukční prvky z kotlů. 4

Jenže došlo k podstatnému rozšíření základního sortimentu z několika pohledů: 3.1.

5 3.3. z pohledu legislativy Ukázalo se, že limity zejména na emise, účinnost jsou v EN mírné a proto existují vedle platných evropských norem i národní normy a dále stále častěji vstupují do hry národní legislativy (zákony, vyhlášky jako jsou například rakouský předpis 15aBVG, německý předpis BImSchV...) a také národní programy (Zelená úsporám, DINplus,...). A právě legislativa je hybnou pákou pro rozvoj výrobků, zkušebních postupů a metod. Promítnemeli si vývoj požadavku na emise a účinnost v čase zjistíme, že je následující: Staré ČSN zpravidla zahrnovaly přísnější požadavky na základní sledované parametry výrobků než současně platné EN. Soustava starých norem ČSN lépe pokrývala sortiment výrobků než normy EN v současnosti, kde jsou mezery vyplňovány různě. Pro srovnání uvádím tabulku s požadavky na CO a na účinnost ve starých ČSN a nových EN, v tabulce jsou uvedeny limity. 5

Promítnemeli si vývoj požadavku na emise a účinnost v čase zjistíme, že je následující: Staré ČSN zpravidla zahrnovaly přísnější požadavky na základní sledované parametry výrobků než současně platné

6 Norma CO (%) Stará norma Nová norma Účinnost (%) Stará norma Nová norma ČSN Lokální spotřebiče na tuhá paliva 24 *ČSN Sporák *ČSN Kamna s varnou plotnou *ČSN Kamna ČSN Kamna na dřevěné piliny 4 72 *ČSN Kamna na dřevo 2 72 ČSN Krby na dříví ČSN Teplovodní a nízkotlaké parní kotle 2 76 ČSN EN ,122, ČSN EN 12809Teplovodní kotle pro domácnost ČSN EN 12815Varné spotřebiče pro domácnost 1 60 ČSN EN 13229Vestavné spotřebiče a krb. vložky ČSN EN 13240Spotřebiče na pevná paliva 1 50 ČSN EN 14785Spotřebiče spalující dřevěné pelety 0,04 76 ČSN EN 15250Akumulační kamna na pev. paliva 0,3 70 6

nízkotlaké parní kotle 2 76 ČSN EN 3035 0,122,5 5382 ČSN EN 12809Teplovodní kotle pro domácnost 1 6578 ČSN EN 12815Varné spotřebiče pro domácnost 1 60 ČSN EN 13229Vestavné

7 Staré normy stanovovaly zpravidla emisní limity pouze na CO, jak je vidět z předchozí tabulky. Z tohoto pohledu postačovali jednoúčelové méně přesné přístroje. Konkurence a snaha výrobců prosadit se i na zahraničních trzích ukázala, že již nestačí aby výrobek splnil příslušnou evropskou normu ale je nutno konstrukčně přizpůsobit výrobek aby splnil přísnější (někdy řádově přísnější) požadavky národních legislativ, těch zemí, kam se výrobek má prosadit. Pro srovnání uvádím další tabulky některých národních předpisů a programů s limitními hodnotami. 7

Konkurence a snaha výrobců prosadit se i na zahraničních trzích ukázala, že již nestačí aby výrobek splnil příslušnou evropskou normu ale

8 Některé národní předpisy kamna, krbové vložky předpis jednotka CO NOx OGC (THC, CxHy, TOC) Prach (TZL) účinnost 15aVBG mg/mj BImschV Stufe 1 mg/m3 při O2=13% Stufe 2 mg/m3 při O2=13% Zelená úsporám mg/m3 při O2=10% s výměníkem DINplus mg/m3 při O2=13%

mg/m3 při O2=13% 2000 75 75 Stufe 2 mg/m3 při O2=13% 1250 40 75 Zelená úsporám

9 Kotle předpis jednotka CO NOx OGC (THC, CxHy, TOC) Prach (TZL) účinnost 15aVBG mg/mj /100 * /30* 50/30* 65,3+7,7 log Qn BImschV Stufe 1 mg/m3 při O2=13% (90) Stufe 2 mg/m3 při O2=13% (90) Zelená úsporám mg/m3 při O2=10% /85 9

10 Norma EN 3035 a její nové připravované znění pren 3035 V souvislosti se zásadním vlivem legislativních změn na zkoušení nelze vynechat připravovanou změnu normy pren 3035 Kotle pro ústřední vytápění na pevná paliva, s ruční nebo samočinnou dodávkou paliva, o jmenovitém výkonu do 500 kw, kde první návrh je již na světě. V porovnání s EN 3035:1999 jsou do pren 3035 zapracovány dále uvedené základní změny: předmět normy je rozšířen na jmenovitý tepelný výkon kotlů pro vytápění na < 500 kw; použitelné palivo je rozšířeno o ostatní biomasu (nikoli dřevní); jsou revidovány požadavky na materiály, svarové spoje a tloušťky stěn; je implementována povinná analýza rizik; jsou revidovány požadavky na všeobecnou a elektrickou bezpečnost; jsou zrušeny třídy emisí 1 a 2 a doplněny třídy emisí 4 a 5; jsou revidovány zkoušky a doplněny nové zkoušky týkající se požadavků na bezpečnost; přílohy jsou nově strukturovány; respektování základních požadavků směrnice pro strojní zařízení 2006/42/ES. 10

V porovnání s EN 3035:1999 jsou do pren 3035 zapracovány dále uvedené základní změny: předmět normy je rozšířen na jmenovitý tepelný výkon kotlů pro vytápění na < 500 kw; použitelné palivo je

11 ZKUŠEBNÍ PALIVA 11

12 EMISE 12

13 ÚČINNOST 13

14 ODCHYLKY TYPU A je Národní odchylka na základě předpisů, jejichž změna je v současné době mimo kompetence člena CEN/CENELEC V novém návrhu pren 3035 se objevují odchylky pro: 14

15 RAKOUSKO emise 15

16 RAKOUSKO emise 16

17 RAKOUSKOúčinnost 17

18 NĚMECKO 18

19 ŠVÝCARSKO 19

20 DÁNSKO 20

21 SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ 21

22 Porovnání odchylek V současně platné EN 3035 jsou odchylky pro : Rakousko, Německo, Spojené království, Švédsko, Švýcarsko, V návrhu nové pren 3035 jsou odchylky pro: Rakousko, Německo, Švýcarsko, Dánsko a Spojené království 22

23 Postřehy z prvního návrhu nové pren V návaznosti na ekologické trendy dochází logicky ke zpřísnění požadavků zejména v emisních limitech. Protože se měří stále menší číselné hodnoty je nutno měřit přesnějšími přístroji. Zkoušení se neobejde bez analyzátorů spalin, měřících ústředen na měření teplot, gravimetrické sestavy na stanovení prachu ve spalinách, které malé hodnoty dokážou stanovit s předepsanou přesností. 23

24 Příklady v současnosti používaných zařízení 24

25 Další postřehy z pren Zkušenosti ukázaly že emise prachu (a ne jen prachu) mohou být právě při dolní hranici regulovatelnosti spotřebiče vysoké a proto došlo k důležité kvalitativní změně požadavek na měření prachu i při minimálním výkonu. 25

26 3. Zpřísněním limitů zejména emisí dojde pravděpodobně k podstatnému úbytku až likvidaci výroby jednoduchých prohořívacích kotlů bez elektrické výbavy. i když se občas objeví jednoduché provedení kotle, které splní požadavky třídy emisí 3 současně platné normy EN 3035 takže cesta existuje. Budoucnost ukáže, kterým směrem se bude vývoj ubírat. 26

27 4. Přestože EN 3035 je z roku 1999 a zdálo by se, že zkušeností s její aplikací je dostatek, v návrhu nové pren 3035 bohužel chybí harmonizační dodatek ZA, který by normu posunul do skupiny harmonizovaných norem se Směrnicí 89/106/EHS na stavební výrobky (naše NV 190/2002 Sb.) dělba úkolů pro výrobce a notifikovanou zkušebnu definování základních charakteristik označování CE 27

28 5. Možná jste si všimli v tabulkách i v textu, chybných označení, nesprávných překladu a podobně je to průvodní jev rodícího se nového předpisu normy. 28

29 Na závěr ještě další hlediska, které mají vliv na konečný zdárný výsledek zkoušek 1. Účast technika výrobce při zkouškách 2. Vlastní laboratoř výrobce alespoň se základním vybavením 3. Znalost legislativy zejména norem, které se na výrobek vztahují 4. Výrobce obchodník 29

30 Děkuji Vám za pozornost Jiří Dvořák 30

Podobné dokumenty

VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum Porovnání požadavků na emise ZL a účinnosti pro malé zdroje vytápění ve vybraných státech EU seminář Technologické trendy ve vytápění pevnými palivy 22.10.2009, Luhačovice Jirka Horák, jirka.horak@vsb.cz