nbr 8130 - aquecedor de Água a gás instantâneo

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NORMA BRASILEIRA

ABNT NBR 8130Segunda edio 30.06.2004

Vlida a partir de 30.07.2004

Aquecedor de gua a gs tipo instantneo Requisitos e mtodos de ensaioInstantaneous gas water heaters Requirements and test methods

Palavra-chave: Descriptor: ICS 27.060.20

Aquecedor de gua. Water heater.

Nmero de referncia ABNT NBR 8130:2004 19 pginas

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ABNT 2004Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicao pode ser reproduzida ou utilizada em qualquer forma ou por qualquer meio, eletrnico ou mecnico, incluindo fotocpia e microfilme, sem permisso por escrito pela ABNT. Sede da ABNT Av. Treze de Maio, 13 28 andar 20003-900 Rio de Janeiro RJ Tel.: + 55 21 3974-2300 Fax: + 55 21 2220-1762 [email protected] www.abnt.org.br Impresso no Brasil

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ABNT 2004 Todos os direitos reservados

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Sumrio

Pgina

Prefcio................................................................................................................................................................ v 1 2 3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.6 4.7 4.7.1 4.7.2 4.7.3 4.7.4 4.8 4.8.1 4.8.2 4.8.3 4.8.4 4.8.5 4.8.6 4.8.7 4.8.8 4.8.9 5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.2 5.2.1 5.2.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 5.3.8 5.3.9 6 6.1 Objetivo ..................................................................................................................................................1 Referncias normativas ........................................................................................................................1 Definies ..............................................................................................................................................1 Requisitos ..............................................................................................................................................1 Classificao..........................................................................................................................................1 Dimenses das conexes ....................................................................................................................2 Estrutura e materiais.............................................................................................................................2 Dispositivo de controle, de regulagem e de segurana....................................................................2 Para gs..................................................................................................................................................2 Para gua ...............................................................................................................................................3 Instrues para instalao e utilizao...............................................................................................3 Documentos que devem ser fornecidos para os ensaios.................................................................4 Ensaios...................................................................................................................................................4 Ensaio de tipo ........................................................................................................................................4 Ensaio parcial ........................................................................................................................................4 Ensaio complementar ...........................................................................................................................4 Verificao de desenho ........................................................................................................................4 Especificaes para os ensaios .........................................................................................................5 Estanqueidade .......................................................................................................................................5 Potncia nominal nas condies-padro ...........................................................................................5 Caractersticas higinicas ....................................................................................................................5 Rendimento............................................................................................................................................5 Temperatura da capa e dos controles.................................................................................................5 Estabilidade de queima ........................................................................................................................6 Temperatura mxima ............................................................................................................................6 Presso e vazo mnima de operao para o funcionamento do aparelho ....................................6 Tempo de acionamento do dispositivo de segurana de ignio ...................................................6 Mtodos de ensaio ................................................................................................................................6 Aparelhagem..........................................................................................................................................6 Instalaes e dispositivos....................................................................................................................7 Equipamentos........................................................................................................................................7 Preparao para os ensaios.................................................................................................................8 Verificao de avarias de transporte...................................................................................................8 Verificao de conformidade com as especificaes .......................................................................8 Procedimento.........................................................................................................................................8 Ensaio de estanqueidade .....................................................................................................................8 Caractersticas dos gases de ensaio ..................................................................................................9 Determinao da potncia nominal nas condies-padro .............................................................9 Ensaio das caractersticas higinicas...............................................................................................10 Ensaio de rendimento .........................................................................................................................11 Ensaio de temperatura da capa e dos controles .............................................................................13 Ensaio de estabilidade de queima.....................................................................................................13 Ensaio de temperatura mxima de sada da gua ...........................................................................13 Ensaio de tempo de acionamento do dispositivo de segurana de ignio ................................13 Marcao e embalagem ......................................................................................................................14 Identificao do aquecedor de gua .................................................................................................14


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6.2 6.3

Acessrios para converso............................................................................................................... 14 Marcao de embalagem ................................................................................................................... 14

Anexo A (normativo) Tabela e figuras............................................................................................................. 15

iv


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PrefcioA Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT) o Frum Nacional de Normalizao. As Normas Brasileiras, cujo contedo de responsabilidade dos Comits Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalizao Setorial (ABNT/ONS) e das Comisses de Estudo Especiais Temporrias (ABNT/CEET), so elaboradas por Comisses de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratrios e outros). A ABNT NBR 8130 foi elaborada no Comit Brasileiro de Combustveis (ABNT/CB09), pela Comisso de Estudo de Mquinas de Aquecimento (CE09:601.01). O Projeto circulou em Consulta Pblica conforme Edital n 10, de 31.10.1996, com o nmero Projeto NBR 8130. Seu Projeto de Emenda 1 circulou em Consulta Pblica conforme Edital n 11, de 28.11.2003. Esta segunda edio incorpora a Emenda 1 de 30.06.2004 e cancela e substitui a edio anterior (ABNT NBR 8130:1998). Esta Norma contm o anexo A, de carter normativo.


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Aquecedor de gua a gs tipo instantneo Requisitos e mtodos de ensaio

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Objetivo

Esta Norma especifica as caractersticas mnimas exigveis, prescreve as condies de ensaio e a metodologia utilizada para aquecedores de gua tipo instantneo, nos quais so utilizados combustveis gasosos.

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Referncias normativas

As normas relacionadas a seguir contm disposies que, ao serem citadas neste texto, constituem prescries para esta Norma. As edies indicadas estavam em vigor no momento desta publicao. Como toda norma est sujeita a reviso, recomenda-se queles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a convenincia de se usarem as edies mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informao das normas em vigor em um dado momento. ABNT NBR 5899:1995 Aquecedor de gua a gs tipo instantneo Terminologia ABNT NBR 6414:1983 Rosca para tubos onde a vedao feita pela rosca Designao, dimenses e tolerncias Padronizao ABNT NBR 13103:1994 Adequao de ambientes residenciais para instalao de aparelhos que utilizam gs combustvel Procedimento

3

Definies

Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definies da ABNT NBR 5899.

44.1

RequisitosClassificao

Os aquecedores so classificados de acordo com sua potncia nominal, conforme a tabela 1. Tabela 1 Classificao dos aquecedores de gua pela potncia nominal Tipo de aquecedor Pequeno Mdio Grande Potncia nominal kW (kcal/min) Menor que 10,5 (150) De 10,5 a 14,0 (150 a 200) Maior que 14,0 (200) Volume do compartimento de ensaio 6 8 11


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4.2

Dimenses das conexes

As conexes dos aquecedores devem ter dimetro nominal mnimo de 15 mm e roscas conforme a ABNT NBR 6414.

4.3

Estrutura e materiais

4.3.1 Os componentes do aquecedor destinados circulao de gua e de gs devem resistir s presses utilizadas nos ensaios. 4.3.2 4.3.3 Os aquecedores devem ser projetados de forma a serem fixados firmemente parede. As chamas devem ser visveis ou com indicaes de sua presena.

4.3.4 As conexes de entrada de gua, sada de gua e entrada de gs devem ser identificadas no aparelho de modo permanente, a fim de facilitar a sua instalao. 4.3.5 Deve ser impossvel a penetrao de gua no circuito de gs.

4.3.6 Peas sujeitas manuteno ou substituio devem ser dispostas, colocadas ou marcadas de tal maneira que possam ser facilmente desmontadas e montadas apenas na posio correta. 4.3.7 Sob condio normal de funcionamento no deve gotejar gua exsudada.

4.3.8 As partes sujeitas ao contato com os produtos da combusto devem ser construdas ou tratadas superficialmente com materiais resistentes ao corrosiva dos mesmos. 4.3.9 Queimadores com aspirao de ar primrio devem possuir os orifcios dos injetores de gs e as aberturas de ar de queima invariveis. 4.3.10 O dimetro do orifcio do injetor deve ser expresso em centsimos de milmetros e marcado de forma a facilitar sua identificao, no prprio injetor ou no porta-injetores. 4.3.11 Os queimadores e o intercambiador de calor devem ser removveis, sem necessidade da remoo dos encanamentos de gs ou dutos de tiragem. O acesso ao queimador deve ser fcil, para permitir a sua limpeza ou remoo. 4.3.12 A capa do aquecedor deve envolver pelo menos o intercambiador de calor e os queimadores.

4.4

Dispositivo de controle, de regulagem e de segurana

O aquecedor de gua deve ter os dispositivos de controle e de segurana conforme 4.4.1 e 4.4.2. 4.4.1 Para gs

4.4.1.1 Dispositivo de controle - as posies que indiquem fechado, piloto e aberto devem estar marcadas de forma clara, durvel e indelvel. 4.4.1.2 Dispositivo de segurana de ignio - este dispositivo deve obedecer s exigncias de estanqueidade relativas a 5.3.1.1. 4.4.1.3 A potncia nominal do piloto, medida com o gs de referncia na presso nominal de ensaio, no deve exceder 180 kcal/h. 4.4.1.4 O piloto deve ser montado e fixado de tal modo que seja possvel acend-lo facilmente e que sua chama seja transmitida ao queimador principal com segurana.

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Quando o acendimento do piloto feito por dispositivo de acionamento manual, deve ser possvel tambm acend-lo sem a utilizao deste dispositivo. 4.4.1.5 O sistema de ignio pela chama-piloto ou outro dispositivo deve oferecer segurana de acendimento do queimador principal, mesmo que a sada de gua quente seja aberta ou fechada rapidamente em intervalos curtos. 4.4.1.6 Os dispositivos de controle, regulagem e segurana devem ser acessveis, de fcil manuseio e dispostos de forma a evitar um acionamento involuntrio. 4.4.1.7 A possibilidade de desregulagem involuntria pelo usurio de qualquer dispositivo de regulagem de vazo ou presso de gs deve ser evitada com a colocao de um lacre ou outro meio de proteo adequado. 4.4.1.8 O registro de linha deve ser posicionado de forma a facilitar o seu manuseio.

4.4.1.9 Para a remoo dos produtos da combusto do ambiente no qual se encontra instalado o aquecedor, obrigatrio que o conjunto de tiragem seja complementado conforme disposto na ABNT NBR 13103. 4.4.1.10 O aquecedor de gua que for conversvel de uma famlia de gs para a outra deve ser convertido com peas previstas e fornecidas pelo fabricante ou atravs de solues tcnicas desenvolvidas por profissionais qualificados, aceitas pelas companhias distribuidoras de gs, aps ensaios em seus laboratrios, segundo esta Norma. 4.4.2 Para gua

4.4.2.1 O estrangulador de gua para abertura mnima do queimador, uma vez regulado, no deve provocar alterao na vazo mnima, durante a utilizao do aquecedor. 4.4.2.2 O fechamento da sada de gua quente deve interromper instantaneamente o fornecimento do gs para o queimador principal.

4.54.5.1 a) b)

Instrues para instalao e utilizaoO aquecedor deve ser acompanhado de um manual de instrues contendo:

todas as informaes necessrias sua instalao e utilizao; as seguintes informaes tcnicas: potncia nominal nas condies-padro (15C e 101,33 kPa (760 mm Hg)); rendimento; presses mnima e mxima de gua entrada do aparelho, necessrias para o funcionamento; vazo mnima de gua para o acendimento; especificao das conexes de gua e gs; dimetro da chamin a ser utilizada; tempo de acionamento da vlvula de segurana para o acendimento;

sistemas de segurana convenientemente descritos; local de fixao da placa de identificao;


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informaes para converso contendo os gases com que pode operar e as providncias a serem tomadas. 4.5.2 O aquecedor deve ser acompanhado do termo de garantia e da relao da rede de assistncia tcnica.

4.6

Documentos que devem ser fornecidos para os ensaios

4.6.1 Todos os desenhos em escala adequada que forem necessrios para mostrar claramente os detalhes de construo do aquecedor e as peas essenciais para o seu funcionamento. 4.6.2 4.6.3 Uma fotografia colorida (13 cm x 18 cm) do aquecedor. Impressos ilustrativos, explicativos e esclarecedores, de acordo com as recomendaes de 4.5.

4.6.4 Descrio do aquecedor e dos detalhes de construo, vista explodida, indicando sua classificao conforme 4.1, o gs ou gases com que pode funcionar, e indicando ainda: a) b) c) d) e) f) g) h) i) procedimento para converso; peas essenciais que devem ser facilmente substituveis; componentes e acessrios, como, por exemplo, dispositivos de regulagem e de segurana; presso do gs do queimador principal na potncia nominal, quando operar com regulador de presso incorporado; tipo de queimador; massa do aquecedor, em quilogramas; dimenses do aquecedor; materiais empregados e tratamentos superficiais aplicados nos componentes; fabricantes e identificao original de componentes e acessrios fornecidos por terceiros.

4.74.7.1

EnsaiosEnsaio de tipo

Ensaio realizado a pedido do fabricante ou de terceiros, para verificao da conformidade de uma amostra do aquecedor com esta Norma. 4.7.2 Ensaio parcial

Ensaio limitado a um ou mais itens desta Norma. 4.7.3 Ensaio complementar

Ensaio que se realiza para verificao da influncia de condies ou dispositivos adicionais para um aquecedor j submetido ao ensaio de tipo. 4.7.4 Verificao de desenho

Verificao, com base em desenhos, para estabelecer a correspondncia entre um novo aquecedor com outro que j tenha sido submetido aos ensaios de tipo, conforme 4.7.1.

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4.84.8.1

Especificaes para os ensaiosEstanqueidade Peas condutoras de gs

4.8.1.1

As especificaes referem-se a ensaios com ar compri-mido presso de 14,7 kPa (1 500 mm H2O). Os ensaios devem ser realizados com o aquecedor regulado para as condies normais de funcionamento. A estanqueidade deve ser considerada suficiente quando no houver vazamento ou este no exceder 70 cm/h, obedecidos os procedimentos de ensaio. 4.8.1.2 Peas condutoras de gua

As peas condutoras de gua devem ser estanques a uma presso de ensaio de 800 kPa. 4.8.2 Potncia nominal nas condies-padro

A potncia nominal nas condies-padro deve ser determinada em ensaio com gs de referncia da famlia a qual pertence o aparelho, podendo variar em relao ao valor estipulado pelo fabricante em 5%. 4.8.3 Caractersticas higinicas

4.8.3.1 As concentraes limites de CO neutro (isentas de excesso de ar e vapor dgua), nos produtos da combusto medidos na extremidade da chamin, decorridos 10 min do incio de funcionamento do aquecedor, no podem ultrapassar: a) 0,0500% em volume (500 ppm), quando o aquecedor for alimentado com gs de referncia na presso nominal de ensaio e na sobrepresso de 1,25 vez a presso nominal de ensaio em corrente natural de ascenso dos produtos da combusto; 0,1000% em volume (1 000 ppm), quando o aquecedor for alimentado com gs limite de combusto incompleta na presso nominal de ensaio e na sobrepresso de 1,25 vez a presso nominal de ensaio em corrente natural de ascenso dos produtos da combusto.

b)

4.8.3.2 A concentrao limite de CO medido no ambiente do compartimento-padro, decorridos 30 min de funcionamento do aquecedor, no pode ultrapassar 0,0025% em volume (25 ppm), quando o aquecedor for alimentado com gs de referncia e gs limite de combusto incompleta, operando com uma presso de 1,25 vez a presso nominal de ensaio em corrente natural de ascenso. 4.8.3.3 Os valores da presso nominal, mnima e mxima de ensaio para as trs famlias de gases so mostrados na tabela 2. 4.8.4 Rendimento

O rendimento relacionado ao PCS no pode ser menor que 72%, devendo ser determinado em regime de permanncia, na potncia nominal com gs de referncia da famlia a qual pertence o aparelho e com elevao da temperatura da gua no mnimo de 20C. 4.8.5 4.8.5.1 60C. Temperatura da capa e dos controles Com o aquecedor operando com potncia nominal, a temperatura da capa no pode exceder

4.8.5.2 Com o aquecedor operando com potncia nominal, a temperatura dos dispositivos de controle e da regio da capa prxima a estes no pode exceder 50C.


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4.8.6 4.8.6.1

Estabilidade de queima A ignio deve ocorrer de forma suave.

4.8.6.2 No deve haver retorno ou descolamento de chama. aceito em condies transitrias breve retorno ou descolamento de chama, desde que no prejudique o funcionamento regular do queimador. 4.8.6.3 As chamas do piloto e do queimador no devem apagar-se pela ao da corrente horizontal de ar direta de 2 m/s, nem ser desviadas por esta, de forma a prejudicar o funcionamento do queimador. 4.8.6.4 Quando o aparelho submetido a uma corrente de retorno de 3 m/s de ar aplicada direta e frontalmente extremidade de sada da chamin sem a existncia do terminal, as chamas devem permanecer estveis e sem atingir locais fora da cmara de combusto. Alm disso, a chama-piloto no deve apagar. 4.8.6.5 Devem ser utilizados os trs gases de ensaio, bem como as trs presses da famlia a que pertence o aparelho. 4.8.7 Temperatura mxima

A temperatura mxima de sada da gua no pode exceder 80C em nenhuma condio normal de utilizao do aparelho. 4.8.8 Presso e vazo mnima de operao para o funcionamento do aparelho

A presso e a vazo mnimas de gua devem ser verificadas conforme faixa especificada pelo fabricante. 4.8.9 Tempo de acionamento do dispositivo de segurana de ignio

4.8.9.1 O tempo necessrio para atuao do dispositivo de ignio no pode exceder 20 s, a partir do instante em que acionado. 4.8.9.2 O tempo necessrio para a completa extino da chama do queimador no pode exceder 60 s, a partir do acionamento do dispositivo de segurana. Tabela 2 Valores das presses de ensaio para o gs Famlia Primeira Segunda Terceira Presso nominal kPa (mm H2O) 1,0 (100) 2,0 (200) 2,8 (280) Presso mnima kPa (mm H2O) 0,75 1,5 2,1 (75) (150) (210) Presso mxima kPa (mm H2O) 1,25 2,5 3,5 (125) (250) (350)

55.1

Mtodos de ensaioAparelhagem

Para a realizao dos ensaios, devem ser disponveis instalaes e equipamentos conforme o disposto em 5.1.1 e 5.1.2.

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5.1.1

Instalaes e dispositivos

5.1.1.1 Compartimentos-padro de volume 6 m, 8 m e 11 m, com acabamento azulejado, contendo suportes de fixao dos aquecedores e sada para passagem das chamins. 5.1.1.2 Sistema de alimentao de gua fria, composto de dispositivos de regulagem de presso e vazo, bomba centrfuga para manuteno da presso e reservatrios de gua de no mnimo 1 000 L de capacidade. 5.1.1.3 5.1.1.4 Sistema de descarga de gua quente para fora do compartimento. Tubulao de entrada de gs, com vlvula de bloqueio rpido.

5.1.1.5 Chamin completa com 350 mm de subida vertical, 2 m de trecho horizontal e terminal T, conforme a figura A.3, em dimetro compatvel com a gola do aquecedor. 5.1.1.6 5.1.1.7 5.1.1.8 5.1.1.9 5.1.1.10 5.1.2 Dispositivo de coleta dos produtos de combusto, conforme a figura A.3. Dispositivo (aparelho) para medio de estanqueidade, conforme a figura A.1, ou equivalente. Insuflador para gerao de corrente de ar, com-patvel com os ensaios de estabilidade de chama. Fonte de ar comprimido para execuo do ensaio de estanqueidade. Reservatrios para os trs gases de ensaio.

Equipamentos

5.1.2.1 Regulador de presso de gs com faixa de regulagem de 50 mm H2O a 500 mm H2O, desvio de regulagem de 2% e vazo compatvel com o aparelho a ser ensaiado. 5.1.2.2 Medidor de consumo de gs com preciso de 0,5%, aferido e equipado com termmetro de preciso, tambm aferido com resoluo de 0,1C. 5.1.2.3 Manmetro de coluna de gua para medio de presso de gs com resoluo de 1 mm H2O e preciso de 1%. 5.1.2.4 Termmetros digitais ou de bulbo com escala de 0C a 100C, para medidas de temperatura de entrada e sada de gua, com resoluo de 0,1C e preciso de 0,5%. 5.1.2.5 Termopares de contato de superfcie a serem utilizados com um termmetro digital ou equivalente. 5.1.2.6 Manmetros para presso de gua de entrada com campo de medio de 1 000 kPa, com preciso de 5%. 5.1.2.7 Balana para medida de vazo de gua com resoluo de 1 g e com capacidade compatvel com a vazo do aparelho a ser ensaiado. 5.1.2.8 de 2%. 5.1.2.9 10%. Aparelho para determinao de monxido de carbono (CO), com resoluo de 1 ppm e preciso Aparelho para determinao de dixido de carbono (CO2), com resoluo de 0,5% e preciso de

5.1.2.10 Calormetro ou cromatgrafo com preciso de 1% para medida das propriedades fsicas ou composio do gs.


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5.1.2.11 5.1.2.12

Barmetro com resoluo de 13,3 Pa (0,1 mmHg). Medidor de densidade relativa dos gases, com preciso de 5%.

5.25.2.1

Preparao para os ensaiosVerificao de avarias de transporte

Antes de iniciar os ensaios, o aquecedor deve ser examinado quanto existncia de evidentes avarias de transporte que possam influir no seu funcionamento. 5.2.2 Verificao de conformidade com as especificaes

Nos ensaios descritos em 5.3.1 a 5.3.9 deve-se verificar a conformidade do aparelho com as caractersticas descritas na seo 4. Para isto, o aparelho deve ser instalado nas condies normais de utilizao, observando-se os seguintes pontos: a) b) c) de acordo com sua potncia nominal o aquecedor deve ser ensaiado no compartimento-padro adequado conforme a figura A.4; a instalao da chamin deve atender s condies mostradas na figura A.3; o aquecedor deve ser instalado com seu centro geomtrico entre 1,60 m e 1,80 m do piso em um banco de provas conforme esquema da figura A.2.

5.35.3.1

ProcedimentoEnsaio de estanqueidade Para gs

5.3.1.1

5.3.1.1.1 O ensaio deve ser realizado com o aquecedor no estado em que foi fornecido pelo fabricante, com ar presso de 14,7 kPa, utilizando-se o esquema de medio indicado na figura A.1 ou outra instrumentao igualmente adequada. 5.3.1.1.2 Aps regulagem da presso de ar, deve-se observar, antes de cada leitura, um tempo de espera de pelo menos 5 min, para a estabilizao da temperatura da instalao da medio. A verificao deve ser realizada nas seguintes condies: a) com o registro de linha aberto, com o registro de controle de gs fechado, com o piloto retirado de sua tomada de gs e esta perfeitamente vedada; com o piloto aceso e alimentado por fonte de gs externa atuando no dispositivo de segurana de ignio, havendo circulao de gua; com o registro de linha e o registro de controle de gs abertos, com o piloto retirado de sua tomada de gs e esta perfeitamente vedada, com o piloto aceso alimentado por fonte de gs externa atuando no dispositivo de segurana de ignio, sem circulao de gua; com os registros de linha e de controle de gs abertos, com o injetor do piloto vedado com circulao de gua.

b)

c)

5.3.1.1.3 A estanqueidade do registro de gs deve ser verificada no corpo e no fluxo, separadamente do aquecedor; o registro deve ser imerso em gua e submetido a presses de ar de 0,98 kPa e 400 kPa.

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5.3.1.2

Para gua

5.3.1.2.1 Antes de iniciar o ensaio, deve-se eliminar o ar das peas destinadas circulao de gua, mediante repetidas aberturas e fechamentos do registro de gua quente. 5.3.1.2.2 Conectar a fonte de alimentao de gua entrada do aparelho, estando a sua sada perfeitamente vedada. 5.3.1.2.3 A presso de ensaio de 800 kPa aplicada e verifica-se a estanqueidade visualmente em todo o circuito de gua. 5.3.2 Caractersticas dos gases de ensaio

Os gases de ensaio a serem utilizados esto indicados na tabela A.1, atendendo s seguintes condies: a) b) o ndice de Wobbe pode variar em 2% em relao ao valor indicado na tabela A.1; os gases empregados na constituio das misturas (gases de ensaios) devem ter no mnimo os seguintes graus de pureza: NOTA

nitrognio: 99%; hidrognio: 99%; propeno: 90%; metano: 95%; propano: 95%; butano: 95%;Para os hidrocarbonetos, o teor de H2, CO e O2 deve ser inferior a 1% e o teor de N2 e CO2 inferior a 2%.

c)

pode-se efetuar uma mistura a partir de um determinado gs que j contenha propores convenientes, diversos elementos da mistura final, desde que a mistura apresente propriedades fsicas semelhantes (ndice de Wobbe e densidade relativa) s que seriam obtidas a partir de elementos que atendam condio precedente. Determinao da potncia nominal nas condies-padro

5.3.3

A potncia nominal Pn,ref , em quilowatts, deve ser calculada pela equao: Pn, ref = 0,278 V0 x PCS onde: V0 a vazo volumtrica nominal, em metros cbicos por hora, obtida nas condies de referncia 15C e101,33 kPa; PCS o poder calorfico superior do gs de referncia definido na tabela A.1, em megajoules por metro cbico. A vazo volumtrica corresponde medida de um fluxo de gs de referncia, sob condies de referncia, assumindo que o gs seco, a 15C e sob uma presso de 101,33 kPa.


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Na prtica, os valores obtidos durante os ensaios no correspondem quelas condies de referncia, sendo ento corrigidos e levando-os queles valores que poderiam ter sido obtidos se durante o ensaio existissem na sada do injetor as condies-padro. A vazo volumtrica corrigida pela seguinte equao:V0 = V

(101,33 + P ) (Pa + P ) 101,33 101,33

(273,15 + T )g

288,15

d dr

onde: V0 a vazo volumtrica nas condies de referncia, em metros cbicos por hora; V a vazo volumtrica obtida nas condies de umidade, temperatura e presso no medidor de consumo de gs, em metros cbicos por hora; Pa a presso atmosfrica, em quilopascals; P Tg D dr a presso de alimentao do gs, no medidor de consumo, em quilopascals; a temperatura do gs obtida junto ao medidor de consumo de gs, em graus Celsius; a densidade do gs de ensaio, seco ou mido relativo ao ar seco; a densidade do gs de referncia seco relativo ao ar seco, conforme tabela A.1.

Se utilizado medidor mido ou gs saturado, o valor de d (densidade do gs seco em relao ao ar seco) deve ser substitudo pelo valor da densidade dh dado pela seguinte equao:dh =

(Pa + P W ) d + 0,622 W (Pa + P )W a presso do vapor de gua, em quilopascals, na temperatura Tg

onde:

W

=

e

(x )

10

x = 21,094

273,15 + Tg 5262

onde: e = nmero de Nper. 5.3.4 5.3.4.1 Ensaio das caractersticas higinicas Ensaio de anlise dos produtos da combusto na sada da chamin

Os produtos da combusto devem ser coletados na chamin. Para isto utiliza-se um dispositivo de aspirao que deve ser colocado no interior da extremidade da chamin, conforme indicado na figura A.3. A medio deve iniciar-se no mnimo 10 min aps o incio de funcionamento do aquecedor, operando com o gs de referncia e com gs limite de combusto incompleta.

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Os ensaios devem ser realizados nas seguintes condies: a) b) c) o aquecedor alimentado com gs de referncia na presso nominal de ensaio e na sobrepresso de 1,25 vez a presso nominal de ensaio e com corrente natural de ascenso dos produtos da combusto; o aquecedor alimentado com gs limite de combusto incompleta, na sobrepresso de 1,25 vez a presso nominal de ensaio e com corrente natural de ascenso dos produtos da combusto.

A partir do CO e CO2 medidos, calcula-se o (CO)N de acordo com a equao:

(CO) N = (CO)M xonde:

(CO )N2

(CO )M2

(CO)N o monxido de carbono neutro; (CO)M o monxido de carbono medido; (CO2)N o dixido de carbono neutro; (CO2)M o dixido de carbono medido. Os valores de (CO2)N para os gases de ensaio so mostrados na tabela 3. Tabela 3 Valores de (CO2)N Designao do gs % (CO2)N 5.3.4.2 G10 12,3 G11 12,6 G20 12,0 G21 12,2 G30 14,1

Ensaio de teor de CO no compartimento-padro

5.3.4.2.1 Aps 30 min de funcionamento do aquecedor, o teor de CO medido, no centro do compartimento-padro, deve ser verificado utilizando-se o gs de referncia e o gs limite de combusto incompleta, operando com uma presso de 1,25 vez a presso nominal de ensaio com corrente natural de ascenso. 5.3.4.2.2 5.3.4.2.3 padro. Durante a realizao do ensaio, a porta do compartimento-padro deve permanecer fechada. O escoamento de gua quente do aquecedor deve ser efetuado para fora do compartimento-

5.3.4.2.4 As amostras devem ser obtidas atravs de um tubo de dimetro interno e comprimento adequado, com extremidade colocada no centro do compartimento a 1,5 m acima do piso. O tubo deve ser purgado antes de iniciadas as medies. 5.3.5 Ensaio de rendimento

Para a realizao do ensaio devem ser tomadas as providncias e observados os detalhes indicados em 5.3.5.1 a 5.3.5.5. 5.3.5.1 Na realizao de ensaio, deve-se evitar que o bocal de escoamento de gua fique submerso na gua quente escoada.


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5.3.5.2

A temperatura ambiente do compartimento-padro deve estar entre 20C e 25C.

5.3.5.3 O rendimento determinado pelo valor mdio de trs medies. O aquecedor deve ser ajustado para elevaes de temperatura entre 20C e 22C e a gua fria que alimenta o aquecedor deve estar a uma temperatura entre 20C e 25C. 5.3.5.4 Aps ter sido alcanada a estabilizao das temperaturas de entrada e sada da gua, iniciar a medio do consumo de gs e gua, e logo em seguida devem ser registradas as temperaturas da gua fria e da gua quente. 5.3.5.5n=

Calcular o rendimento pela expresso:m a c (T 2 T1 ) V 0 PCS 100

onde: n ma C T1 T2 o rendimento, em porcentagem; a massa de gua obtida durante o perodo de medio, em quilogramas; o calor especfico da gua, em quilojoules por quilograma por grau Celsius, igual a 4,1868 x 10-3; a temperatura da gua na entrada, em graus Celsius; a temperatura da gua na sada, em graus Celsius;

V0 o consumo de gs durante o perodo de medio, em metros cbicos, normalizado a 15C e 101,33 kPa; PCS o poder calorfico superior, em megajoules por metro cbico do gs utilizado 15C e 101,33 kPa. A correo do volume de gs para as condies do poder calorfico superior (15C, e 101,33 kPa (760 mmHg), seco) dada pela seguinte equao:V0

= Vmed

Pa + P W 101,33

288,15 273,15 + Tg

onde: V0 o volume do gs, em metros cbicos, normalizado a 15C e 101,33 kPa;

Vmed o volume do gs medido, em metros cbicos, nas condies de ensaio; Pa P a presso baromtrica, em quilopascals; a presso de alimentao do gs no medidor, em quilopascals;

W a presso do vapor de gua, relacionada a Tg, se for utilizado um medidor mido de consumo de gs; Tg a temperatura do gs em graus Celsius, obtida junto ao medidor de consumo de gs.

A potncia nominal em quilowatts nas condies de ensaio (prprias do rendimento) dada pela equao:Pne = 0,278Vne PCS

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Onde: Vne a vazo nominal do gs nas condies do poder calorfico superior (15C, e 101,33 kPa (760 mmHg), seco), em metros cbicos por hora; PCS o poder calorfico do gs utilizado, em megajoules por metro cbico 15C e 101,33 kPa. 5.3.6 Ensaio de temperatura da capa e dos controles

O aquecedor de gua deve funcionar aproximadamente 15 min com potncia nominal e temperatura de 20C, antes que sejam determinadas as temperaturas superficiais. Por meio de um termopar de contato ou instrumento similar, determinar o ponto da capa do aparelho com a temperatura mais alta e a temperatura dos controles. A temperatura ambiente no compartimento-padro e da alimentao da gua devem estar entre 20C e 25C. 5.3.7 5.3.7.1 Ensaio de estabilidade de queima Estabilidade com corrente de ar direta

A estabilidade de queima da chama-piloto e do queimador ensaiada em uma corrente de ar horizontal com velocidade de 2 m/s, dirigida de vrias direes para a abertura de observao das chamas na capa do aquecedor. Deve-se medir a velocidade de ar em uma distncia de aproximadamente 0,5 m do aquecedor; a sada de ar do ventilador deve estar pelo menos 1 m distante do aquecedor. 5.3.7.2 Estabilidade com corrente de retorno

5.3.7.2.1 Para o ensaio de estabilidade de queima em situao de corrente de retorno na chamin, o aparelho deve estar instalado com a chamin, porm sem o terminal. 5.3.7.2.2 A corrente de retorno deve ser aplicada direta e frontalmente extremidade de sada da chamin, com velocidade de 3 m/s, medida com o anemmetro junto sua extremidade, com o aparelho desligado. 5.3.7.2.3 O aparelho deve ser operado em toda a faixa de presses do gs e com os trs gases de ensaio.

5.3.7.2.4 Deve ser verificado visualmente o comportamento da chama e se esta no atinge locais fora da cmara de combusto ou abaixo da altura dos porta-chamas do queimador. 5.3.8 Ensaio de temperatura mxima de sada da gua

Para determinar a temperatura mxima de sada da gua, ajustar a vazo na condio em que se obtm a mxima elevao de temperatura. Aps, medir a temperatura de sada da gua. A temperatura ambiente do compartimento-padro e a temperatura da entrada da gua devem estar entre 20C e 25C. 5.3.9 5.3.9.1 5.3.9.1.1 5.3.9.1.2 5.3.9.1.3 Ensaio de tempo de acionamento do dispositivo de segurana de ignio Acendimento O aparelho deve ser alimentado com o gs de referncia e presso nominal de ensaio. Todo o aparelho deve estar temperatura ambiente. Liberar a passagem do gs do piloto e acend-lo.


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5.3.9.1.4 Medir o intervalo de tempo entre o acendimento do piloto e o acionamento do dispositivo de segurana. 5.3.9.1.5 5.3.9.2 5.3.9.2.1 No caso de aparelhos sem piloto, este ensaio no deve ser realizado. Apagamento O aparelho deve estar funcionando potncia e vazo nominal, com gs de referncia.

5.3.9.2.2 Eliminar a ao do piloto em relao ao termopar ou dispositivo equivalente, por meio de corte da ali-mentao do gs no piloto ou interpondo-se um anteparo entre eles. 5.3.9.2.3 Medir o tempo decorrido entre a eliminao do piloto e a completa extino do queimador.

5.3.9.2.4 No caso de aparelhos que no possuem piloto, deve-se cortar a alimentao de gs ou queimador por 60 s e, imediatamente aps, realimentar o aparelho. O aparelho deve reacender automaticamente ou no abrir a passagem de gs para o queimador.

66.1

Marcao e embalagemIdentificao do aquecedor de gua

O aquecedor deve ter, em lugar visvel, uma identificao durvel, com as seguintes indicaes: a) nome do fabricante e, eventualmente, a marca registrada; b) designao do tipo, conforme a potncia nominal estipulada na tabela 1, mencionando: potncia nominal nas condies-padro, em quilowatts (quilocalorias por minuto); rendimento sobre PCS, em porcentagem; c) d) gs a ser utilizado, podendo neste caso ser empregada uma identificao em separado para esta indicao; a seguinte inscrio: Este aparelho s pode ser instalado em locais onde haja ventilao permanente, e o uso de chamin obrigatrio.

NOTA No caso dos aquecedores projetados para operar sem a chamin, devem ser obedecidos os quesitos descritos na seo relativa sua utilizao na ABNT NBR 13103.

6.2

Acessrios para converso

6.2.1 O kit de converso, quando fornecido, deve incluir na mesma remessa, alm da plaqueta, indicaes necessrias para troca de peas, bem como para regulagem e verificao das condies de funcionamento do aquecedor de gua. 6.2.2 Na converso do aparelho de uma famlia de gases para outra, deve ser substituda a plaqueta de identificao, de forma durvel, contendo os dados alterados na converso.

6.3

Marcao de embalagem

Em local adequado e visvel, devem ser colocadas nitidamente as marcaes que indiquem a designao do aquecedor e o gs a ser utilizado.

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Anexo A (normativo) Tabela e figuras

Tabela A.1 Caratersticas dos gases de ensaio Composio em Molar % PCS MJ/m3 (kcal/m3) 16,96 (4052) 18,53 (4426) 15,14 (3616) 39,87 (9524) 43,09 (10292) 38,33 (9154) 126,21 (30144) 95,65 (22846) 88,52 (21142)1)

ndice de Wobbe2) MJ/m3 (kcal/m3) 22,28 (5322) 23,75 (5673) 20,50 (4896) 50,98 (12176) 53,18 (12702) 51,23 (12237) 87,54 (20908) 76,84 (18353) 72,86 (17402)

Famlia

Gases de ensaio

Designao

Densidade relativa de massa (ar = 1)

Referncia e limite de deslocamento de chama Primeira famlia Limite de combusto incompleta Limite de retorno de chama Referncia e limite de descolamento de chama Segunda famlia Limite de combusto incompleta Limite de retorno de chama Referncia e limite de combusto incompleta Limite de descolamento de chama Limite de retorno de chama

G10

H2(36),CH4(28),N2(19) CO2(9),CO(6),C2H6(2) H2(31)CH4(32)N2(19) CO2(9),CO(6),C2H6(3) H2(42),CH4(23),N2(19) CO2(9),C2H6(1),CO(6) N2(2),CH4(90)C3H8(2) C2H6(6) CH4(86),C3H8(7) C2H6(6),N2(1) H2(10),CH4(82)C3H8(3) C2H6(5) C4H10(100)

0,5796 0,6087 0,5456 0,6118

G11 G12 G20

G21 G22 G30

0,6565 0,5597 2,0788

Terceira famlia

G31 G32

C3H8(100) C3H6(100)

1,5497 1,4760

1) 2)

Medido a 15C e 101,33 kPa (1013,25 mbar). ndice de Wobbe medido sobre PCS.


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Figura A.1 Aparelho para ensaio de estanqueidade do circuito de gs

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1 - Tubo de alimentao de gs 2 - Regulador de presso 3 - Medidor de consumo de gs 4 - Tubo de alimentao de gua 5 - Redutor de presso 6 - Tubo flexvel 7 - Termmetro de gua fria 8 - Medidor de presso (manmetro ou tubo de mercrio)

9 - Ponto de medio para a presso de ligao de gs, to perto quanto do aquecedor de gua 10 - Tubo de medio com admisso do termmetro 11 - Recipiente de gua 12 - Balana 13 - Chamin com tubo para medio de CO e CO2

Figura A.2 Banco de provas para aquecedores de gua a gs tipo instantneo


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