NCh 1938-3-1995
January 12, 2017 | Author: Orlando Manriquez L | Category: N/A
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NCh1938/3
INDICE Página Preámbulo
IV
1
Alcance y campo de aplicación
1
2
Referencias
1
3
Definiciones
2
4
Clasificación
3
5
Características de construcción
3
5.1
Adaptación a los diferentes gases
3
5.2
Materiales
4
5.3
Ensamblaje, robustez
5
5.4
Accesibilidad. Facilidad de mantenimiento. Montaje y desmontaje
5
5.5
Conexiones
5
5.6
Medios de estanquidad
9
5.7
Dispositivo de alimentación de aire comburente y de evacuación de los 10 productos de la combustión
5.8
Visibilidad de las llamas
12
5.9
Drenaje
12
5.10
Condensación
12
6
Condiciones especiales de determinados elementos
12
6.1
Llave de gas
12
6.2
Equipo auxiliar
13
6.3
Quemadores
15
6.4
Organos de regulación del consumo de gas
15
I
NCh1938/3
INDICE Página
II
7
Características de funcionamiento
16
7.1
Hermeticidad
16
7.2
Obtención del consumo nominal y de la potencia nominal
18
7.3
Seguridad de funcionamiento
18
7.4
Funcionamiento del equipo auxiliar
20
7.5
Combustión
23
7.6
Aptitud para la utilización de gases diferentes a los gases de referencia
23
7.7
Rendimiento
23
7.8
Funcionamiento prolongado
24
7.9
Tiempo para alcanzar la temperatura
24
8
Técnicas de ensayo
25
8.0
Generalidades
25
8.1
Hermeticidad
27
8.2
Obtención del consumo nominal de gas y de las potencia útiles nominal, mínima y reducida si ella existe
31
8.3
Seguridad de funcionamiento
34
8.4
Funcionamiento del equipo auxiliar
40
8.5
Combustión
45
8.6
Aptitud para la utilización de gases diferentes al gas de referencia
48
8.7
Rendimiento
48
8.8
Ensayo de funcionamiento prolongado
50
8.9
Tiempo para alcanzar la temperatura
51
NCh1938/3
INDICE Página 9
Informe del ensayo y documentación técnica a entregar al laboratorio de ensayo
51
9.1
Informe del ensayo
51
9.2
Documentación técnica a entregar al laboratorio de ensayo
52
10
Marcado
52
10.1
Placa características
52
10.2
Leyenda preventiva
53
10.3
Instrucciones
53
Anexo - Dispositivo de ensayo para los aparatos del tipo C1
62
III
NORMA CHILENA OFICIAL
NCh1938/3.Of95
Artefactos de producción instantánea de agua caliente para usos sanitarios que utilizan combustibles gaseosos Parte 3: Calefones a variación automática de potencia
Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. La norma NCh1938/3 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturales siguientes: A. Trotter S.A.C.I. Compañía de Consumidores de Gas de Santiago, GASCO S.A. Compañía Elaboradora de Metales, CEM S.A. Industrias CODIGAS S.A.C.I. Industrias Generales y Complementarias del GAS, INDUGAS S.A. Instituto Nacional de Normalización, INN Ministerio de Obras Públicas, MOP Dirección de Arquitectura SICAL Ingenieros S.A. Sociedad General de Control, SGS Chile Ltda. Superintendencia de Electricidad y Combustibles, SEC
IV
Albin Trotter C. Carlos Haselbauer B. Miguel Gutiérrez F. Sergio Adonis T. Jaime Villagra I. Hugo Brangier M. Rafael Varleta V. Reinaldo Meza C. Douglas Chávez B. Dino Casanova N.
NCh1938/3 Esta norma define las especificaciones para los calefones con variación automática de potencia, estableciendo también las técnicas de ensayo adecuadas para controlar el cumplimiento de estas especificaciones, y complementa las normas chilenas NCh1938/1 "Artefactos de producción instantánea de agua caliente para usos sanitarios que utilizan combustibles gaseosos (calefones) - Parte 1: Requisitos generales de fabricación", y NCh1938/2 "Parte 2: Métodos de ensayo" considerando la necesidad de normalizar estos modelos de técnica avanzada. Esta norma es equivalente a la norma francesa NF D 35-321:1985, "Appareils de production instantanée d'eau chaude pour usages sanitaires utilisant les combustibles gazeux, à variation automatique de puissance", con la que concuerda totalmente. El anexo no forma parte del cuerpo de la norma se inserta sólo a título informativo. Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efectuada el 27 de Marzo de 1995. Esta norma ha sido declarada norma chilena Oficial de la República por Decreto Nº108, de fecha 08 de Junio de 1995, del Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción, publicado en el Diario Oficial Nº35.202 del 26 de Junio de 1995.
V
NORMA CHILENA OFICIAL
NCh1938/3.Of95
Artefactos de producción instantánea de agua caliente para usos sanitarios que utilizan combustibles gaseosos Parte 3: Calefones a variación automática de potencia
1 Alcance y campo de aplicación 1.1 Esta norma establece las especificaciones de construcción, funcionamiento y seguridad, para los calefones con variación automática de potencia, estableciendo también las técnicas de ensayo adecuadas para controlar estas especificaciones. 1.2 Esta norma se aplica a los calefones, en que la potencia varía automáticamente desde la potencia útil nominal hasta una potencia útil mínima, por la sola acción sobre la llave de salida de agua. 1.3 Esta norma no se aplica: -
a las calderas;
-
a los artefactos suministrados con un quemador con ventilador;
-
a los artefactos destinados a conectarse a una extracción mecánica de los productos de combustión;
-
a los artefactos que cumplen una función doble de calefacción de los locales y producción de agua caliente sanitaria.
2 Referencias NCh396/1 NCh861 NCh951
Accesorios de unión para tubos de cobre - Parte 1: Requisitos generales de fabricación. Artefactos de gas - Terminología, clasificación y requisitos generales. Cobre, cobres aleados - Tubos sin costura tipos K, L y M Especificaciones particulares.
1
NCh1938/3 NCh953 NCh983 NCh1184 NCh1185 NCh1230 NCh1472 NCh1593 NCh1594 NCh1938/1 ISO 274
Artefactos de gas - Gases normales de ensayo - Terminología Clasificación y especificaciones. Artefactos de gas - Reglas y directivas comunes para el ensayo de los artefactos, sus piezas y sus partes. Ingeniería mecánica - Rosca métrica ISO para usos generales - Serie general. Ingeniería mecánica - Rosca métrica ISO para usos generales - Perfil básico. Ingeniería mecánica - Rosca métrica ISO para usos generales Selección de dimensiones para pernos y tuercas. Rosca métrica ISO para usos generales - Dimensiones básicas. Rosca Whitworth para tubos. Rosca Whitworth para tubos y fittings. Artefactos de producción instantánea de agua caliente para usos sanitarios que utilizan combustibles gaseosos (calefones) - Parte 1: Requisitos generales de fabricación. Copper tubes of circular section - Dimensions.
3 Definiciones Se aplican las definiciones que se establecen en el capítulo 3 de la norma NCh1938/1, con las adiciones o modificaciones que se incluyen a continuación: 3.1 artefacto termostático: artefacto en el cual el consumo de gas es dependiente de un dispositivo termostático que controla la temperatura del agua, cuyo valor de fijación puede ser o no regulable. 3.2 artefacto proporcional: artefacto en el cual el consumo de gas es proporcionalmente dependiente del consumo de agua, siendo el aumento de la temperatura del agua regulable de manera automática o manual, a lo menos a la potencia útil mínima. 3.3 consumo de agua mínimo: el menor consumo de agua que puede permitir el encendido de gas en el quemador, indicado por el fabricante del artefacto. 3.4 diferencial de temperatura: aumento de temperatura del agua entre el punto de entrada del agua fría y el punto de salida del agua caliente del artefacto. 3.5 fluctuación de la temperatura: diferencia de las temperaturas mínimas y máximas del agua que pueden aparecer durante un suministro de agua, a consumo constante. 3.6 potencia útil mínima en funcionamiento con variación automática de potencia: la potencia más pequeña declarada por el fabricante, correspondiente a un funcionamiento del artefacto con variación automática de potencia.
2
NCh1938/3 3.7 potencia útil reducida: potencia útil declarada por el fabricante, que puede ser obtenida, eventualmente, fuera del campo de funcionamiento con variación automática de potencia, por una acción suplementaria sobre un dispositivo distinto de la llave de salida del agua, asequible al usuario. 3.8 variación de la temperatura en función de la potencia útil solicitada: variación de la temperatura media del agua, posterior a las variaciones de la potencia útil solicitada.
4 Clasificación Se aplica la clasificación que se establece en el capítulo 4 de la norma NCh1938/1.
5 Características de construcción 5.1 Adaptación a los diferentes gases Teniendo en cuenta las definiciones dadas en 4.1.2 de la norma NCh1938/1, las únicas operaciones admitidas, para pasar de un gas de una familia a un gas de otra familia, se indican a continuación para cada una de las categorías. Se recomienda que estas operaciones sean posibles sin necesidad de desconectar los artefactos. 5.1.1 Categoría I Categoría I1; I2 y I3. Ninguna intervención en los artefactos. 5.1.2 Categoría II 5.1.2.1 Categoría II1-2 Las siguientes operaciones de regulación o de cambio de piezas, se admiten sólo para pasar de un gas de la primera familia a un gas de la segunda familia o viceversa: -
Regulación del consumo de gas con cambio eventual de inyectores y/o reductores.
-
Regulación del consumo de los pilotos de encendido que accionan los dispositivos de seguridad, sea mediante un órgano de regulación, o por cambio de inyectores o de orificios calibrados y eventualmente cambio de los pilotos completos, de los quemadores de encendido o de alguna de sus partes.
3
NCh1938/3 5.1.2.2 Categoría II2-3 Las siguientes operaciones de regulación o de cambio de piezas se admiten sólo para pasar de un gas de la segunda familia a un gas de la tercera familia o viceversa: -
Cambio de inyectores y/o reductores.
-
Cambio inyectores de pilotos o de orificios calibrados y eventualmente cambio de los pilotos completos y de los quemadores de encendido o de alguna de sus partes.
Para pasar de los gases de la segunda familia a los gases de la tercera familia, puesta fuera de servicio obligatorio del regulador de presión y de los órganos de regulación del consumo del quemador y del piloto, si existen y, eventualmente cambio en la válvula del dispositivo automático. 5.1.2.3 Complemento para categorías II1-2 y II 2-3 Para las categorías II1-2 y II2-3 para pasar de una familia de gases a otra se permite, como una medida complementaria para los artefactos con variación automática de potencia, un cambio de piezas de elementos de regulación (por ejemplo: válvulas, asientos, resortes calibrados) específicos para este tipo de artefactos. 5.1.3 Categoría III Las siguientes operaciones se admiten para pasar de un gas de una familia a un gas de otra familia: -
Regulación del consumo de gas con cambio eventual de los inyectores y/o de los reductores.
-
Regulación del consumo de los pilotos de encendido, que accionan los dispositivos de seguridad, sea mediante un órgano de regulación, o por cambio de inyectores o de orificios calibrados o por cambio eventual de los pilotos completos, de los quemadores de encendido o de algunas de sus partes.
-
Puesta fuera de servicio del regulador de presión, obligatoria para los gases de la tercera familia y opcional para los gases de la segunda familia.
-
Puesta fuera de servicio, para los gases de la tercera familia, de los órganos de regulación de gas del quemador y de los pilotos, si existen.
5.2 Materiales La calidad y el espesor de los materiales utilizados en la construcción de los artefactos deben ser tales que en condiciones normales de utilización, resistan las acciones mecánicas, químicas y térmicas a las que pueden estar sometidos durante su vida útil, estando debidamente instalados de acuerdo con las indicaciones del fabricante.
4
NCh1938/3 Las partes metálicas que no sean fabricadas de un material resistente a la corrosión, deben ser obligatoriamente esmaltadas o estar recubiertas de otra protección eficaz contra la corrosión. Además, las partes en contacto con el agua deben ser fabricadas de materiales de una calidad tal, que el agua no pueda ser contaminada.
5.3 Ensamblaje, robustez Todos los elementos deben estar construidos y ensamblados de tal manera que las características de funcionamiento del artefacto no sean modificadas de manera apreciable por un período de vida razonable en condiciones normales de instalación y de uso.
5.4 Accesibilidad. Facilidad de mantenimiento. Montaje y desmontaje 5.4.1 La cámara de combustión y las paredes en contacto con los productos de combustión deben poder limpiarse sin dificultad. 5.4.2 Los elementos que deben ser desmontados para el mantenimiento, no deben poder reinstalarse en una posición que comprometa la seguridad de funcionamiento del artefacto. En particular la hermeticidad de la cámara de combustión, según se define en 7.1 debe conservarse después de volverla a montar, en el caso de operaciones de limpieza o de mantenimiento. 5.4.3 Todos los artefactos destinados a ser fijados a la pared, deben ser montados mediante dispositivos de fijación apropiados como ganchos, tirafondos, tornillos, etc. 5.4.4 Los artefactos, (a excepción de los del tipo C) deben tener una envolvente, la que debe proteger por lo menos el intercambiador de calor y el quemador. Las partes desmontables, por ejemplo el quemador o intercambiador de calor, deben poder desmontarse sin mover el artefacto, con herramientas comunes como un destornillador o una llave.
5.5 Conexiones 5.5.1 Conexiones interiores y elementos de fijación Para todas las conexiones en las canalizaciones de agua y gas en el interior de los artefactos, excluidas las conexiones a las redes, se recomienda a los fabricantes utilizar roscas tipo gas siempre que sea posible (NCh1594 o NCh1593). Para toda la tornillería se recomienda a los fabricantes emplear roscas métricas según las normas chilenas NCh1184; NCh1185; NCh1230 y NCh14721)
1)
Las normas chilenas NCh1184; NCh1185; NCh1230 y NCh1472 tienen un contenido técnico equivalente a las normas internacionales ISO 261; ISO 68; ISO 262 e ISO 274 respectivamente.
5
NCh1938/3 5.5.2 Conexiones del artefacto a la red de gas 5.5.2.1 La conexión del artefacto a la red de gas debe ser rígida. 5.5.2.2 Cuando los artefactos tienen una conexión de entrada roscada ésta debe estar conforme con las normas NCh1593 (roscas tipo gas para conexiones sin junta de estanquidad en la rosca) o NCh1594 (roscas tipo gas para tubos de gas y sus conexiones roscadas, con junta de estanquidad en la rosca). En el primer caso, el extremo de la tubería de entrada del artefacto debe ser suficientemente plano para permitir intercalar una arandela de estanquidad. En todo caso, las dimensiones del roscado de la conexión deben ser escogidas en función de la potencia útil nominal del artefacto y de su categoría. La tabla 1 indica en cada caso la denominación de la rosca a utilizar. 5.5.2.3 Para los artefactos de la Categoría I3, la conexión debe poder hacerse por un bicono o por una junta cónica o por una junta plana con sus correspondientes tuercas de unión y debe permitir la utilización de los tubos con diámetros interiores 6 mm y exteriores 8 mm (3/8") para los calefones de baja potencia y diámetros interiores 10 mm y exteriores 12 mm (1/2") para los calefones de alta potencia (dimensiones según tabla 5 NCh396/1). Si la conexión de entrada está formada por un tubo liso de cobre, éste debe tener una parte recta de 50 mm de longitud por lo menos, cuyas dimensiones correspondan a las tablas 2 a) y 2 b)2) 5.5.3 Conexiones del artefacto a la red de agua Cuando las conexiones de agua a las canalizaciones se hacen con unión roscada, éstas deben corresponder a las prescripciones de la tabla 3. Si las conexiones están formadas por un tubo liso de cobre éste deberá tener una parte recta de 50 mm de longitud por lo menos, cuyas dimensiones correspondan a las tablas 4 a) y 4 b)3)
2)
Las normas chilenas NCh1184; NCh1185; NCh1230 y NCh1472 tienen un contenido técnico equivalente a las normas internacionales ISO 261; ISO 68; ISO 262 e ISO 274 respectivamente.
3)
Mientras no se modifiquen los reglamentos y normas técnicas vigentes relacionados con las tuberías a usar en las instalaciones sanitarias de agua y gas, se utilizarán las dimensiones especificadas en las tablas 2 b) y 4 b).
6
NCh1938/3 Tabla 1 - Dimensiones de la rosca en las conexiones de gas (ver 5.5.2) Designación convencional de la rosca de las conexiones gas (definiciones normas NCh1593 o NCh1594) Potencia del calefón
Categorías I1; II1-2 y III
Categorías I2; II2-3
8 a 9 kW (≈ 125 kcal/min)
1/2
1/2
17 a 18 kW (≈ 250 kcal/min)
3/4
1/2
21 a 23 kW (≈ 325 kcal/min)
3/4 ó 1
1/2
26 a 28 kW (≈ 400 kcal/min)
1
3/4
Tabla 2 a) - Dimensiones de los tubos de cobre para conexiones de gas (ver 5.5.2) Dimensiones de los tubos de cobre [definiciones norma ISO 274*)] Categorías I1; II1-2 y III
Potencia del calefón
Categorías I2; II2-3
Diámetro exterior, mm
Espesor, mm
Diámetro exterior, mm
Espesor, mm
8 a 9 kW (≈ 125 kcal/min)
15
0,7
15
0,7
17 a 18 kW (≈ 250 kcal/min)
22
0,9
15
0,7
21 a 23 kW (≈ 325 kcal/min)
22
0,9
15
0,7
26 a 28 kW (≈ 400 kcal/min)
22
0,9
22
0,9
*)
Tubos de cobre de sección circular. Dimensiones: serie métrica. Tabla 2 b) - Dimensiones de los tubos de cobre para conexiones de gas (ver 5.5.2) Dimensiones de los tubos de cobre (según NCh951) Potencia del calefón
Categorías I1; II1-2 y III
Categorías I2; II2-3
Designación convencional
Espesor, mm
Designación convencional
Espesor, mm
8 a 9 kW (≈ 125 kcal/min)
½
1,02
1/2
1,02
17 a 18 kW (≈ 250 kcal/min)
¾
1,14
1/2
1,02
21 a 23 kW (≈ 325 kcal/min)
¾
1,14
1/2
1,02
26 a 28 kW (≈ 400 kcal/min)
¾
1,14
3/4
1,14
7
NCh1938/3 Tabla 3 - Dimensiones de la rosca de las conexiones de agua (ver 5.5.3) Potencia del calefón 8 a 9 kW (≈ 125 kcal/min) 17 a 18 kW (≈ 250 kcal/min) 21 a 23 kW (≈ 325 kcal/min)
Conexiones
Dimensión de la conexión (ver NCh1593)
Conexión de entrada
½
Conexión de salida
3/8 ó ½
Conexión de entrada
½
Conexión de salida
½
26 a 28 kW (≈ 400 kcal/min) NOTA - Los artefactos a baja presión de 21 a 23 kW y de 26 a 28 kW pueden ser suministrados con una conexión 3/4. Tabla 4 a) - Dimensiones de los tubos de cobre para las conexiones de agua (ver 5.5.3) Potencia del calefón
8 a 9 kW (≈ 125 kcal/min)
Conexiones
Diámetro exterior, mm
Espesor, mm
15
0,7
12
0,6
15
0,7
Conexión de entrada
15
0,7
Conexión de salida
15
0,7
Conexión de entrada Conexión de salida
17 a 18 kW (≈ 250 kcal/min) 21 a 23 kW (≈ 325 kcal/min) 26 a 28 kW (≈ 400 kcal/min)
Dimensiones de los tubos de cobre (definiciones ISO 274)
NOTA - Los artefactos a baja presión de 21 a 23 kW y de 26 a 28 kW pueden ser suministrados en tubo de cobre de 22 mm de diámetro y 0,9 mm de espesor. Tabla 4 b) - Dimensiones de los tubos de cobre para las conexiones de agua (ver 5.5.3)
Potencia del calefón
Conexiones
Designación convencional
Espesor, mm
1/2
1,02
3/8
0,89
1/2
1,02
Conexión de entrada
1/2
1,02
Conexión de salida
1/2
1,02
Conexión de entrada 8 a 9 kW (≈ 125 kcal/min)
17 a 18 kW (≈ 250 kcal/min) 21 a 23 kW (≈ 325 kcal/min) 26 a 28 kW (≈ 400 kcal/min)
Dimensiones de los tubos de cobre (según NCh951)
Conexión de salida
NOTA - Los artefactos a baja presión de 21 a 23 kW y de 26 a 28 kW pueden ser suministrados con un tubo de cobre de 3/4 de diámetro y 1,14 mm de espesor.
8
NCh1938/3 5.5.4 Prescripciones complementarias para las conexiones de gas y agua Las conexiones de agua y gas deben estar situadas en la parte baja del artefacto. Deben poder ser conectadas a la tubería de la red en un plano paralelo o perpendicular a la pared de fijación del artefacto. Las conexiones deben estar situadas, mirando el artefacto de frente, a la derecha la entrada de agua fría marcada en azul, a la izquierda la salida de agua caliente marcada en rojo, y la entrada de gas entre las dos. La distancia entre el exterior de la rosca de las conexiones y la pared, debe ser suficiente para permitir pasar fácilmente una herramienta de uso corriente.
5.6 Medios de estanquidad 5.6.1 Hermeticidad del circuito de gas 5.6.1.1 Los orificios para tornillos, pasadores de fijación, etc., destinados al montaje de piezas, no deben desembocar en los espacios reservados al paso del gas. Además, el agua no puede entrar en estos recintos. 5.6.1.2 La hermeticidad de las partes de cierre de las piezas roscadas situadas en el circuito de "gas" y susceptibles de ser desmontadas para un mantenimiento normal, deben estar aseguradas por medio de juntas mecánicas, por ejemplo junta metal sobre metal, o juntas tóricas, es decir, excluyendo el empleo de todo producto asegurador de la hermeticidad de la rosca. Esta hermeticidad debe ser conservada asimismo después del desmontaje y montaje. Por el contrario, los productos que aseguran la hermeticidad pueden ser utilizados para los montajes permanentes. Los medios de hermeticidad deben permanecer eficaces en las condiciones normales de utilización del artefacto. Los montajes del circuito de gas destinados a asegurar la hermeticidad no deben ser hechos mediante soldaduras blandas. 5.6.2 Hermeticidad del cuerpo del artefacto 5.6.2.1 Artefactos del tipo B (o artefactos del tipo A transformados en tipo B) La hermeticidad del artefacto, hasta el cortatiro, no debe realizarse más que con la ayuda de medios mecánicos, a excepción de las partes no destinadas a ser desmontadas en un mantenimiento normal, que pueden hacerse herméticas con la ayuda de masillas o pastas, de forma que la hermeticidad permanezca asegurada en servicio continuo, en las condiciones normales de uso.
9
NCh1938/3 5.6.2.2 Artefactos del tipo C La hermeticidad del intercambiador de calor y de la conexión del artefacto a sus conductos de entrada de aire comburente y evacuación de los productos de combustión (tipo C1) o al conducto colectivo (tipo C2), no debe hacerse más que con la ayuda de medios mecánicos, excepto en las piezas que permanecen fijadas sobre el conducto colectivo (tipo C2). Por otra parte, los componentes ensamblados, no destinados a ser desmontados en un mantenimiento normal, pueden hermetizarse con la ayuda de masillas o pastas, de forma que la hermeticidad permanezca asegurada en condiciones normales de uso. La construcción del conjunto debe garantizar su hermeticidad frente al local en el cual el artefacto esté instalado (ver 7.1.2.2).
5.7 Dispositivo de alimentación de aire comburente y de evacuación de los productos de la combustión La sección de paso de aire hacia la cámara de combustión, así como la sección de paso de los productos de combustión, no deben ser graduables. Todo artefacto debe estar construido de forma que la llegada de aire comburente esté asegurada en condiciones normales de utilización. 5.7.1 Artefactos no conectados a un conducto o a un dispositivo especial de evacuación (tipo A) Sólo los calefones de baja potencia pueden ser de este tipo, en el caso de que estén dotados de un deflector destinado a desviar los productos de combustión de las paredes en las que están instalados. Sin embargo, estos artefactos deben poder ser dotados igualmente de un cortatiro, destinado a ser conectado a un conducto de evacuación en las condiciones de 5.6.2; en dicho caso el artefacto queda transformado en tipo B. El artefacto con las dos piezas, deflector y cortatiro, debe ser enviado al laboratorio para los ensayos, pero un artefacto puede ser comercializado con sólo una de estas piezas. Los orificios previstos para la evacuación de los productos de combustión deben estar concebidos y dispuestos de forma que no puedan ser obstruidos por un recipiente o algún otro objeto análogo. 5.7.2 Artefactos conectados a un conducto de evacuación (tipo B) Estos artefactos deben estar dotados de un cortatiro, solidario al artefacto y situado en el interior o en el exterior de la envolvente. El collarín de evacuación del cortatiro debe permitir la conexión a un tubo de evacuación, cuyo diámetro debe ser superior o igual a los valores indicados en tabla 5. Está admitido que el fabricante pueda suministrar un adaptador especial para permitir la conexión.
10
NCh1938/3 Tabla 5 - Diámetros del tubo de evacuación de los productos de combustión (ver 5.7.2) Potencia del calefón
Diámetro mínimo de tubo, mm
8 a 9 kW (≈ 125 kcal/min) (transformados en tipo B)
83
17 a 18 kW (≈ 250 kcal/min)
110
21 a 23 kW (≈ 325 kcal/min)
125
26 a 28 kW (≈ 400 kcal/min)
125
El tubo de evacuación debe traslaparse con el collarín una longitud mínima de 15 mm. Cuando esté introducido al máximo, la evacuación de productos de combustión no debe resultar perturbada. 5.7.3 Artefactos conectados a un dispositivo especial (tipo C1) El montaje de las distintas piezas debe ser de tal forma, que no sea necesario más trabajo que el de la adaptación de la longitud de los tubos de alimentación de aire y de evacuación de los productos de combustión al grosor del muro. De ser necesario, la conexión entre estos tubos y el artefacto debe poderse hacer con herramientas de uso corriente. Para la instalación de los artefactos, las piezas de conexión al dispositivo especial de alimentación de aire y evacuación de los productos de combustión, deben poder ser instalados mediante un orificio practicado en el muro, teniendo las siguientes dimensiones: a) ancho
:
350 mm; y
b) alto
:
350 mm.
Las paredes exteriores del dispositivo especial no deben presentar orificios que permitan la introducción en los conductos de una bola de 16 mm de diámetro. Mirando desde el exterior no se deben ver llamas a través del dispositivo especial. Todas las piezas para la instalación, así como las instrucciones del montaje deben ser suministradas por el fabricante. 5.7.4 Artefactos conectados a un conducto colectivo (tipo C2) La longitud de los orificios de alimentación de aire comburente y de evacuación de los productos de combustión, medida siguiendo una horizontal debe ser como máximo igual a 300 mm. Estos artefactos deben estar concebidos de forma que sea posible obtener las medidas de rebase previstas por el fabricante de los conductos de alimentación de aire comburente y de evacuación de productos de combustión en el conducto colectivo, independientemente de las características de espesor total (obra y enlucido) del conducto colectivo.
11
NCh1938/3 5.8 Visibilidad de las llamas Los artefactos deben estar concebidos de forma que el encendido y el funcionamiento correcto de los quemadores, así como la longitud de las llamas del piloto, si existen, siempre deben poder ser observadas. Esta visibilidad debe ser asegurada en el tiempo y en particular si existe un visor, éste no debe deteriorarse por los efectos del calor.
5.9 Drenaje Todo artefacto de producción instantánea de agua caliente debe tener un dispositivo que permita el drenaje en caso de necesidad, que debe ser maniobrable sin herramienta, a lo sumo con un destornillador o una llave.
5.10 Condensación Los artefactos deben estar concebidos de modo que se evite cualquier goteo de agua de condensación en condiciones normales de uso.
6 Condiciones especiales de determinados elementos 6.1 Llave de gas 6.1.1 Todo artefacto debe estar dotado de una llave de gas que permita interrumpir voluntariamente la llegada de gas al quemador y al piloto. Este dispositivo debe estar concebido y situado de manera que sea fácil su manejo. 6.1.2 Las diferentes posiciones de la llave deben estar marcadas en forma indeleble y clara, de la manera siguiente o de otra forma aprobada por la Autoridad Competente: a) cerrado
: disco lleno;
b) encendido del piloto (si la posición existe)
: chispa estilizada;
c) gasto nominal (del quemador)
: llama grande estilizada;
d) gasto reducido (si existe)
: llama pequeña estilizada.
De todos modos, en el caso de un pulsador único que manda un dispositivo de seguridad, controlando quemador y piloto, no se exige marca alguna, si es imposible cualquier falsa maniobra. 6.1.3 Si los mandos se accionan por rotación, el sentido de cierre debe ser el de las agujas de un reloj, para un observador mirando el mando de frente. Los mandos deben estar concebidos y situados de tal forma, que no puedan ser montados en una posición incorrecta, ni poder desplazarse ellos mismos.
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NCh1938/3 6.2 Equipo auxiliar 6.2.1 Dispositivo de seguridad del encendido y del apagado Todos los artefactos deben estar dotados de un dispositivo de seguridad del encendido y del apagado, que no permita la entrada de gas al quemador principal, si no se encuentra activada la fuente de ignición del dispositivo de encendido. A su vez, dicho dispositivo de seguridad debe interrumpir la entrada de gas al quemador principal cuando se desactive la fuente de ignición, según se indica en 7.4.1. 6.2.2 Dispositivo de encendido Todos los artefactos deben estar dotados de un dispositivo de encendido. Cuando este dispositivo está constituido por un piloto, el encendido de éste se debe poder realizar, para los artefactos de los tipos A y B, fácilmente con un fósforo o mediante un dispositivo eléctrico. Para los artefactos del tipo C, el encendido por piloto con alimentación distinta a la del quemador principal, es obligatoria. El piloto debe estar dispuesto de tal manera, que sus productos de combustión sean evacuados con los que provienen del quemador principal. Cuando el artefacto esté funcionando las posiciones relativas del piloto y del quemador principal deben ser invariables. Si los pilotos son diferentes según la naturaleza del gas utilizado, deben estar marcados, ser fácilmente sustituibles los unos por los otros y deben ser montados fácilmente. Lo mismo vale para los inyectores cuando su cambio sea necesario. El inyector del piloto debe ser fabricado de un material que no se deteriore en las condiciones normales de uso. Se recomienda el empleo de un dispositivo anti-polvo (por ejemplo filtro), fácilmente desmontable. Cuando el consumo del piloto no esté sometido a la acción de un regulador de presión de gas, es obligatorio un órgano de regulación de consumo para los artefactos que funcionan con gas de la primera familia, es opcional para la segunda y prohibido para los gases de la tercera familia. El órgano de regulación puede ser suprimido si el cambio de pilotos y/o inyectores adaptados a las características del gas utilizado, se puede hacer fácilmente. Los artefactos estancos del tipo C deben suministrarse con dispositivos especiales de encendido (por ejemplo encendedor eléctrico) y además, debe ser posible (si es necesario) su encendido mediante un fósforo sin perder por ello la estanquidad del artefacto. El encendido del piloto de los artefactos debe poder efectuarse solamente cuando no sea posible la llegada del gas al quemador principal.
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NCh1938/3 6.2.3 Regulador de presión de gas Los artefactos de las categorías I1; II1-2 y III deben estar dotados de un regulador de presión de gas. Los artefactos que utilicen gases de la segunda familia pueden estar dotados opcionalmente de un regulador de gas. La función del regulador de presión, debe anularse solamente en los artefactos alimentados con gas de la tercera familia. La concepción y accesibilidad del regulador de presión de gas, deben ser tales, que se pueda fácilmente proceder a su regulación y su puesta fuera de servicio para la utilización de otro gas, pero los dispositivos deben estar emplazados para hacer difícil toda intervención no autorizada en el órgano de regulación. 6.2.4 Limitador de presión de agua Para evitar los deterioros, debidos a un aumento excesivo de presión en el circuito de agua, es recomendable que los artefactos estén dotados de un dispositivo de seguridad de sobrepresiones de agua. 6.2.5 Dispositivo de regulación del caudal de agua Los artefactos deben estar dotados de un dispositivo que permita la regulación del caudal de agua. Esta regulación es realizada por el instalador, dependiendo de las características del suministro de agua. Este dispositivo puede ser un selector de temperatura en el caso de que exista un regulador de caudal de agua. En el caso de usar un tornillo de regulación, éste debe estar dispuesto de tal forma, que no pueda caer en el interior de las tuberías recorridas por el agua. Además, sus roscas no deben deteriorarse, incluso después de varias maniobras sucesivas. 6.2.6 Dispositivo automático Los artefactos deben estar dotados de un dispositivo automático que subordine la llegada de gas al quemador principal, al flujo del agua a través del artefacto. 6.2.7 Dispositivo de encendido progresivo Los artefactos deben estar dotados de un dispositivo que asegure el encendido progresivo del quemador, sin que por ello impida un corte brusco de la llegada del gas en el momento del apagado.
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NCh1938/3 6.2.8 Protección contra un sobrecalentamiento accidental Los artefactos termostáticos deben estar equipados con un dispositivo de sobrecalentamiento accidental del agua, de modo de evitar un deterioro del artefacto o de sus accesorios. a) Este dispositivo, debido a una acción deficiente del termostato, debe cortar el paso del gas al quemador, actuando sobre un órgano de corte independiente del órgano de corte del dispositivo de regulación. b) La reposición del suministro de gas debe ser obtenida, solamente, por una intervención manual. c) La alimentación de gas al quemador-piloto, si éste existe, puede ser o puede no ser cortada por este dispositivo. d) Si en un artefacto equipado con termostato se anula la acción de este elemento, debe cumplirse totalmente con 7.4.5.0.1, letra b)
6.3 Quemadores Los inyectores deben tener un orificio no ajustable. La sección de los orificios de formación de las llamas no debe ser ajustable. Cuando se realiza el paso de un gas a otro, con cambio de inyectores, éstos deben tener un medio indeleble de identificación del diámetro nominal, impidiendo toda confusión, preferentemente expresado en centésimas de milímetro. Los quemadores deben poderse montar y desmontar, sin desarmar la mayor parte del artefacto. La posición de los quemadores debe estar bien determinada y su fijación debe ser tal, que sea imposible instalarlos en posición incorrecta. Particularmente los quemadores deben estar correctamente centrados respecto al intercambiador de calor y no poder ser ensamblados más que en esta posición. Además, los quemadores con llama azul deben estar concebidos de forma que la sección de admisión de aire primario no sea graduable.
6.4 Organos de regulación del consumo de gas a) Los artefactos de las categorías I1, II1-2 y III deben tener órganos de regulación del consumo de gas de los quemadores. b) Los artefactos que utilicen gases de la segunda familia pueden estar dotados opcionalmente de estos órganos de regulación del consumo de gas.
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NCh1938/3 c) Los artefactos de la categoría I3 no deben estar dotados de tales órganos de regulación. d) Además, para los artefactos de la categoría III que tienen órganos de regulación, la función de estos órganos debe poder anularse, si estos artefactos están alimentados con un gas de la tercera familia y para los artefactos de la categoría II1-2, si estos artefactos están alimentados con gas de la segunda familia. e) Un órgano de regulación en posición sellada se considera como inexistente. Para los artefactos que tienen un regulador de presión ajustable, se considerará que éste hace de órgano de regulación del consumo de gas. f)
Con el fin de permitir que el instalador compruebe la regulación del consumo de gas al quemador principal, los artefactos deben estar provistos de dos tomas de presión, una que permita medir la presión a la entrada del artefacto y la otra a la entrada del quemador (antes de los inyectores). En estas tomas de presión el diámetro exterior mayor ha de ser 9 mm y debe permitir la conexión de un tubo flexible.
g) El órgano de regulación del consumo del gas del quemador debe estar concebido de tal forma que esté protegido contra una maniobra involuntaria por parte del usuario, una vez terminada la instalación y puesta en servicio; este órgano debe poderse sellar después de la regulación. h) Estos órganos deben estar construidos de tal forma que puedan ser maniobrados fácilmente, sin otra herramienta que un destornillador o una llave, después de un uso normal, incluso prolongado. Los tornillos de regulación deben estar dispuestos de tal manera que no puedan caer en el interior de las tuberías recorridas por el gas. Además, sus roscas no deben deteriorarse, incluso después de varias regulaciones sucesivas.
7 Características de funcionamiento 7.1 Hermeticidad 7.1.1 Hermeticidad del circuito de gas En las condiciones definidas en 8.1.1 de esta norma el artefacto es sometido a los tres ensayos siguientes: a) Ensayo Nº1 :
la llave de gas está cerrada.
b) Ensayo Nº2 :
la llave de gas está abierta y la válvula de gas mandada por el dispositivo automático del circuito de agua, está cerrada.
c) Ensayo Nº3 :
la llave de gas está abierta y la válvula del dispositivo automático del circuito de agua también está abierta, estando cerrada la válvula del dispositivo de seguridad.
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NCh1938/3 En el primer ensayo la fuga no debe exceder de 0,07 dm3/h (0,07 L/h). En los otros ensayos la fuga no debe exceder más de 0,07 dm3/h (0,07 L/h) a la fuga observada en el ensayo que le precede. 7.1.2 Hermeticidad del circuito de combustión y evacuación de los productos de la combustión 7.1.2.1 Artefactos del tipo B Montado el artefacto en las condiciones definidas en 8.1.2 a) de esta norma los productos de combustión, deben salir sólo por el conducto de evacuación, al que el artefacto está conectado. 7.1.2.2 Artefactos de tipo C En las condiciones definidas en 8.1.2 b) de esta norma la fuga no debe exceder a los valores siguientes: a) 1,5 m3/h para los calefones de baja potencia; b) 3,0 m3/h para los calefones de alta potencia. El volumen de la fuga se calcula a las condiciones siguientes: 15ºC y 101,3 kPa, sin tener en cuenta el estado higrométrico del aire. 7.1.3 Hermeticidad del circuito de agua Después del ensayo definido en 8.1.3 de esta norma no debe aparecer ni deformación permanente, ni fuga de agua. 7.1.4 Durabilidad de los medios de estanquidad La temperatura de las juntas no metálicas situadas en el circuito de gas no debe sobrepasar 90ºC en las condiciones de alimentación y "funcionamiento" indicadas en 8.1.4 de esta norma. Las muestras de las juntas no metálicas deben ser ensayadas en las condiciones indicadas en 8.1.4 de esta norma y deben cumplir las prescripciones siguientes: a) la pérdida de masa no puede ser superior al 10% de la masa inicial de la muestra; NOTA - Este valor no puede ser mayor que el 5% para las juntas de dimetilpolixiloxano.
b) la permeabilidad tanto en el estado de suministro, como después del envejecimiento acelerado no debe exceder de 0,005 g/h; NOTA - Este valor no puede ser mayor que 0,012 g/h para las juntas de dimetilpolixiloxano.
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NCh1938/3 c) la dureza Shore A del material en el estado de suministro no debe ser inferior a 40; d) la dureza Shore A del material no puede variar más de 10 unidades, después del envejecimiento acelerado.
7.2 Obtención del consumo nominal y de la potencia nominal 7.2.1 Según las condiciones indicadas en 8.2 de esta norma a) para los artefactos sin órgano de regulación del consumo de gas, en las condiciones de los ensayos definidos en 8.2.1 de esta norma, el consumo de gas obtenido a la presión normal de ensayo, no debe ser superior a 1,05 veces el consumo nominal y la potencia útil observada en estas condiciones no debe ser inferior a 0,95 veces la potencia nominal; b) para los artefactos con órganos de regulación de consumo de gas y sin regulador de presión, los consumos obtenidos, después de maniobrar los órganos de regulación del consumo de gas, deben cumplir con los requisitos de los ensayos Nº 1 y Nº 2 indicados en 8.2.2 de esta norma; c) los artefactos con regulador de presión deben cumplir los requisitos de 7.4.3. 7.2.2 Obtención de la potencia útil mínima El valor de la potencia útil mínima debe ser informada por el fabricante del artefacto. Este valor, medido en las condiciones de ensayo definido en 8.2 y en 8.2.4 de esta norma, no debe exceder las indicaciones del fabricante en más del 5% de la potencia útil nominal. En ningún caso debe sobrepasar el 50% de la potencia útil nominal; el quemador debe funcionar en forma estable. 7.2.3 Obtención de la potencia útil reducida (si ella existe) El valor de la potencia útil reducida debe ser informada por el fabricante del artefacto. Ella debe ser obtenida dentro de ± 10% del valor prescrito.
7.3 Seguridad de funcionamiento 7.3.1 Resistencia de los quemadores al sobrecalentamiento Según las condiciones de 8.3.1 de esta norma, las diferentes partes de los quemadores no deben presentar más deterioro que la alteración superficial, inherente a la combustión.
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NCh1938/3 7.3.2 Temperatura de los mandos La temperatura de las superficies de los mandos, medida únicamente en las zonas susceptibles de ser tocadas y en las condiciones indicadas en 8.3.2 de esta norma, no debe sobrepasar la temperatura ambiente en más de: a) 35ºC para los metales o materiales semejantes; b) 45ºC para la porcelana o materiales semejantes; c) 60ºC para los materiales plásticos o materiales semejantes. 7.3.3 Temperatura de la envolvente y de la parte posterior del artefacto y de la pared de instalación La temperatura de la envolvente del artefacto, medida en las condiciones definidas en 8.3.3 de esta norma, no debe sobrepasar la temperatura ambiente en más de 80ºC. Sin embargo, en la zona delimitada por dos planos paralelos situados respectivamente a 100 mm por debajo y a 100 mm por encima del plano que pasa por la base del intercambiador de calor, esta diferencia puede alcanzar 100ºC, exceptúandose la superficie de la envolvente situada a menos de 50 mm del borde del orificio de encendido. La temperatura de la pared en que está instalado el artefacto no debe sobrepasar la temperatura ambiente en más de 50ºC. 7.3.4 Encendido - Interencendido - Estabilidad de las llamas 7.3.4.1 Para los artefactos de todos los tipos En aire en calma y para cada una de las condiciones del punto 8.3.4.1 de esta norma, deben estar asegurados el encendido y la propagación de las llamas. Se admite una ligera tendencia al desprendimiento en el momento del encendido, pero las llamas deben ser estables en régimen. 7.3.4.2 Para los artefactos de los tipos A y B Las llamas deben ser estables en las condiciones definidas en 8.3.4.2 de esta norma. Sin embargo, en los ensayos es admisible un ligero desprendimiento de las llamas. No se acepta extinción alguna de las llamas, aunque tenga lugar por la acción del dispositivo de seguridad durante el ensayo con tiro invertido continuo de 3 m/s. 7.3.4.3 Para los artefactos del tipo C1 En las condiciones definidas en 8.3.4.3 de esta norma, el encendido del piloto, el encendido del quemador principal por el piloto, la propagación de la llama sobre la totalidad del quemador principal, como la estabilidad del piloto y del quemador principal, deben ser correctos. Se acepta una ligera turbulencia de las llamas, pero no extinción.
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NCh1938/3 7.3.4.4 Para los artefactos tipo C2 En las condiciones del punto 8.3.4.4 de esta norma el encendido y el interencendido del quemador deben ser correctos, así como la estabilidad de las llamas. No se acepta extinción alguna de las llamas. 7.3.4.5 Encendido, interencendido, estabilidad de las llamas a la potencia mínima o reducida (si ella existe) En las condiciones de ensayo que se establecen en 8.3.4.5 de esta norma, el encendido, interencendido y la estabilidad de las llamas debe estar asegurada para la más pequeña potencia declarada por el fabricante.
7.4 Funcionamiento del equipo auxiliar 7.4.1 Dispositivo de seguridad del encendido y del apagado El tiempo de inercia al encendido no debe exceder de 20 s para todos los artefactos. Sin embargo, el tiempo límite puede ser aumentado a 60 s, si durante este tiempo no se requiere intervención manual alguna del usuario. El tiempo de inercia del apagado para todos los artefactos no debe exceder de 60 s. 7.4.2 Dispositivo de encendido El gasto de los pilotos no debe sobrepasar 0,17 kW (150 kcal/h) (PCI) ó 0,187 kW (165 kcal/h) (PCS) en las condiciones definidas en 8.4 de esta norma. El piloto debe asegurar el encendido del quemador, incluso cuando la llama del piloto se reduce al mínimo necesario para mantener abierto el paso del gas al quemador. El encendido del quemador debe efectuarse lo más silenciosamente posible para todos los valores de consumos previstos por el fabricante y no debe haber ni retroceso, ni desprendimiento de llama prolongado. Sin embargo, un breve retroceso de llamas en el encendido o en el apagado del quemador se acepta si no influye en su correcto funcionamiento. El piloto no debe apagarse en el encendido o en el apagado del quemador, tampoco se debe reducir durante el funcionamiento del artefacto hasta el punto de no poder cumplir su cometido (encendido del quemador principal, funcionamiento del dispositivo de seguridad). Estando encendido el piloto el tiempo suficiente para asegurar un funcionamiento normal del artefacto, éste debe encender el quemador principal, aún en el caso de cortar y abrir el paso de gas maniobrando rápidamente y varias veces seguidas una llave de agua caliente.
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NCh1938/3 7.4.3 Regulador de presión de gas Para los artefactos dotados de un regulador de presión de gas, el consumo no debe desviarse más de 7,5% y menos de 10% para los gases de la primera familia y en más o menos 5% para los de la segunda familia, del consumo obtenido con la presión de regulación definida en 8.4.3 de esta norma cuando la presión a la entrada varía entre los límites mínimo y máximo indicados en NCh983 para los gases de referencia de la categoría considerada. 7.4.4 Sobrecalentamiento del agua En las condiciones de ensayos definidas en 8.4.4 de esta norma, el sobrecalentamiento del agua no debe exceder de 20ºC. 7.4.5 Regulación del caudal de agua 7.4.5.0 Caudal de agua, temperatura del agua caliente 7.4.5.0.1 Artefactos a alta presión y a presión normal En las condiciones que se establecen en 8.4.5.0.1 de esta norma: a.1)
Los artefactos equipados con termostato, con o sin órgano de regulación de temperatura deben poder entregar agua caliente a las temperaturas siguientes:
a.2)
-
55ºC cuando operan con la potencia útil mínima;
-
40ºC cuando operan con la potencia útil nominal.
Los artefactos proporcionales deben poder entregar, a la potencia útil mínima indicada por el fabricante, un diferencial de temperatura del agua de, a lo menos, 50ºC; el órgano de regulación automático o manual debe permitir la obtención de una disminución de la temperatura de, a lo menos, 10ºC respecto al valor precedente. La potencia útil nominal, el agua con un diferencial de temperatura de, a lo menos, 40ºC.
b) En todo caso, el máximo diferencial temperatura debe ser de 75ºC. c) El artefacto debe asegurar el cumplimiento de los requisitos que se establecen en esta norma para presiones comprendidas entre: -
100 y 1 000 kPa (1 y 10 bar) para los artefactos de presión normal;
-
100 y 1 300 kPa (1 y 13 bar) para los artefactos de alta presión.
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NCh1938/3 d) Al caudal de agua mínimo indicado por el fabricante, debe poder alimentarse gas al quemador y ser satisfactorio el interencendido. 7.4.5.0.2 Artefactos a baja presión En las condiciones que se establecen en 8.4.5.0.2 de esta norma, los artefactos a baja presión deben satisfacer las especificaciones que se establecen en 7.4.5.0.1; en particular, el diferencial de temperatura debe ser 75ºC como máximo. De todas maneras, en el caso que la temperatura de entrada del agua pueda exceder de 20ºC, el diferencial de temperatura debe ser 70ºC como máximo. 7.4.5.1 Variación de la temperatura en función de la potencia útil solicitada (artefactos a alta presión, a presión normal y a baja presión) En las condiciones que se establecen en 8.4.5.1 de esta norma, la variación de la temperatura media de salida del agua, posterior a las variaciones de la potencia solicitada, no debe sobrepasar los 10ºC. Esta medida se efectúa luego que la potencia útil entregada varíe entre el 50% y el 95% de la potencia útil nominal. 7.4.5.2 Fluctuación de la temperatura (artefactos a alta presión, a presión normal y a baja presión) En las condiciones que se establecen en 8.4.5.2, para todo suministro a caudal constante, correspondiente a valores de potencia útil comprendidas entre el 50% y el 100% de la potencia útil nominal, la fluctuación de la temperatura de salida del agua no debe sobrepasar 5ºC, a más tardar 60 s después de abrir la llave de salida. 7.4.6 Válvulas automáticas 7.4.6.1 Artefactos a presión normal y a alta presión a) En los artefactos proporcionales, cualquiera que sea la posición del órgano de regulación de la temperatura en el intervalo de disminución de 10ºC a partir de la temperatura máxima, las válvulas deben funcionar correctamente a una presión de 100 kPa (1 bar); a dicha presión debe obtenerse la potencia útil nominal. En los artefactos termostáticos, estando el órgano de regulación de la temperatura (si él existe) sobre la posición máxima, las válvulas deben funcionar correctamente a una presión de 100 kPa (1 bar); a dicha presión debe obtenerse la potencia útil nominal. b) En los artefactos proporcionales y en los termostáticos, debe ser posible obtener la potencia útil mínima indicada por el fabricante a una presión de 50 kPa (0,5 bar) y con el caudal de agua correspondiente.
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NCh1938/3 7.4.6.2 Artefactos a baja presión En este caso, debe comprobarse que se satisface la condición que se establece en 7.4.6.1 a la presión mínima del agua indicada por el fabricante y que el funcionamiento de la válvula permanezca correcto hasta una presión de 250 kPa (2,5 bar). 7.4.7 Protección contra el sobrecalentamiento Para los artefactos termostáticos y en las condiciones que se establecen en 8.4.7, debe interrumpirse el funcionamiento del artefacto antes que se produzca un deterioro del artefacto; este deterioro no incluye, por ejemplo, la fusión de un fusible.
7.5 Combustión 7.5.1 En las condiciones definidas en 8.5 de esta norma, el contenido de CO referido a los productos de combustión privados de aire y de vapor de agua (% CON) no debe exceder de: a) 0,10% cuando el artefacto se alimenta con el gas de referencia, en las condiciones normales o especiales, con excepción de los artefactos del tipo C1, en los que se acepta que el valor medio determinado en las condiciones de 8.5 de esta norma, puede alcanzar 0,20%; y b) 0,20% cuando el artefacto se alimenta con gas límite de combustión incompleta. 7.5.2 Sus prescripciones se comprueban, igualmente, en funcionamiento a la potencia útil reducida o, si ella no existe, a la potencia útil mínima.
7.6 Aptitud para la utilización de gases diferentes a los gases de referencia En las condiciones definidas en 8.6 de esta norma el encendido y la propagación de las llamas del quemador, la estabilidad y el aspecto de las llamas deben ser correctos.
7.7 Rendimiento 7.7.1 Rendimiento a la potencia útil nominal En las condiciones normales de ensayo descritas en 8.7 el rendimiento debe ser: Como mínimo -
80% con PCI 72% con PCS
Como máximo -
88% con PCI 79% con PCS
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NCh1938/3 7.7.2 Rendimiento al 90% de la potencia útil nominal En las condiciones de ensayo especiales, definidas en 8.7 de esta norma, el rendimiento no debe ser inferior al 90% del valor del rendimiento medido en las condiciones normales. 7.7.3 Rendimiento al 50% de la potencia útil nominal En las condiciones que se establecen en 8.7.2 de esta norma, el rendimiento medido al 50% de la potencia útil nominal no debe variar en más de 0,05 del rendimiento impuesto al artefacto funcionando al 100% a la potencia útil nominal.
7.8 Funcionamiento prolongado Después del ensayo de funcionamiento prolongado descrito en 8.8 de esta norma, debe comprobarse que: a) el contenido de CO permanece inferior a 0,10% cuando el artefacto es alimentado con gas de referencia y en las condiciones definidas en 8.5 de esta norma; b) el rendimiento del artefacto no ha variado en más de cinco puntos [ejemplo: 80% en lugar de 85% (PCI)]; c) el consumo del quemador no ha variado en más de 5% permaneciendo los órganos de regulación en su posición inicial; d) el accionamiento de las llaves permanece fácil y eficaz; e) el funcionamiento del dispositivo de seguridad, del regulador de presión y del dispositivo automático está conforme con las condiciones de los puntos 7.4.1; 7.4.3 y 7.4.6; f)
las condiciones de estanquidad definidas en los puntos 7.1.1 y 7.1.2 sean siempre cumplidas.
7.9 Tiempo para alcanzar la temperatura 7.9.1 Artefactos proporcionales En las condiciones que se establecen en 8.9 de esta norma, el tiempo para alcanzar la temperatura, para obtener la elevación de temperatura de 40ºC entre la entrada y la salida del agua, debe ser menor de 25 s para los artefactos de baja potencia y de 35 s para los artefactos de alta potencia.
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NCh1938/3 7.9.2 Artefactos termostáticos En las condiciones que se establecen en 8.9 de esta norma, el tiempo para alcanzar la temperatura hasta la obtención de una temperatura inferior en 5ºC a la temperatura de régimen, debe ser menor de 25 s para los artefactos de baja potencia y de 35 s para los artefactos de alta potencia.
8 Técnicas de ensayo 8.0 Generalidades 8.0.1 Características de los gases de ensayo; gas de referencia y gases límites a) Los artefactos de producción de agua caliente están diseñados para utilizar gases de diferentes características. Uno de los fines de esta norma es verificar que el funcionamiento de los artefactos sea satisfactorio para cada una de las familias de gases y para las presiones de agua y de gas para las que han sido previstos, utilizando eventualmente los órganos de regulación. b) En cada familia: -
el gas que corresponde, en general, a los gases más corrientemente distribuidos y para los que están especialmente diseñados los artefactos, se denomina "gas de referencia";
-
los gases que corresponden a las variaciones extremas de las características de los gases distribuidos, se denominan "gases límites".
c) Las características del gas de referencia y de los gases límites de ensayo, así como sus condiciones de obtención, se especifican en la norma chilena NCh953. 8.0.2 Realización práctica de los ensayos 8.0.2.1 Utilización de los gases de ensayo Los ensayos previstos en los párrafos: -
8.2 Obtención del consumo nominal.
-
8.3.1 Resistencia de los quemadores al sobrecalentamiento.
-
8.3.4 Encendido. Interencendido. Estabilidad de las llamas.
-
8.4.2 Dispositivo de encendido.
-
8.4.3 Regulador de presión de gas.
-
8.5 Combustión.
-
8.6 Aptitud a la utilización de gases diferentes al gas de referencia
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NCh1938/3 deben efectuarse siempre con los gases definidos y en las condiciones de obtención indicadas en la norma chilena NCh953. Para los ensayos previstos en otros párrafos y con el fin de facilitar la realización, se admite reemplazar el gas de referencia por el gas realmente distribuido, con la condición de que se cumplan simultáneamente los requisitos siguientes: -
el quemador debe ajustarse de modo que se obtenga el mismo gasto que con el gas de referencia (se tolera un cambio de inyector);
-
el grado de aireación primaria debe ser casi igual al que se obtiene con el gas de referencia correspondiente por adaptación de la presión de alimentación.
8.0.2.2 Elección de los gases de ensayo Cuando un artefacto puede utilizar los gases pertenecientes a varias familias, se efectúa una elección entre los gases de ensayo especificados en NCh953. Según la categoría a la que pertenezca el artefacto, la elección se hace conforme a lo indicado en tabla 6. Los ensayos se efectúan en las condiciones de alimentación (presiones) y con el gas de referencia y los gases límites de la categoría a la que pertenece el artefacto, conforme a las prescripciones de tabla 6. Los quemadores son previamente ajustados con el gas de referencia a su consumo nominal. Tabla 6 - Gases de ensayo correspondientes a las categorías de artefactos *)
I1
I2*)
I3
II1-2*)
II2-3*)
Gas de referencia
G 120
G 20
G 30
G 120 G 20
G 20 G 30
G 120 G 20 G 25 G 30
Gas límite de combustión incompleta
G
26
G 21
G 30
G
21
G 21
G G
Gas límite de retroceso de llamas
G 112
G 22
G 32
G 112
G 22
G 112
Gas límite de desprendimiento de llamas
G
27
G 27
G 31
G
27
G 27
G G
23 27
Gas límite de formación de hollín
G
21
G 21
G 30
G
21
G 30
G
30
Categorías
*)
III
21 26
Los ensayos con los gases límites están hechos con el inyector y el reglaje correspondiente al gas de referencia de la familia a la que pertenece el gas límite utilizado para el ensayo. Sin embargo, para las categorías I2, II1-2 y II2-3, el ensayo con el gas G 27 se hace con el inyector único correspondiente al gas G 20 y G 25.
8.0.2.3 Presiones de ensayo Los valores de la presión de ensayo, es decir de la presión a prever en la conexión de entrada de gas al aparato están indicados en la norma chilena NCh983.
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NCh1938/3 8.0.2.4 Temperatura del agua fría a) Para los ensayos, la temperatura del agua fría debe ser 15ºC ± 1ºC. b) No obstante lo anterior, para la comprobación de requisitos en que no incida la temperatura del agua fría, puede usarse agua de temperatura hasta de 25ºC. En este caso, para ver el cumplimiento del requisito debe utilizarse diferenciales de temperatura respecto de 15ºC. 8.0.2.5 Curvas temperatura-caudal de agua o temperatura-potencia Para facilitar los ensayos que se describen más adelante, las características de los artefactos pueden encontrarse trazando las curvas temperatura-caudal de agua o temperatura-potencia, para las dos posiciones extremas del órgano de regulación de la temperatura, si éste existe. 8.0.2.6 Características no previstas Cuando las características de funcionamiento no son previstas en la presente norma, deben ser indicadas por el fabricante, y ser comprobadas en el curso de los ensayos. 8.0.2.7 Presiones de agua Las presiones de agua que se indican más adelante corresponden a diferencias de presión entre los puntos de la entrada y la salida de agua del artefacto. 8.0.3 Procedimientos de los ensayos Para cada uno de los gases de referencia y de las presiones nominales correspondientes, el artefacto se equipa con los inyectores que correspondan. Sin embargo, para los ensayos referentes a los gases límites, los ensayos se hacen con los inyectores y la regulación correspondiente al gas de referencia. Las regulaciones del consumo de gas se efectúan siguiendo las indicaciones dadas por el fabricante.
8.1 Hermeticidad 8.1.1 Hermeticidad del circuito de gas El ensayo Nº1 previsto en 7.1.1, de esta norma se efectúa con aire, a la temperatura ambiente y con una presión a la entrada del artefacto igual a 15 kPa. Los otros dos ensayos se efectúan a una presión de 5 kPa, para los artefactos que utilizan gas de la primera y segunda familias y a una presión de 15 kPa para los artefactos que utilizan gas de la tercera familia.
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NCh1938/3 -
Si el artefacto es susceptible de utilizar gases de la tercera familia y si existe un regulador de presión de gas, éste es bloqueado en posición de apertura máxima, de forma que se evite su deterioro.
-
Para el ensayo de verificación de la válvula de gas (ensayo Nº2, en 7.1.1), debe obturarse la tubería de alimentación al piloto.
-
Para la verificación del dispositivo de seguridad (ensayo Nº3, en 7.1.1), se obtura la tubería de alimentación del piloto, cuando la llegada de gas al piloto no es controlada por el dispositivo de seguridad.
-
Para la determinación de fugas se debe utilizar el método volumétrico esquematizado en la figura 3 u otro sistema aprobado por la Autoridad Competente. Permite la medición directa de la fuga y su precisión es tal, que el error cometido en la evaluación de la fuga no excede de 0,01 dm3/h. Antes de cada lectura debe esperarse por lo menos cinco minutos, de modo que se alcance el equilibrio de temperaturas.
-
Estos ensayos se efectúan, por una parte, cuando se suministra el artefacto (habiendo sido engrasadas las llaves por el fabricante) y por otra parte, después de la realización de todos los ensayos, pero siempre antes del desmontaje de los elementos afectados por este ensayo de hermeticidad.
8.1.2 Estanquidad del circuito de combustión y evacuación correcta de los productos de combustión a) Artefactos de tipo B -
El collarín de evacuación se conecta a un tubo de evacuación vertical de 0,5 m de longitud, de un diámetro igual al diámetro mínimo indicado en tabla 5 de esta norma (ver 5.7.2) y en el que las paredes tengan un espesor inferior a 1 mm. Los ensayos se realizan con el gas de referencia, después de la regulación previa del artefacto a su consumo nominal.
28
-
Las posibles fugas se detectan mediante una placa de punto de rocío (en la que la temperatura se mantiene a un valor ligeramente superior al punto de rocío de la atmósfera ambiente) que se aproxima a todas las zonas en las que se sospecha la falta de estanquidad. Sin embargo, en los casos dudosos, es recomendable buscar las fugas eventuales mediante una sonda de toma de muestra, conectada a un analizador de CO2 infrarrojo, permitiendo detectar el contenido en un 0,1%.
-
El ensayo se realiza con aire en calma, en las condiciones normales de tiro.
NCh1938/3 b) Artefactos del tipo C -
Para los artefactos del tipo C1 la verificación de la estanquidad se realiza a la vez sobre el cuerpo del artefacto y sobre las piezas de conexión al dispositivo especial de evacuación de los productos de combustión que deben ser suministrados por el fabricante. El artefacto a ensayar se conecta a una fuente de aire comprimido durante todo el ensayo, de modo que se mantenga en el circuito de los productos de combustión una presión efectiva de 50 Pa, medida en el punto de conexión de la fuente de aire comprimido al artefacto.
-
El montaje debe ser realizado de tal manera que se pueda detectar cualquier posible fuga debida a un defecto de estanquidad del cuerpo del artefacto.
-
Para los artefactos del tipo C2 se utiliza un conducto, en el que una de las paredes tiene las características de espesor de un conducto real. El artefacto se conecta a dicha pared, según las indicaciones del fabricante. Una vez hecho estanco, el conjunto se conecta a una fuente de aire comprimido durante el ensayo, de forma que se mantenga en este conjunto una presión efectiva de 50 Pa. El montaje debe ser realizado de tal forma que se pueda detectar cualquier fuga en las juntas de conexión del artefacto al conducto común.
-
Los caudales de fuga se miden con la ayuda de un medidor.
8.1.3 Hermeticidad del circuito de agua En lo que concierne al circuito de agua, las presiones de pruebas son las siguientes: -
artefactos con salida libre
:
50 kPa
-
artefactos a baja presión
:
400 kPa
-
artefactos a presión normal
:
1 500 kPa
-
artefactos a alta presión
:
2 000 kPa
El circuito de agua es mantenido a presión durante 15 min. Las indicaciones del manómetro de control deben tener una precisión de 2% de la presión de ensayo. 8.1.4 Durabilidad de los medios de estanquidad Para verificar la durabilidad de los medios de estanquidad, se deben realizar los siguientes ensayos de los materiales utilizados, en los que la temperatura alcanzada en funcionamiento normal no excede de 90ºC, utilizándose tres muestras. Todas las pesadas de las muestras para los ensayos de 8.1.4.1, 8.1.4.2 y 8.1.4.3, se efectúan con una exactitud de 0,2 mg.
29
NCh1938/3 8.1.4.1 Ensayo de resistencia a los hidrocarburos -
Después de haber sido pesadas, se sumergen tres muestras durante 72 horas en pentano líquido a 23ºC ± 2ºC de temperatura.
-
Se verifica la variación de masa de las muestras, después de haber sido retiradas del pentano y mantenidas 72 horas al aire libre.
-
Se determina la media aritmética de los valores obtenidos de las tres muestras.
8.1.4.2 Ensayo de permeabilidad en estado de suministro -
Se toman tres juntas del material a ensayar cortadas en anillos de 8 mm de diámetro interior, 19 mm de diámetro exterior y 2 mm de espesor.
-
Cada junta se comprime el 20% de su espesor en el instrumento esquematizado en la figura 4 u otro sistema aprobado por la Autoridad Competente, previamente lleno con 0,5 g de pentano líquido.
-
El conjunto se pesa y mantiene al aire libre a 23ºC ± 2ºC.
-
Se efectúa una nueva pesada 24 horas después y se determina la permeabilidad en g/h de pentano, limitando el valor obtenido al tercer decimal.
-
Se determina la media aritmética de los valores obtenidos en las tres muestras.
8.1.4.3 Ensayo de permeabilidad después del envejecimiento acelerado -
Después de la ejecución del ensayo precedente y permaneciendo en el instrumento la junta a ensayar, se vacía el pentano por el tapón inferior y se ubica en una estufa manteniendo a la temperatura constante de 100ºC ± 2ºC durante 7 días, si la temperatura máxima de la muestra definida en 7.1.4 de esta norma es menor que 80ºC. Si esta temperatura está comprendida entre 80ºC y 90ºC, el ensayo de envejecimiento acelerado se efectúa a una temperatura igual a la temperatura máxima de la junta aumentada en 20ºC.
-
Pasados los siete días se efectúa un nuevo ensayo de permeabilidad de cada una de las muestras, en las condiciones descritas en 8.1.4.2 de esta norma.
8.1.4.4 Ensayo de dureza La determinación de la dureza Shore A se efectúa superponiendo tres placas del material de 2 mm de espesor cada una. La lectura se efectúa después de 15 s. Esta medición se realiza sobre la muestra original y después del envejecimiento en una estufa mantenida a 100ºC ± 2ºC de temperatura durante siete días.
30
NCh1938/3 8.2 Obtención del consumo nominal de gas y de las potencias útiles nominal, mínima y reducida si ella existe a) El consumo nominal, sea en masa MN o volumétrico VN, se calcula a partir del gasto nominal GN indicado por el fabricante, obtenido utilizando gas de referencia y en las condiciones de referencia (gas seco a 15ºC a una presión de 101,3 kPa). b) El gasto nominal se obtiene por dos expresiones: -
con PCS o
-
con PCI o
:
GN = MN x PCS
:
GN = 0,948 x VN x PCS
:
GN = MN x PCI
:
GN = 0,948 x VN x PCI
en que: MN = consumo en masa nominal en kilogramos por hora obtenido en las condiciones de referencia; VN =
consumo volumétrico nominal en metros cúbicos por hora obtenido en las condiciones de referencia;
PCI = poder calorífico inferior del gas de referencia en joule por kilogramo (kilocaloría por kilogramo)(primera fórmula) o en joule por metro cúbico (kilocaloría por metro cúbico)(gas seco a 0ºC y 101,3 kPa)(segunda fórmula); y PCS = poder calorífico superior del gas de referencia en joule por kilogramo (kilocaloría por kilogramo) (primera fórmula) o en joule por metro cúbico (kilocaloría por metro cúbico) (gas seco a 0ºC y 101,3 kPa)(segunda fórmula). c) Estos consumos en masa y volumen corresponden a una medida y a un flujo de gas de referencia en las condiciones de referencia, es decir, se supone el gas seco a 15ºC y una presión de 101,3 kPa. d) En la práctica los valores obtenidos en el curso de los ensayos no corresponden a estas condiciones de referencia, por lo cual deben ser corregidos, de forma que conduzcan a los valores que habrían sido obtenidos, si estas condiciones de referencia hubiesen sido cumplidas en el curso de los ensayos a la salida del inyector.4)
4)
Deben tomarse precauciones especiales cuando la medida del gas seco se hace mediante un medidor húmedo.
31
NCh1938/3 e) El consumo en masa corregido según esté determinado por pesada o bien partiendo de un consumo volumétrico, se calcula mediante las siguientes fórmulas: -
determinación por pesada:
MO 101,3 + P 273 + t g d r ⋅ ⋅ = Pa + P 288 d M -
determinación a partir del consumo volumétrico:
Mo 101,3 + P 273 + t g d r ⋅ = 101,3 288 d M f)
El consumo volumétrico de gas corregido se calcula mediante la fórmula:
Vo 101,3 + P Pa + P 288 d = ⋅ ⋅ ⋅ V 101,3 101,3 273 + t g d r
En las fórmulas precedentes:
Mo =
consumo en masa en las condiciones de referencia;
M = consumo en masa obtenido en las condiciones de ensayo; Vo = consumo volumétrico en las condiciones de referencia; V
=
consumo volumétrico en las condiciones de ensayo;
Pa = presión atmosférica en kilopascal; P
=
presión de alimentación del gas en kilopascal;
tg
=
temperatura del gas en grados Celsius;
d
=
densidad del gas seco relativa al aire seco; y
d r = densidad del gas de referencia; g) Estas son las fórmulas que hay que utilizar para calcular, a partir de los consumos en masa M o volumen V , medidos en el curso del ensayo, los consumos correspondientes M o o Vo , que hubieren sido obtenidos en las condiciones de referencia y estos son los valores M o
y Vo que deben ser comparados con los
valores MN y VN calculados a partir del gasto nominal utilizando las fórmulas dadas al principio del presente párrafo.
32
NCh1938/3 h) Para todos los ensayos descritos en 8.2.1, 8.2.2 y 8.2.3, las mediciones se hacen cuando el artefacto está en régimen normal de temperatura, las condiciones de alimentación son tales, que el dispositivo automático está en posición de abertura total y siendo el caudal de agua igual al caudal de agua nominal. 8.2.1 Verificación del consumo nominal para los artefactos sin órganos de regulación del consumo de gas o cuando la función de éste esté anulada Los ensayos se efectúan siguiendo las indicaciones de presión dadas en NCh983. 8.2.2 Verificación de la eficacia de los órganos de regulación de consumo de gas para los artefactos sin regulador de presión de gas Esta cláusula se refiere únicamente a los artefactos alimentados con gases de la segunda familia cuando la función del órgano de regulación de consumo no se ha anulado para estos gases. Ensayo Nº1 El consumo observado debe ser superior o igual al consumo nominal, cuando el órgano de regulación esté en posición de paso máximo, la presión de alimentación alcance el valor nominal indicado en NCh983 correspondiente al gas de referencia considerado. Ensayo Nº2 El consumo observado debe ser como máximo, igual al consumo nominal, cuando el órgano de regulación esté en posición de paso mínimo, la presión de alimentación alcance el valor máximo indicado en NCh983 correspondientes al gas de referencia considerado. 8.2.3 Verificación de la eficacia del regulador de presión de gas Esta verificación se hace en las condiciones indicadas en 8.4.3 de esta norma. 8.2.4 Comprobación de la potencia útil mínima y de la potencia útil reducida (si ella existe) Para esta comprobación, utilizar los gases de ensayo que se definen en 8.0.2.2 de esta norma. 8.2.4.1 Comprobación de la potencia útil mínima a) El artefacto se regula a la potencia útil nominal, para cada uno de los gases de referencia de la categoría que corresponde. b) El órgano de regulación de la temperatura, si existe, se coloca en la posición que permita obtener la temperatura máxima del agua.
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NCh1938/3 c) La presión de agua se regula a: -
un valor superior a 100 kPa (1 bar) para los artefactos a presión normal y a alta presión;
-
la presión mínima indicada por el fabricante, para los artefactos a baja presión.
d) En seguida, se reduce el caudal de agua y se verifica que se cumplen los requisitos de 7.2.2 de esta norma. 8.2.4.2 Comprobación de la potencia útil reducida (si ella existe) a) El artefacto se regula como se establece en 8.2.4.1. b) Luego que se ha alcanzado la potencia útil mínima, el artefacto se regula de acuerdo con las instrucciones del fabricante, de manera de obtener la potencia útil reducida. c) En seguida, se reduce el caudal de agua y se verifica que se cumplen los requisitos de 7.2.3 de esta norma.
8.3 Seguridad de funcionamiento 8.3.1 Resistencia de los quemadores al sobrecalentamiento El ensayo se realiza con el gas de referencia de la categoría a la que pertenece el artefacto, con el inyector correspondiente. -
Para los quemadores atmosféricos el gas se enciende voluntariamente en el inyector a presión nominal de ensayo (NCh983) y además, si es posible, en la cabeza del quemador. Si la combustión puede mantenerse en estas condiciones se continúa el ensayo durante 15 min.
-
Si la combustión no se puede mantener en el inyector o en el interior del quemador, cuando el quemador funciona con su consumo nominal, se continúa el ensayo disminuyendo la presión hasta que la combustión pueda ser mantenida, pero reduciéndole sólo hasta la presión mínima (NCh983). Si existe una posición de consumo reducido de la llave y el ensayo precedente no ha permitido mantener la combustión en el inyector o en el interior del quemador, se repite el ensayo graduando la llave a la posición de consumo reducido.
8.3.2 Temperatura de los mandos El ensayo se hace con el gas de referencia, con gasto nominal y a la presión nominal correspondiente. Las temperaturas se miden después que el artefacto ha funcionado durante 20 min, mediante termopares de contacto.
34
NCh1938/3 8.3.3 Temperatura de la envolvente, del dorso del artefacto y de la pared de instalación 8.3.3.1 El quemador es ajustado a su gasto nominal y alimentado con gas de referencia a la presión nominal correspondiente. Siendo la temperatura del agua a la entrada del artefacto inferior a 25ºC y no variando ± 0,5ºC durante el ensayo, el caudal de agua se ajusta de tal forma que su elevación de temperatura sea de 40ºC ± 1ºC para todos los artefactos, cualquiera sea su potencia. Los ensayos son realizados en las siguientes condiciones de evacuación de los productos de combustión: -
Artefactos de tipo A dotados de su deflector.
-
Artefactos de tipo B dotados de una chimenea de 0,50 m.
-
Artefactos de tipo C1 dotados de sus conductos de conexión y del dispositivo de entrada de aire comburente y de evacuación de los productos de combustión, montados según las instrucciones del fabricante.
-
Artefactos de tipo C2 los tubos de conexión al conducto común están montados en el artefacto según las indicaciones del fabricante, pero no están conectados al conducto común.
8.3.3.2 Se realiza un primer ensayo estando el artefacto montado de tal manera que la superficie de su dorso sea accesible para un termoelemento de contacto. -
Se recomienda que el artefacto se encuentre en un local en el que la temperatura durante el ensayo sea sensiblemente igual a 20ºC.
-
Después de funcionar el artefacto 20 min, se miden las temperaturas de la superficie de la envolvente y en su pared posterior.
-
Las temperaturas de las paredes más calientes de la envolvente se miden mediante termopares, en los que el elemento sensible se aplica contra el revestimiento exterior de ella.
8.3.3.3 Se procede a un segundo ensayo estando el artefacto instalado en una pared de ensayo formada por un tablero vertical de roble. El montaje debe tener en cuenta todos los espacios libres, especificados en las instrucciones de instalación del fabricante. El tablero de roble debe tener un espesor de 25 mm y estar recubierto por una pintura negra mate; sus dimensiones serán tales, que el tablero mida por lo menos 50 mm más que las dimensiones correspondientes al artefacto. Los termopares deben incorporarse al tablero en el centro de cuadrados de 100 mm de lado y entrando en el tablero por su cara exterior, de tal forma que el extremo soldado de los termopares se encuentran a 3 mm de la superficie sobre la que está montado el artefacto.
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NCh1938/3 Después que el artefacto ha estado funcionando durante 20 min, se miden las temperaturas de la pared de ensayo, las que no deben sobrepasar la temperatura ambiente en más de 50ºC. 8.3.4 Encendido. Interencendido. Estabilidad de las llamas Los ensayos del subpárrafo 8.3.4.1 se efectúan después del encendido, los demás ensayos se realizan a temperatura de régimen. 8.3.4.1 Para todos los artefactos El quemador, dotado del inyector apropiado, se ajusta previamente como sigue: -
La alimentación se hace con el gas de referencia correspondiente a la categoría, a presión nominal de ensayo y de modo que se obtenga el consumo nominal. Si el piloto tiene un órgano de regulación éste se ajusta de forma que alcance la longitud de llama o el consumo indicado por el fabricante.
-
Sin modificar la regulación del quemador principal y del piloto, la presión de entrada de gas al artefacto se disminuye a un valor igual al 70% de la presión nominal (NCh983), para los gases de la primera y segunda familias y a la presión mínima indicada en NCh983 para los gases de la tercera familia.
-
En estas condiciones de alimentación, se verifica que el encendido del quemador piloto, así como el interencendido de las diversas partes del quemador principal se efectúen correctamente.
-
Si existe una posición de la llave de consumo reducido, este ensayo se realiza en esta posición.
8.3.4.2 Ensayos complementarios para los artefactos de los tipos A y B -
Los artefactos del tipo A se equipan con un deflector. Los artefactos del tipo B se someten al tiro creado por la chimenea de 0,50 m.
-
El artefacto se alimenta con gas límite de desprendimiento de llama a la presión máxima (NCh983) y se somete, a nivel del quemador, a la acción de un chorro de viento de 200 mm de diámetro, a una velocidad de 2 m/s y cuyo eje se desplaza en un plano horizontal en todas direcciones centradas sobre el quemador. La velocidad del aire se mide a unos 0,50 m del artefacto, estando la salida del aire del ventilador por lo menos a 1 m del artefacto.
-
Para los artefactos del tipo B y los del tipo A dotados de un collarín de evacuación, se realiza un segundo ensayo en las mismas condiciones de alimentación de gas, aplicando en el nivel superior y en el interior de la chimenea de ensayo una contra corriente continua de 3 m/s, pero sin la acción del viento a nivel del quemador (figura 5 u otro sistema aprobado por la Autoridad Competente).
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NCh1938/3 8.3.4.3 Para los artefactos del tipo C1 (ensayos complementarios) -
El artefacto se instala según las indicaciones de las instrucciones del fabricante en la pared de ensayo descrita en el anexo. Las longitudes de los conductos de alimentación de aire y de evacuación de los productos de combustión, se ajustan a una longitud tal que corresponden a un espesor de muro de unos 350 mm.
-
Si es necesario, la estanquidad del montaje de estos conductos se completa, por ejemplo con cinta adhesiva.
-
El artefacto se alimenta con gas de referencia y a la presión nominal correspondiente a su categoría (NCh983). Si el artefacto está dotado de órganos de prerregulación de consumo de gas, antes se ajusta a su consumo nominal.
-
Entonces se procede a efectuar dos series de ensayos:
a) Primera serie de ensayos a.1)
El artefacto se somete sucesivamente a la acción de vientos de velocidades diferentes y cuyas direcciones son situadas en tres planos:
-
viento horizontal;
-
viento ascendente de 30 grados con respecto a la horizontal;
-
viento descendente de 30 grados con respecto a la horizontal.
a.2)
En cada uno de los tres planos se hace variar la incidencia de 0 a 90 grados, a intervalos de 15 grados. Si el dispositivo de alimentación de aire y de evacuación de productos de combustión no es simétrico respecto a un plano vertical, se hace variar la incidencia del viento rasante desde 0 a 180 grados inclusive, también a intervalos de 15 grados. Los ensayos se efectúan con tres velocidades de viento: 2,5 m/s, 5 m/s y 10 m/s
a.3)
Para cada uno de los 63 puntos de medición así definidos (117 en caso de no simetría) se verifica visualmente: -
La estabilidad del piloto con el quemador principal apagado.
-
El encendido del quemador principal por el piloto.
-
La propagación de la llama en la totalidad del quemador principal.
-
La estabilidad de las llamas del piloto y quemador principal funcionando simultáneamente.
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NCh1938/3 a.4)
Para cada uno de los tres planos de incidencia se anotan las tres combinaciones velocidad de viento-ángulo de incidencia, para los que se produce la mayor perturbación de las llamas del quemador principal y/o del piloto.5)
b) Segunda serie de ensayos Para cada una de las nueve combinaciones definidas anteriormente con ocasión del primer ensayo, se comprueba la posibilidad de encender el piloto mediante el dispositivo previsto para ello, (ver 6.2.2 de esta norma). NOTA - Los ensayos de la segunda serie pueden efectuarse al mismo tiempo que los de la primera serie.
8.3.4.4 Para los artefactos del tipo C2 (ensayos complementarios) a) El artefacto es alimentado con gas de referencia y ajustado a su consumo nominal, se conecta al conducto experimental descrito anteriormente, y el banco de ensayo se ajusta de forma que se obtengan en el conducto las condiciones siguientes: a.1)
una corriente ascendente de una velocidad media de 2 m/s, una concentración de CO2 de 1,6% y una temperatura comprendida entre 60ºC y 80ºC;
a.2)
una corriente ascendente de una velocidad media de 4,5 m/s, una concentración de CO2 de 0,75% y una temperatura comprendida entre 40ºC y 60ºC.
b) En la figura 6 se representa un banco de ensayo apropiado. Puede usarse otro sistema aprobado por la Autoridad Competente. Comprende un circuito completamente cerrado, formado por conductos de sección rectangular (225 mm x 400 mm) recorrido por una corriente de aire provocada por un ventilador axial de un circuito derivado. Las condiciones de velocidad y de presión se crean mediante una serie de llaves de mariposa. Se utiliza como fuente auxiliar de contaminación otro artefacto de producción instantánea de agua caliente con la entrada de aire abierta y dotado de un dispositivo de control de aire F. El artefacto a ensayar debe montarse siguiendo con precisión las instrucciones del fabricante, sobre la cara más ancha del conducto y por lo menos 2 m por encima de la parte horizontal inferior del banco, con un conducto vertical encima del artefacto de 1 m de longitud por lo menos.
5)
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Si para un plano de incidencia dado no se encuentra la combinación velocidad de viento-ángulo de incidencia que ocaciona perturbación de las llamas, los ensayos de la segunda serie sólo se harán en ese plano de incidencia y para la velocidad considerada con un viento, cuyo eje esté situado en un plano perpendicular a la pared de ensayo.
NCh1938/3 En la parte posterior de los tableros sobre los cuales se instala el artefacto a ensayar hay portezuelas (aberturas), de modo que faciliten la instalación de tubos de toma de muestra y de termopares. La velocidad de la corriente de aire en el conducto puede ser medida por medio de un anemómetro situado a 1 m por encima de la parte horizontal inferior del banco. Se utiliza un coeficiente de corrección para convertir la lectura del anemómetro en un valor medio de velocidad, la cual se determina por medio de tubos Pitot. Para cubrir el intervalo de 0,3 m/s a 5 m/s pueden ser necesarios dos anemómetros intercambiables. El banco de ensayo está concebido para poder funcionar tanto en circuito cerrado como en circuito abierto y en toda posición intermedia entre estos dos extremos. En la práctica es necesario para los ensayos previstos un circuito abierto o un paso intermedio. c) Para obtener estas condiciones se actúa de la siguiente forma: Estando cerradas las llaves E y F se pone en marcha el ventilador y se ajusta la velocidad y el grado de contaminación mediante las llaves A, B, C y D. Cuando sea necesario aumentar la contaminación se abre la llave de mariposa F y se pone en marcha el artefacto de producción de agua caliente. Se ajusta la proporción del aire fresco en relación al aire de recirculación, combinando la regulación de las llaves A, B, C; la llave D debe permitir una regulación del consumo. La temperatura de los productos de combustión en circulación medida en Y debe ser mantenida respectivamente en los intervalos de 60ºC a 80ºC y 40ºC a 60ºC en las condiciones de ensayo a) y b) definidas anteriormente, para lo que se hace circular el agua en el intercambiador X. En la práctica si el conducto es metálico es probable que este intercambiador de calor no sea necesario. 8.3.4.5 Encendido, interencendido, estabilidad de las llamas a la potencia mínima o reducida (si ella existe) El ensayo debe efectuarse estando frío el artefacto y, después, estando en régimen estable de temperatura. a) El artefacto se regula de manera de obtener la menor potencia indicada por el fabricante, dentro de las condiciones previstas en 8.4.4. b) Sin modificar la regulación del quemador o del quemador-piloto, se reduce la presión del gas al 70% de la presión nominal (pen) y se mantiene constante. c) Se cierra y se abre, varias veces, la llave de salida; en estas condiciones se comprueba que el interencendido entre el quemador de encendido o el quemadorpiloto y el quemador del artefacto, así como la propagación de las llamas a las diferentes partes del quemador, se efectúen con toda seguridad. d) Se admite una ligera tendencia al desprendimiento de llama en el momento del encendido, pero luego las llamas deben permanecer estables.
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NCh1938/3 8.4 Funcionamiento del equipo auxiliar 8.4.1 Dispositivos de seguridad del encendido y del apagado Los ensayos se realizan con el gas de referencia a la presión nominal de ensayo. En estas condiciones de alimentación el artefacto se ajusta previamente a su gasto nominal. Efectuando este ajuste previo, se corta la alimentación del gas, apagando quemador y piloto, hasta que todas sus piezas alcancen la temperatura ambiente. Luego, se abre la llave de mando del artefacto y se enciende el piloto, al mismo tiempo se abre completamente la llave de paso de agua. Se comprueba que después de un tiempo igual o menor al límite fijado en 7.4.1 de esta norma, el quemador principal se enciende. A continuación el artefacto se deja en funcionamiento a su consumo nominal durante 10 min por lo menos. El tiempo de inercia a la extinción se mide entre el instante en que se ha apagado voluntariamente el piloto y el quemador principal, cortando el suministro de gas y el momento en que este suministro, habiendo sido restablecido, cesa por acción del dispositivo de seguridad de detección de llama. Puede utilizarse un medidor de gas o cualquier otro dispositivo apropiado para detectar el cierre de la válvula del dispositivo de seguridad. 8.4.2 Dispositivo de encendido El gasto del piloto se determina alimentándolo con el gas de referencia a la presión máxima definida en NCh983 para los gases de la segunda y tercera familias. Sin embargo, si existe un órgano de regulación del consumo de gas del piloto, este ensayo se realiza a la presión máxima para la sección de paso mínimo con los gases con los que está previsto el uso de este órgano. Para los ensayos de encendido, el quemador se ajusta previamente a su gasto nominal, con el gas de referencia y a la presión nominal de ensayo. Se sustituye sucesivamente el gas de referencia por los gases límites de desprendimiento y de retroceso de llama correspondientes y se baja la presión de entrada al artefacto a la presión mínima mencionada en NCh983. Se disminuye el consumo de gas del piloto de forma que se produzca el mínimo de energía necesaria para mantener la abertura de paso de gas al quemador principal. Entonces se comprueba si se cumplen las condiciones definidas en 7.4.2 de esta norma.
40
NCh1938/3 8.4.3 Regulador de presión de gas Cuando el artefacto está dotado de un regulador de presión de gas se efectúa eventualmente una regulación de modo que se obtenga el consumo volumétrico nominal, con el gas de referencia y a la presión nominal mencionada en NCh983 correspondiente a ese gas. Conservando la regulación inicial se varía la presión de alimentación entre los valores mínimo y máximo correspondientes. Este ensayo se efectúa con todos los gases de referencia para los que la función del regulador de presión no se anula. 8.4.4 Sobrecalentamiento del agua Siendo la temperatura del agua fría menor que 25ºC el artefacto se ajusta a su gasto nominal de gas y a un caudal de agua correspondiente a una elevación de temperatura de 50ºC. Funcionando el artefacto a régimen, se cierra rápidamente la llave de agua caliente. Después de un período de 10 s se abre rápidamente la llave y se toma la temperatura de salida más elevada mediante un termómetro de indicación rápida. El artefacto se deja en funcionamiento hasta que haya alcanzado nuevamente su régimen. Debe repetirse la misma medición en intervalos aumentados cada vez en 10 s hasta alcanzar la máxima temperatura de salida. 8.4.5 Regulación del caudal de agua 8.4.5.0 Caudal de agua. Temperatura del agua caliente 8.4.5.0.1 Artefactos a alta presión y a presión normal El artefacto se regula, previamente, a su potencia útil nominal con los gases de referencia, con la presión nominal del gas y con la presión de agua de 100 kPa (1 bar), manteniendo este valor en los ensayos que se describen en letras a), b) y d); la presión del agua se mide en la entrada de agua fría del artefacto. a) Se comprueba que: a.1)
En los artefactos termostáticos con o sin órgano de regulación de temperatura: -
para una posición del órgano de regulación de la temperatura (si existe)(en general posición máxima, salvo indicación contraria del fabricante), actuando sobre el caudal de agua de salida, las temperaturas obtenidas cumplen con las especificaciones de 7.4.5.0.1 de esta norma.
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NCh1938/3 a.2)
En los artefactos proporcionales: a.2.1)
a.2.2)
Con corrección manual de la elevación de temperatura: -
una posición del órgano de regulación de temperatura permite obtener las elevaciones de temperatura que se indican en 7.4.5.0.1 de esta norma.
-
otra posición del órgano de regulación de temperatura permite obtener una disminución de temperatura de, a lo menos, 10ºC en relación con la elevación de la temperatura obtenida a la potencia útil mínima.
Con corrección automática de la elevación de temperatura: -
a la potencia útil nominal se obtiene la elevación de temperatura del agua que se indica en 7.4.5.0.1 de esta norma;
-
a la potencia útil mínima, cuando la temperatura del agua fría varía desde 5ºC a 20ºC se obtiene una variación mínima de elevación de temperatura de, a lo menos, 10ºC, la elevación de temperatura de 50ºC habiéndose obtenido con el agua fría a una temperatura de 5ºC.
b) Se determina el diferencial de temperatura máximo como sigue: b.1)
Artefactos sin órgano de regulación de la temperatura: -
b.2)
se disminuye lentamente el caudal de agua y se comprueba la temperatura del agua a la salida del artefacto.
Artefactos con órganos de regulación de la temperatura: -
se coloca el órgano de regulación de la temperatura en su posición máxima, se disminuye lentamente el caudal de agua y se comprueba la temperatura del agua a la salida del artefacto.
En los casos señalados en letras b.1) y b.2), el diferencial de temperatura debe cumplir con lo que se establece en 7.4.5.0.1, letra b). c) Al aplicar la presión máxima del agua (1 000 kPa o 1 300 kPa), se comprueba que, en ningún caso, se sobrepase un diferencial de temperatura de 75ºC. d) Estando frío el artefacto, se aumenta lentamente el caudal de agua y se comprueba que el encendido e interencendido deben estar correctos, a lo menos para el valor de caudal mínimo de agua indicado por el fabricante.
42
NCh1938/3 8.4.5.0.2 Artefactos a baja presión Para los artefactos a baja presión se comprueba que se cumplen las especificaciones de 7.4.5.0.1 de esta norma, completadas por las de 7.4.5.0.2, dentro de las condiciones de ensayo que se establecen en 8.4.5.0.1, para las presiones mínima y máxima indicadas por el fabricante. 8.4.5.1 Comprobación de la variación de la temperatura en función de la potencia útil solicitada (artefactos a alta presión, a presión normal y a baja presión) Si el artefacto posee un órgano de regulación de temperatura del agua, colocarlo en la posición de temperatura máxima. 8.4.5.0.2 Artefactos a baja presión Para los artefactos a baja presión se comprueba que se cumplen las especificaciones de 7.4.5.0.1 de esta norma, completadas por las de 7.4.5.0.2, dentro de las condiciones de ensayo que se establecen en 8.4.5.0.1, para las presiones mínima y máxima indicadas por el fabricante. 8.4.5.1 Comprobación de la variación de la temperatura en función de la potencia útil solicitada (artefactos a alta presión, a presión normal y a baja presión) Si el artefacto posee un órgano de regulación de temperatura del agua, colocarlo en la posición de temperatura máxima. a) Con una presión de agua comprendida entre 100 kPa y 600 kPa (1 a 6 bar) se regula el caudal de agua de modo de permitir que se obtenga la potencia útil nominal con la temperatura máxima del agua. b) Luego, disminuyendo progresivamente el caudal de agua, se registran las temperaturas y las potencias; se confecciona una curva temperatura-potencia, la que debe cumplir con las prescripciones de 7.4.5.1 de esta norma. 8.4.5.2 Fluctuación de la temperatura (artefactos a alta presión, a presión normal y a baja presión) a) El artefacto se regula, previamente, a su potencia útil nominal, con los gases de referencia y con la presión nominal del gas. b) La presión de agua, medida en la conexión de entrada del artefacto, se regula a: -
un valor superior a 100 kPa (1 bar), para los artefactos a presión normal y a alta presión, y
-
la presión mínima indicada por el fabricante, para los artefactos a baja presión.
c) El órgano de regulación de la temperatura (si existe), se regula a su posición máxima.
43
NCh1938/3 d) Primer ensayo: se regula el caudal de agua de modo de permitir que se obtenga la potencia útil nominal con la temperatura máxima. e) Segundo ensayo: se regula el caudal de agua al 75% del valor encontrado en el primer ensayo. f)
Tercer ensayo: se regula el caudal de agua en un valor que permita obtener una potencia igual al 50% de la potencia útil nominal.
g) En cada uno de los tres ensayos, se registra la temperatura del agua caliente durante un lapso de 10 min, y se comprueba que se cumplan las especificaciones de 7.4.5.2 de esta norma. 8.4.6 Válvulas automáticas a) El artefacto se regula, previamente, a su potencia útil nominal, con los gases de referencia y con la presión nominal del gas; este regulación se efectúa para presión de agua, medida en la conexión de entrada del artefacto, a: -
un valor superior a 100 kPa, para los artefactos a presión normal y a alta presión;
-
la presión mínima indicada por el fabricante, para los artefactos a baja presión.
Se comprueba que se satisfacen las condiciones que se establecen en 7.4.6.1 a) y 7.4.6.2 de esta norma. b) En seguida, la presión del agua se disminuye a 50 kPa (0,5 bar) para los artefactos a presión normal y a alta presión, y a la presión mínima indicada por el fabricante en los artefactos a baja presión. Se comprueba que se satisfacen las condiciones que se establecen en 7.4.6.1 b) y 7.4.6.2 de esta norma. 8.4.7 Eficacia de la protección contra el sobrecalentamiento a) El artefacto se regula, previamente, a su potencia útil nominal, con los gases de referencia y con la presión nominal del gas. b) Para efectuar el ensayo el regulador de temperatura se coloca fuera de servicio, siguiendo las instrucciones del fabricante. c) Se reduce el caudal de agua hasta que opere el dispositivo contra el sobrecalentamiento accidental cortando el paso de gas; se comprueba que el artefacto o sus accesorios no han sufrido ningún deterioro.
44
NCh1938/3 8.5 Combustión a) En los artefactos termostáticos, el ensayo con gas G 21 se efectúa a la potencia útil nominal, con un caudal de agua superior en 15% a lo menos, respecto del caudal que produce la potencia útil nominal con el gas de referencia; b) Se efectúa, también, un ensayo con la potencia útil reducida y, si ella no existe, con la potencia útil nominal. c) El artefacto se alimenta con gas y se ajusta, si es necesario siguiendo las indicaciones de 8.5.1 y 8.5.2. El caudal se ajusta en las mismas condiciones que en 8.7. Cuando el artefacto está en régimen normal de temperatura, se toma una muestra media de los productos de combustión mediante una sonda de aspiración situada lo más cerca posible de la salida del intercambiador de calor (ver a título de ejemplo la figura 7). d) El monóxido de carbono CO se mide mediante un instrumento que permita la determinación del contenido en CO comprendido entre 5 x 10-5 y 100 x 10-5 en volumen. En este campo de utilización el método debe ser selectivo a ± 5 x 10-5 de CO en volumen con una precisión de ± 2 x 10-5 de CO en volumen. Los instrumentos de medida que responden actualmente a estas prescripciones son los de infrarrojos. Hay que tomar la precaución de eliminar con anterioridad el CO2 parásito. e) El dióxido de carbono CO2 se mide mediante un método que permita hacer la medida con un error relativo inferior al 5%. Se recomienda el empleo de instrumentos a infrarrojos. Si se utilizan instrumentos de tipo ORSAT, el contenido en CO2 de los productos de combustión tomados debe ser ≥ 2%. f)
El contenido de CO referido a los productos de combustión libres de aire y de vapor de agua (combustión neutra) viene dado por la fórmula: % (CO)N = % (CO2)N (combustión neutra) x
(CO)M (en la muestra tomada) (CO2 )M
en que: % (CO)N
:
porcentaje de CO referido a los productos de combustión privados de aire y vapor de agua;
% (CO2)N
:
porcentaje de CO2 calculado para los productos de combustión del gas considerado, exentos de aire y vapor de agua (combustión neutra);
(CO)M y (CO2)M :
Concentraciones de monóxido de carbono y de dióxido de carbono medidas en las muestras tomadas durante el ensayo de combustión, expresadas en las mismas unidades.
45
NCh1938/3 g) Los contenidos en % de CO2 (combustión neutra) se dan para los gases de ensayo en tabla 7. Tabla 7 - Porcentaje de CO2 Denominación del gas
G 120
G 20
G 21
G 25
G 26
G 30
G 31
% CO2 (combustión
8,4
11,7
12,2
11,5
11,8
14,0
13,7
neutra)
h) El contenido de CO referido a los productos de combustión exentos de aire y de vapor de agua, puede ser calculado igualmente utilizando la fórmula % (CO)N =
21 x (CO)M (en la muestra tomada) 21 - (O2 )M
Siendo (O2)M el contenido de oxígeno (en %) en la muestra tomada. NOTA - La utilización de esta fórmula se recomienda cuando proporcione una precisión superior a la de la fórmula basada en el contenido de CO2.
8.5.1 Ensayos con aire en calma a) Los artefactos de los tipos A y B se sitúan en un local convenientemente ventilado, con la cara posterior lo más cerca posible a una pared, siguiendo las instrucciones del fabricante. b) Los artefactos de tipo B y los de tipo A transformados en tipo B, dotados de su cortatiro, se someten al tiro creado por la chimenea de 0,50 m. Además, los artefactos del tipo A se ensayan igualmente con su deflector. c) Los artefactos de tipo C1 se ensayan con aire en calma, instalados como se indica en 8.3.4.3, según las instrucciones del fabricante. d) Los artefactos del tipo C2 se ensayan con aire con calma, instalados de acuerdo con las instrucciones del fabricante, sobre el conducto experimental definido en 8.3.4.4, con todas las llaves abiertas y el ventilador detenido. e) Todo artefacto, se ensaya con el o los gases de referencia de la categoría a la cual pertenece y que se detallan en tabla 6. e.1)
46
Para los artefactos no dotados de regulador de presión, ni de órgano de regulación de consumo de gas, el ensayo se realiza alimentando el artefacto a la presión máxima indicada en NCh983.
NCh1938/3
f)
e.2)
Para los artefactos dotados de órganos de regulación de consumo de gas, que no tienen regulador de presión, el ensayo se hace graduando el quemador de forma que se obtenga un consumo igual a 1,10 veces el consumo nominal.
e.3)
Para los artefactos dotados de un regulador de presión, el ensayo se hace llevando el consumo del quemador a un valor igual a 1,07 veces el consumo nominal, si está alimentado con el gas G 120 ó a 1,05 veces el consumo nominal, si está alimentado con el gas G 20 o G 25.
Los artefactos que tienen un órgano de regulación de consumo de gas o un regulador de presión, pero en los que su función se anula para una o más familias de gases, se ensayan sucesivamente de acuerdo con los diferentes casos de alimentación previstos.
g) Después del ensayo con el o los gases de referencia, el artefacto se ensaya con el gas límite de combustión incompleta de la categoría a la que pertenece el artefacto y que está detallado en tabla 6. h) Para este nuevo ensayo, el artefacto, en los tres casos citados anteriormente, se alimenta previamente con el gas de referencia, y el gasto se ajusta a un valor igual a 1,05 veces el consumo nominal. i)
A continuación, sin cambiar ni la regulación del artefacto, ni la presión de alimentación, el gas de referencia se sustituye por el gas de combustión incompleta correspondiente.
8.5.2 Ensayos complementarios 8.5.2.1 Artefactos de tipo B y los del tipo A dotados de su cortatiro Los ensayos se efectúan con el gas de referencia con consumo nominal. -
Se efectúa el primer ensayo con la chimenea obstruida.
-
El segundo ensayo se realiza aplicando al nivel superior de la chimenea de ensayo una corriente de aire continuado, dirigida hacia abajo con una velocidad de 3 m/s (figura 5).
8.5.2.2 Artefactos del tipo C1 El artefacto se instala y regula como se indica en 8.3.4.3 de esta norma. Se toma una muestra de los productos de combustión en cada una de las nueve combinaciones descritas en la primera serie de ensayos de dicho subpárrafo. Se calcula el valor de la media aritmética de los contenidos en CO, determinados en cada uno de estos nueve ensayos. NOTA - Estos ensayos pueden ser realizados al mismo tiempo que los de la primera serie de ensayos definidos en 8.3.4.3.
47
NCh1938/3 8.5.2.3 Artefactos del tipo C2 El artefacto se monta y regula como se indica en 8.3.4.4 de esta norma y en las condiciones precisadas en este mismo subpárrafo. Los ensayos se efectúan con el gas de referencia con gasto nominal.
8.6 Aptitud para la utilización de gases diferentes al gas de referencia a) El quemador se ajusta previamente como se indica en 8.3.4.1, primer inciso. b) Después se sustituye el gas de referencia por los diversos gases límites correspondientes a la categoría del artefacto y definidos en tabla 6, llevando la presión de alimentación a los valores indicados en NCh983. -
Presión nominal para gases límites "formación de hollín"; se acepta la aparición de puntas amarillas si no se observa producción de hollín.
-
Presión máxima para los gases límites "desprendimiento de las llamas"; se acepta una ligera tendencia al desprendimiento de las llamas, sin embargo, para los aparatos dotados de un regulador de presión de gas, el artefacto se ajusta con el gas de referencia de modo que el gasto obtenido sea superior al 10% del gasto nominal.
-
Presión mínima para los gases límites "retroceso de la llama".
-
En las condiciones de alimentación de 8.5.1 para los gases límites "combustión incompleta".
c) Enseguida, se vuelven a hacer los ensayos: -
a la presión nominal con los gases límites "formación de hollín".
-
a la presión mínima con los gases límites de "retroceso de llama".
-
para la potencia útil mínima o la potencia útil reducida, si ella existe.
8.7 Rendimiento 8.7.1 Rendimiento a la potencia útil nominal En los artefactos termostáticos, se regula el artefacto con el caudal de agua que permite entregar la temperatura máxima obtenida a la potencia útil nominal, debiendo ser el diferencial de temperatura mayor o igual a 30ºC. En los artefactos proporcionales, se regula el artefacto con el caudal de agua que corresponde a un diferencial de temperatura mayor o igual a 40ºC.
48
NCh1938/3 8.7.2 Rendimiento al 50% de la potencia útil nominal Después del ensayo de rendimiento a la potencia útil nominal, el artefacto se regula al 50% de la potencia útil nominal, actuando sobre el caudal de agua; se comprueba que se cumplen las exigencias de 7.7.3 de esta norma. 8.7.3 El rendimiento se determina en las condiciones siguientes: -
El artefacto se alimenta con el gas de referencia y se ajusta al gasto nominal. Siendo la temperatura de entrada de agua inferior a 25ºC y no variando durante todo el ensayo en ± 0,5ºC, el caudal de agua se ajusta de forma que la elevación de temperatura de esta agua sea de 40ºC ± 1ºC para todos los artefactos, cualquiera que sea su potencia.
-
Las temperaturas se miden inmediatamente antes de la conexión de entrada e inmediatamente después de la conexión de salida del agua del artefacto, tomando todas las precauciones para que el dispositivo de medición no tenga pérdida térmica alguna.
a) Estas mediciones se hacen cuando el artefacto funciona a régimen. b) Se realiza el primer ensayo en las condiciones normales de evacuación de los productos de combustión, es decir: -
Los artefactos del tipo A con deflector.
-
Los artefactos del tipo B con una chimenea de 0,50 m de altura.
-
Los artefactos del tipo C con los montajes descritos en 8.3.4.3 en aire en calma y 8.3.4.4 en atmósfera no contaminada (todas las llaves de mariposa abiertas y el ventilador detenido).
c) Se realiza un segundo ensayo en las condiciones especiales de evacuación de los productos de combustión, es decir: -
Los aparatos del tipo C1 se instalan y regulan según lo indicado en 8.3.4.3 y se someten a un viento horizontal de 5 m/s perpendicular a la pared de los ensayos.
-
Los aparatos del tipo C2 se instalan siguiendo las especificaciones descritas en 8.3.4.4 para una velocidad media ascendente de 1,5 m/s y un contenido de CO2 inferior al 0,5%.
Para obtener estas condiciones se opera de la forma siguiente: d) Se pone en marcha el ventilador con el fin de producir una corriente ascendente, estando abiertas las llaves F, C y E y cerrada la llave B. Se ajusta el caudal de aire mediante las llaves A y D (ver figura 6).
49
NCh1938/3 e) El rendimiento se calcula según una de las fórmulas siguientes:
η=
m C P ∆t ⋅ 100% (gases de la primera y segunda familias) V PCI (o PCS)
o
η=
m Cp
∆t
M PCI (o PCS)
⋅ 100% (gases de la tercera familia)
en que:
m
=
masa de agua recogida durante el experimento y expresada en kilogramos;
C p = calor específico del agua a presión constante = =
4,186 x 10-3 en megajoule por kilogramo grado Celsius, o
=
1 en kilocaloría por kilogramo grado Celsius;
∆t = elevación de temperatura del agua expresada en grados Celsius;
V
=
volumen de gas (gases de la primera y segunda familias) consumido por el artefacto durante el ensayo, alimentado en las condiciones de referencia y expresado en metros cúbicos (gas seco a 15ºC a una presión de 101,3 kPa).
M = cantidad de gas (gas de la tercera familia) consumido por el artefacto durante el experimento y expresado en kilogramos.
PCI = (o PCS)
poder calorífico inferior (o superior) del gas expresado en megajoule por metrocúbico (kilocaloría por metro cúbico) en las condiciones de referencia para los gases de la primera y segunda familias y en megajoule por kilogramo (kilocaloría por kilogramo) para los gases de la tercera familia (gas seco a 15ºC a una presión de 101,3 kPa).
8.8 Ensayo de funcionamiento prolongado a) Los ensayos se realizan con el gas de referencia y con un agua cuya dureza sea inferior a 250 mg de CaCO3 por litro con el fin de evitar la calcificación del artefacto. b) Con el artefacto instalado en las condiciones definidas en 8.5.1 y ajustado al caudal de agua correspondiente a 8.7.1 y al consumo nominal se provocan una serie de encendidos y de apagados mediante una válvula automática de agua.
50
NCh1938/3 c) La duración de cada ciclo es de 8 min, con un período de funcionamiento de 4 min y un período de detención de 4 min. d) Este ensayo se realiza durante 200 horas, es decir, durante 1 500 ciclos.
8.9 Tiempo para alcanzar la temperatura a) El artefacto se instala y se regula según las condiciones que se establecen en 8.7.1 de esta norma. b) La temperatura de salida del agua debe medirse con la ayuda de un termómetro de poca inercia; la temperatura ambiente del recinto en que se efectúa el ensayo debe ser mayor que la temperatura de entrada del agua; ambas temperaturas se indican en el informe de ensayo. c) Una vez que se alcanza el régimen estable de funcionamiento, se interrumpe la llegada de gas al quemador sin modificar el caudal de agua. d) Cuando la temperatura de salida del agua ha descendido hasta un valor cercano, en 1ºC, a la temperatura de entrada del agua, se restablece la admisión de gas y se enciende el quemador-piloto o el quemador auxiliar. e) Se mide el tiempo a partir del momento en que se alimenta de gas al quemador principal; se comprueba que se cumple la exigencia de 7.9 de esta norma.
9 Informe del ensayo y documentación técnica a entregar al laboratorio de ensayo 9.1 Informe del ensayo Los datos que deben incluirse en el informe del ensayo para cada artefacto son: a) fecha de la realización del informe; b) descripción breve del artefacto así como un juicio sobre las características de fabricación respecto a las condiciones impuestas; c) exposición de todas las características de funcionamiento obtenidas en el curso de los ensayos, comparadas a los valores límites impuestos; d) resumen de los ensayos, indicando en particular, las condiciones que no son satisfactorias; e) nombre del laboratorio y la firma del responsable.
51
NCh1938/3 9.2 Documentación técnica a entregar al laboratorio de ensayo Para los ensayos de homologación es necesario suministrar los documentos siguientes: a) planos y esquemas, a escala suficientemente grande (al menos 1/2,5) mostrando la fabricación del aparato y las partes esenciales para el funcionamiento, incluyendo las cotas necesarias para el control; preferentemente copias heliográficas; b) fotografía del artefacto de 130 mm x 180 mm; c) instrucciones (10.3.1 y 10.3.2 de esta norma); d) descripción del aparato y de sus partes principales: tipo de fabricación con indicación de la categoría del aparato con la naturaleza de los gases susceptibles de ser utilizado, forma y emplazamiento de la posición de la placa de datos y sus indicaciones, materiales incluso los no metálicos, tratamiento superficial de los materiales metálicos, intercambiabilidad de las piezas principales, piezas de equipos como llaves dispositivos de seguridad, órganos de regulación, diversos tipos de inyectores correspondientes a los gases utilizados, masa en kilogramos y dimensiones del artefacto.
10 Marcado 10.1 Placa características Todos los artefactos deben llevar una placa metálica de datos (por ejemplo: hojalata recubierta con barniz epoxídico, aluminio, etc.) colocada en un lugar visible y que debe permanecer durante toda la vida útil del artefacto, indicando en forma clara y con caracteres indelebles las características siguientes: a) sigla o nombre del fabricante; b) marca y modelo; c) clasificación: categoría y tipo; d) número de serie; e) potencia útil nominal en kW; f)
potencia útil mínima, en kW;
g) consumo nominal en kW, referido al poder calorífico superior;
52
NCh1938/3 h) tipo de gas para el que fue regulado el artefacto por el fabricante; i)
presiones de agua mínima y máxima con la que se puede utilizar;
j)
número de certificado de la Autoridad Competente.
10.2 Leyenda preventiva Los calefones de baja potencia [8 a 9 kW (≈ 125 kcal/min)] del tipo A, es decir, no conectados a un conducto o dispositivo de evacuación de los productos de la combustión, deben llevar en su frente, una leyenda preventiva de dimensiones mínimas 50 mm x 50 mm, impresa en forma indeleble sobre una placa u otro sistema aprobado por la Autoridad Competente. El texto de la leyenda es el siguiente: PRECAUCION ESTA ESTRICTAMENTE PROHIBIDO INSTALAR ESTE ARTEFACTO NO CONECTADO A UN CONDUCTO DE EVACUACION DE LOS PRODUCTOS DE LA COMBUSTION EN EL INTERIOR DE LA ENVOLVENTE DE LAS VIVIENDAS O EDIFICIOS (RECINTOS, LOCALES, ETC.) DE CUALQUIER ESPECIE. El sistema de placa debe tener las siguientes características: Material: aluminio anodizado de 0,2 mm de espesor mínimo u otro aprobado por la Autoridad Competente. Fijación: remachado o fijado mediante sistema aprobado por la Autoridad Competente. Adicionalmente, en el embalaje del artefacto se debe repetir lo indicado en la leyenda preventiva de manera visible, clara, legible e indeleble.
10.3 Instrucciones 10.3.1 Instrucciones de empleo para el usuario Estas instrucciones que están destinadas al usuario se deben suministrar con cada artefacto impresas en papel resistente. Deben: a) ser denominadas "Instrucciones de uso"; b) indicar que sólo un Servicio Técnico autorizado o un instalador de gas6) puede instalar el artefacto, ajustarlo o transformarlo para ser usado con otro tipo de gas;
6)
Profesional inscrito o persona autorizada por la Autoridad Competente para ejecutar instalaciones de gas.
53
NCh1938/3 c) explicar las operaciones necesarias para un funcionamiento normal, limpieza y mantenimiento básico del artefacto, destacando que es conveniente que el artefacto sea revisado periódicamente por un instalador de gas; d) indicar las precauciones a tomar contra las heladas; e) dar instrucciones para el uso normal del calefón de baja potencia que no está conectado a un conducto de evacuación; f)
precisar el valor de la potencia útil reducida (si ella existe) y la forma de obtenerla.
10.3.2 Instrucciones técnicas para el instalador 10.3.2.1 Con cada artefacto deben suministrarse instrucciones para su correcta instalación, ajuste, mantenimiento y funcionamiento y especialmente sobre: a) el ajuste del consumo de gas (si es necesario); b) la forma de usarlo; c) el mantenimiento necesario; d) la clase de productos que recomienda el fabricante para limpiar y descalcificar el artefacto; e) la medida mínima del conducto común, el cual debe ser conectado al artefacto tipo C2; f)
las normas y/o reglamentos, si son necesarios para el uso correcto del artefacto.
10.3.2.2 Las instrucciones deben indicar las precauciones que hay que tomar si el artefacto va a ser instalado en una pared susceptible de ser dañada por el calor (madera, etc.). 10.3.2.3 Para facilitar la labor del instalador, las instrucciones técnicas deben incluir una descripción del artefacto con representación gráfica (parcial o secciones) de las partes principales desmontables y destinadas a ser sustituidas. 10.3.2.4 Además, es necesario mencionar las indicaciones técnicas de la placa de características, así como la potencia útil mínima y el caudal de agua mínimo de funcionamiento; en los artefactos a baja presión, debe indicarse la presión de agua mínima con la cual puede ser utilizado el artefacto.
54
NCh1938/3
Figura 1 - Esquema de un calefón con circuito estanco de combustión
55
NCh1938/3
1)
Salida de agua caliente
7)
Quemador principal
2)
Entrada de gas
8)
Intercambiador de calor
3)
Entrada de agua fría
9)
Cortatiro
4)
Válvula de agua
10) Collarín de evacuación
5)
Válvula de gas
11) Envolvente
6)
Piloto
12) Mando (bigote u otra forma) Figura 2 - Esquema general de un calefón
56
NCh1938/3 Dimensiones en milímetros
NOTA – Por acuerdo Ø a-b significa diámetro a espesor b
Figura 3 - Dispositivo para la verificación de la estanquidad
57
NCh1938/3
Dimensiones en milímetros
Figura 4 - Dispositivo para los ensayos de durabilidad de los medios de estanquidad
58
NCh1938/3
A y B Llaves de mariposa de derivación para obtener un retroceso o una aspiración Figura 5 - Ensayo de un aparato en las condiciones anormales de tiro
59
NCh1938/3
Figura 6 - Ensayo de un aparato montado sobre el conducto común [parrafo 8.7.3d]
60
NCh1938/3 Dimensiones en milímetros
n=3 por brazo
El ángulo entre los brazos debe elegirse de acuerdo con el fabricante para obtener una prueba representativa
Figura 7 - Sonda de toma de los productos de combustión
61
NCh1938/3
Anexo (Informativo)
Dispositivo de ensayo para los aparatos del tipo C1 α
=
0º (vientos horizontales) ± 30º y - 30º
β
=
0º (vientos rasantes) 15º, 30º, 45º, 60º, 75º, 90º (perpendicular a la pared de ensayo).
Para los aparatos dotados de un terminal no simétrico, el examen se continúa para los valores siguientes: 105º, 120º, 135º, 150º, 165º, 180º: La variación de β puede obtenerse por modificación de la situación del ventilador (pared fija) o haciendo girar la pared alrededor de un eje vertical pasando por su centro.
62
NCh1938/3 La pared de ensayo es una pared sólida, de 1,8 m x 1,8 m como mínimo, vertical y conteniendo un papel amovible en su centro. El dispositivo de entrada de aire comburente y de evacuación de los productos de combustión se monta sobre este panel de tal forma, que su eje geométrico coincida con el centro 0 de la pared, respetando el voladizo hacia el exterior recomendado por el fabricante. Las características del ventilador y la distancia a la pared de ensayo, sobre la que está situado, se escogen de forma que una vez retirado el panel central al nivel de la pared de ensayo, se cumplan las siguientes condiciones: -
La corriente de aire tenga una sección cuadrada de 900 mm de lado por lo menos, o circular de 600 mm de diámetro por lo menos.
-
Se obtengan las velocidades de 2,5 m/s; 5 m/s y 10 m/s a 10% sobre toda la sección de la corriente de aire.
-
La corriente de aire sea esencialmente paralela y no tenga movimiento residual de rotación.
Si la parte central desmontable no tiene las dimensiones suficientes para permitir estas verificaciones, estos criterios se verifican sin pared y medidos a una distancia correspondiente a la que existe realmente entre la boca de descarga y la pared de ensayo.
63
NORMA CHILENA OFICIAL INSTITUTO
NACIONAL
DE
NORMALIZACION
NCh z
1938/3.Of95 INN-CHILE
Artefactos de producción instantánea de agua caliente para usos sanitarios que utilizan combustibles gaseosos Parte 3: Calefones a variación automática de potencia Gas burning appliances for instantaneous production of hot water for domestic use Part 3: Appliances with automatic variation of output
Primera edición : 1995 Reimpresión : 1999
Descriptores:
artefactos a gas, combustibles gaseosos, calefón, requisitos
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