Tema 00.
Tema 02. Reglamento Técnico de Distribución y Utilización de Combustibles Gaseosos.
ITC-ICG 01. Instalaciones de Distribución de combustibles Gaseosos por Canalización.
ITC-ICG 03. Instalaciones de Almacenamiento de Gases Licuados del Petroleo (GLP en Depositos Fijos).
ITC-ICG 06. Instalaciones De Envases De Gases Licuados Del Petroleo (GLP) Para Uso Propio.
ITC-ICG 07. Instalaciones Receptoras De Combustibles Gaseosos.
Tema 30. REGLAMENTO GENERAL DEL SERVICIO PÚBLICO DE GASES COMBUSTIBLES.
Descripción
TEMA3
Norma UN E-EN 437: Gases de ensayo. Presiones de ensayo. Categorías de los aparatos
PROLOGO
La norma EN 437 tiene por objeto suministrar a todos los Comités Técnicos del CEN que elaboran las normas de aparatos a gas, las definiciones de los gases de ensayo, las presiones de ensayo, y las categorías de los aparatos, a utilizar por estos Comités dentro de los límites del campo de aplicación.
Igualmente, es necesario indicar a los distribuidores de gases de la segunda familia con pares de presión que deberían restringir su uso de forma habitual, pero pueden ser utilizados excepcionalmente y durante cortos períodos los gases de más bajo índice de Wobbe a la presión más baja, condiciones en las que debe estar garantizada la seguridad de los aparatos.
La norma intenta clarificar la situación presente referente a los gases de ensayo, las presiones de ensayo, y las categorías de los aparatos.
El deseo de claridad ha llevado a explicitar numerosas categorías y situaciones o condiciones nacionales. La complejidad de esta norma es susceptible de incrementarse a medida que se adhieran nuevos paises a la Unión Europea.
Esta norma revisada integra las dos modificaciones publicadas anteriormente, e incorpora nuevas categorías de aparatos que no surgen esencialmente de nuevas fuentes de combustibles gaseosos, sino de la evolución técnica de los aparatos.
1) Objeto y campo de aplicación
Esta norma define los gases de ensayo, las presiones de ensayo, y las categorías de los aparatos, relativos a la utilización de combustibles gaseosos de la primera, segunda, y tercera familias. Sirve de documento de referencia en las normas específicas de los aparatos que entran en el campo de la aplicación de la Directiva del Consejo relativa a la aproximación de las legislaciones de los estados miembros
concernientes a los aparatos de gas (90/396/CEE).
La norma contiene recomendaciones para la utilización de los gases y presiones a aplicar en los ensayos. El procedimiento completo será indicado en las normas específicas correspondientes de los aparatos.
NOTA: Los gases de ensayo y las presiones de ensayo especificadas en esta norma están destinadas, en principio, a ser utilizadas para todos los aparatos con el fin de establecer la conformidad con los requisitos de las normas correspondientes.
No obstante, la utilización de estos gases y presiones de ensayo puede no ser apropiada en los siguientes casos:
• aparatos de consumo calorífico nominal superior a 300 KW;
• aparatos construidos in situ;
• aparatos en los que el diseño final está determinado por el usuario;
• aparatos construidos para la utilización con altas presiones de alimentación (utilización directa de la presión de vapor saturado).
En estos casos, las normas particulares de los aparatos pueden especificar otras condiciones de ensayo para establecer la conformidad con sus requisitos.
2) Términos y definiciones
Para los fines de este documento, se aplican los términos y definiciones siguientes:
2.1) aparatos a gas:
Aparato que utiliza los combustibles gaseosos.
NOTA: Para cubrir las necesidades de esta norma, el término «combustibles gaseosos» significa cualquier combustible en estado gaseoso a una temperatura de 15ºC y a una presión de 1 bar.
2.2) gases de ensayo:
Gases destinados a verificar las características de funcionamiento de los aparatos a gas. Comprenden los gases de referencia y los gases límites.
2.3) gases de referencia:
Gases de ensayo con los cuales los aparatos funcionan en las condiciones normales cuando están alimentados a la presión normal correspondiente.
2.4) gases límites:
Gases de ensayo representativos de las variaciones extremas de las características de los gases para cuya utilización han sido diseñados los aparatos.
2.5) presiones de ensayo:
Presiones de gas destinadas a verificar las características de funcionamiento de los aparatos a gas . Comprenden las presiones normales y las presiones límites.
NOTA: Las presiones de gas se expresan en milibares (mbar) = 102 Pa.
2.6) presión normal (pn):
Presión con la cual los aparatos funcionan en las condiciones normales, cuando están alimentados con el gas de referencia correspondiente .
2.7) presiones límites (presión máxima: Pmáxi presión mínima: Pm1n):
Presiones representativas de las variaciones extremas de las condiciones de alimentación del aparato.
2.8) par de presión:
Conjunto de dos presiones distintas de distribución de gas, aplicadas en función de la desviación importante que existe entre los índices de Wobbe en el interior de una misma familia o de un mismo grupo:
la presión más alta corresponde únicamente a los gases de índice de Wobbe más bajo;
la presión más baja corresponde a los gases de índice de Wobbe más elevado.
2.9) condiciones de referencia:
Salvo indicaciones en contra, 15ºC y 1013,25 mbar.
2.10) densidad; d:
Relación de masas de volúmenes iguales de gas y de aire secos tomados en las mismas condiciones de temperatura y de presión, 15ºC ó 0ºC, y 13,25 mbar.
2.11) poder calorífico:
Cantidad de calor producido por la combustión completa, a una presión constante e igual a 1013,25 mbar, de la unidad de volumen o de masa de gas, estando tomados los componentes de la mezcla combustible en las condiciones de referencia, y siendo conducidos los productos de la combustión en las mismas condiciones.
Se distinguen dos tipos de poder calorífico:
– el poder calorífico superior (Hs): El agua producida por la combustión está supuestamente condensada;
– el poder calorífico inferior (Hi): El agua producida por la combustión permanece supuestamente en estado de vapor.
NOTA: El poder calorífico se expresa:
– megajulios por metro cúbico de gas seco tomado en las condiciones de referencia (MJ/m3);
– o megajulios por kilogramo de gas seco (MJ/kg).
2.12) índice de Wobbe (índice de Wobbe superior Ws; índice de Wobbe inferior Wi):
Relación entre el poder calorífico del gas por unidad de volumen y la raíz cuadrada de su densidad, en las mismas condiciones de referencia. El índice de Wobbe se dice superior o inferior según que el poder calorífico considerado sea el poder calorífico superior o el inferior.
NOTA: El índice de Wobbe se expresa:
– megajulios por metro cúbico de gas seco tomado en las condiciones de referencia (MJ/m3);
– megajulios por kilogramo de gas seco (MJ/kg).
2.13) consumo calorífico (Q):
Cantidad de energía consumida por unidad de tiempo correspondiente al producto del consumo volumétrico, o másico por el poder calorífico del gas, pudiendo ser el poder calorífico inferior o el poder calorífico superior.
NOTA El consumo calorífico se expresa en kilowatios (kW).
2.14) consumo calorífico nominal (Qn):
Valor del consumo calorífico declarado por el fabricante.
2.15) consumo másico (M):
Masa de gas consumida por el aparato en funcionamiento continuo durante la unidad de tiempo.
NOTA: El consumo másico se expresa en kilogramos por hora (kg/h), o en gramos por hora (g/h).
2.16) consumo volumetrico (V):
Volumen de gas continuo durante la unidad de tiempo durante la unidad de tiempo.
NOTA: El consumo volumétrico se expresa en metros cúbicos por hora (m3/ h), litros por minuto ( 1/min), decímetros cúbicos por hora {dm3/h), o decímetros cúbicos por segundo (dm3/s).
2.17) familia de gas:
Conjunto de combustibles gaseosos que tienen características similares de combustión, y vinculadas por un rango de índice de Wobbe (véase la tabla 1).
2.18) grupo de gas:
Subconjunto de una familia de gas cuyo rango indica do de índice de Wobbe está incluido en el de la familia considerada (véase la tabla 1); este rango se determina siguiendo el principio general de que los aparatos deben funcionar con total seguridad, sin reglajes, con todos los gases del rango.
NOTA: Puede permitirse el reglaje del aparato en las condiciones nacionales o locales especiales, que se aplican en ciertos países (véase el capítulo 8.4). Para los gases correspondientes a las situaciones nacionales o locales, véanse también las tablas 8.5 Y 0.5.
2.19) categoría de los aparatos:
Medio de identificación de las familias y, o, de los grupos de gas, para los que un aparato está diseñado y que puede utilizar con total seguridad y con el nivel de funcionamiento previsto (véanse las normas específicas de los aparatos).
NOTA: Las categorías generales de los aparatos se definen en el apartado 6.1. Las categorías especiales comercializadas nacional o localmente se definen en el capítulo B.4 y en el anexo D.
3) Gases
3.1) Clasificación
Los gases se clasifican en tres familias, eventualmente divididas en grupos, (estos últimos event ualmente divididos en subgrupos, en función del valor del índice de Wobbe, según los valores indicados en la tabla 1.
MJ/m3 | MJ/m3 | MJ/m3 | MJ/m3 | |||||
N2=14 | ||||||||
Índice de Wobhe Superior a 15ºC y 1013.25 mbar
Familia y grupo de gas . \ \ J lm1
.\linimo .\lhimo
Primera familia
– Grupo a
Segunda familia
– Grupo H
– Grupo L
– Grupo E
Tercera familia
– Grupo B/P
– Grupo P
– Grupo B
3.2) Gases de ensayo
Las composiciones y las características principales de los diferentes gases de ensayo, correspondientes a las familias o grupos de gas, se indican en las tablas 2 y 3.
En los casos concretos indicados en las normas específicas de los aparatos, puede utilizarse el gas G 24, cuyas características figuran en la tabla 3, únicamente a la
presión normal de ensayos.
Los poderes caloríficos de los gases de ensayo de la tercera familia, expresados en MJ/m3 en la tabla 2, pueden expresarse también en MJ/kg, gas seco, como se indica en la tabla 3.
Los va lores de las tablas 2 y 3, medidos y expresados a 15° C, proceden de la Norma en ISO 6976: 2005.
Grupos de Gas. | MJ/m3 | MJ/m3 | MJ/m3 | MJ/m3 | ||||
N2=14 | ||||||||
N2=14 | ||||||||
N2=14 | ||||||||
b c d | ||||||||
MJ/m3 | MJ/m3 | MJ/m3 | MJ/m3 | |||||
N2=14 | ||||||||
NOTA: Las características de los gases de la segunda familia en condiciones de referencia distintas de 15ºC para el caudal y 15ºC para la combustión se pueden calcular con ayuda de los coeficientes indicados en el anexo A (Normativo) de la Norma EN ISO 13443:200S. A titulo de ejemplo, en la tabla 4 se incluyen las características de los gases de referencia de la segunda familia a 0ºC para el caudal y para la combustión y 1013,25mbar (!as seco).
MJ/m3 | MJ/m3 | MJ/m3 | MJ/m3 | |||||
N2=14 | ||||||||
4) Presiones de ensayo
Los valores de las presiones de ensayo, es decir, las presiones estáticas a aplicar en la conexión de entrada de gas al aparato en funcionamiento, se indican en las tablas 6 y 7.
NOTA: Para las tablas 6 y 7, las condiciones de ensayo se concretan en las normas específicas de los aparatos. No obstante:
Para el ensayo de combustión con el gas G 21 con aire en calma, el aparato se regula previamente con el gas G 20 con una mayoración del 5% del consumo calorífico nominal, si existe una función de regulación de la presión de gas, y del 7,5% sin no existe esta función de regulación; a continuación, se sustituye el gas G 21 por el gas 20 sin modificar el reglaje procedente;
Se deberían efectuar ensayos de encendido y de interencendido, con el o los gases de referencia de la primera y segunda familias, con una presión en la conexión de entrada de gas de 0,7 veces la presión normal (pn).
5) Clasificación de los aparatos.
5.1) Categorías de los aparatos.
5.1.1 Generalidades.
Los aparatos se clasifican en categorías definidas según el tipo de gas y las presiones para las que han sido diseñados.
Estas categorías se definen en los apartados 5.l.2, 5.1.3 y 5.1.4.
En cada país, sólo se comercializan algunas de las categorías definidas en los apartados 5.1.2, 5.1.3 y 5.1.4, teniendo en cuenta las condiciones locales de distribución de gas (composición de los gases y presiones de alimentación). Alguna de estas categorías se utiliza únicamente para ciertos tipos de aparatos indicados en las normas específicas.
En las tablas B.1, B.2 Y B.3 de esta norma, se indican las situaciones nacionales referentes a la comercialización de estas categorías de apartados en cada país, y las presiones de alimentación correspondientes (véase también en la tabla B.4 las categorías particulares comercializadas local y nacionalmente, correspondiente a los gases y presiones de alimentación indicados en la tabla B.5; en el capítulo B.6 se encuentran determinadas condiciones específicas para ciertos países).
NOTA: Véase igualmente el anexo C. Directrices para la extensión a otras categorías.
5.1.2 Categoría I
Los aparatos de categoría I están diseñados exclusivamente para la utilización de una única familia y de un único grupo.
5.1.2.1 Aparatos diseñados para la utilización únicamente de los gases de la primera familia Categoría I1a: Aparatos que utilizan únicamente los gases del grupo a de la primera familia, a la presión de alimentación fijada (esta categoría no se utiliza).
5.1.2.2 Aparatos diseñados para la utilización únicamente de los gases de la segunda familia.
Categoría I2H: Aparatos que utilizan únicamente los gases del grupo H de la segunda familia, a la presión de alimentación fijada.
Categoría I2L: Aparatos que utilizan únicamente los gases del grupo L de la segunda familia, a la presión de alimentación fijada.
Categoría I2E: Aparatos que utilizan únicamente los gases del grupo E de la segunda familia, a la presión de alimentación fijada.
Categoría I2E+: Aparatos que utilizan únicamente los gases del grupo E de la segunda familia, y que funcionan sin intervención en el aparato con un par de presión. El dispositivo de regulación de la presión de gas del aparato, si existe, es inoperacional entre las dos presiones normales del par de presión.
Categoría I2N: Aparatos que utilizan únicamente los gases de la segunda familia, a la presión de alimentación fijada y que se adaptan automáticamente a todos los gases de la segunda familia.
Categoría I2R: Aparatos con dispositivo de regulación de presión que se pueden regular manualmente para utilizar uno de los diferentes grupos de gas: H, E, L Y LL (véase la tabla 8.6).
5.1.2.3 Aparatos diseñados para la utilización únicamente de los gases de la tercera familia.
Categoría I3B/P: Aparatos susceptibles de utilizar los gases de la tercera familia (propano y butano) a la presión de alimentación fijada.
Categoría I3+: Aparatos susceptibles de utilizar los gases de la tercera familia (propano y butano) y funcionando sin intervención en el aparato con un par de presión. No obstante, para ciertos tipos de aparatos especificados en las normas particulares, puede autorizarse un reglaje de aire primario para el paso de butano a propano e inversamente. No se admite ningún dispositivo de regulación de la presión de gas en el aparato.
Categoría I3P: Aparatos que utilizan únicamente los gases del grupo P de la tercera familia, (propano), a la presión de alimentación fijada.
Categoría I3B: Aparatos que utilizan únicamente los gases del grupo B de la tercera familia, (butano), a la presión de alimentación fijada.
Categoría I3R: Aparatos con regulador de presión, que utilizan todos los gases de la tercera familia, pueden regularse manualmente con el fin de utilizar los diferentes gases de un grupo de la tercera familia, en las condiciones locales de distribución (véase tabla B. 7).
5.1.3 Categoría II
Los aparatos de la categoría II están diseñados para la utilización de los gases de dos familias.
5.1.3.1 Aparatos diseñados para la utilización de gases de la primera y de la segunda familias.
Categoría II1a2H: aparatos susceptibles de utilizar los gases del grupo a de la primera familia, y los gases del grupo H de la segunda familia. La utilización de los gases de la primera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I1a. La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2H.
5.1.3.2 Aparatos diseñados para la utilización de gases de la segunda y de la tercera familia.
Categoría II2H3B/P: Aparatos susceptibles de utilizar los gases del grupo H de la segunda familia, y los gases de la tercera familia. La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2H. La utilización de los gases de la tercera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I3B/P,
Categoría II2H3+: Aparatos susceptibles de utilizar los gases del grupo H de la segunda familia, y los gases de la tercera familia. La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2H. La utilización de los gases de la tercera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I3+.
Categoría II2H3P: Aparatos susceptibles de utilizar los gases del grupo H de la segunda familia, y los gases del grupo P de la tercera familia. La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2H. La utilización de los gases de la tercera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría 3P.
Categoría II2L3B/P: Aparatos susceptibles de utilizar los gases del grupo L de la segunda familia, y los gases de la tercera familia . La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2L. La utilización de los gases de la tercera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I3B/P01P,
Categoría II2L3P: Aparatos susceptibles de utilizar los gases del grupo L de la segunda familia, y los gases del grupo P de la tercera familia . La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2L. La utilización de los gases de la tercera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I3P.
Categoría II2E3B/P: Aparatos susceptibles de utilizar los gases del grupo E de la segunda familia, y los gases de la tercera familia. La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2E. La utilización de los gases de la tercera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I3B/P.
Categoría II2E+3B/P: Aparatos susceptibles de utilizar los gases del grupo E de la segunda familia, y los gases de la tercera familia. La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2E+. La utilización de los gases de la tercera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I3B/P.
Categoría II2E+3+: Aparatos susceptibles de utilizar los gases del grupo E de la segunda familia, y los gases de la tercera familia. La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2E+. La utilización de los gases de la tercera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I3+b+.
Categoría II2E+3P: Aparatos susceptibles de utilizar los gases del grupo E de la segunda familia, y los gases del grupo P de la tercera familia. La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2E+. La utilización de los gases de la tercera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I3P.
Categoría II2R3R: Aparatos con regulador de presión, que utilizan todos los gases de la segunda familia, y/o integrados en ella, y todos los gases de la tercera familia, que pueden regularse manualmente con el fin de utilizar los diferentes gases de un grupo de la segunda y tercera familia, en las condiciones loca les de distribución. La utilización de los gases de la segunda familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I2R. La utilización de los gases de la tercera familia se hace en las mismas condiciones que para la categoría I3R.
5.1.4 Categoría III
Los aparatos de categoría III están diseñados para la utilización de los gases de las tres familias.
Esta categoría no es de uso general.
Las categorías III admitidas en determinados países se indican en el anexo B.
5.2) Operaciones admitidas para el cambio de gas o de presión, dispositivos de prerreglaje, y de regulación.
Las normas específicas de los aparatos deberán indicar:
– las operaciones admitidas para el cambio de gas o de presión;
NOTA En la medida de lo posible, estas operaciones admitidas para la conversión, deberían limitarse de forma que se asegure que la conversión se efectúa sin dificultad;
– las condiciones aplicables a los dispositivos de prerreglaje y de regulación.
6) Elección de los gases y de las presiones de ensayo.
Según las categorías de los aparatos:
– los ensayos se efectúan utilizando los gases indicados en la tabla 8;
– las presiones de ensayo se eligen en las tablas 6 ó 7, según el caso, en función de los gases de ensayo, y de acuerdo con las indicaciones incluidas en las normas específicas.
7) Marcado
El marcado de una categoría incorpora:
– en números romanos, el número de familias de gas utilizables;
– en números árabes y en subíndice, el número de la familia del gas considerado, es decir, 1 para la primera familia, 2 para la segunda familia y 3 para la tercera familia.
– en el subíndice, a continuación del número anterior, la o las letras mayúsculas que designan respectivamente el o los grupos de gas utilizables.
El subíndice del número romano indica todas las familias con todos los grupos de gas que es susceptible de utilizar el aparato, con o sin reglaje y, o, adaptación para cada grupo.
En los casos en los que el aparato es susceptible de utilizar gases pertenecientes a uno de los grupos E o B/P que engloban total, o parcialmente, grupos más restrictivos, la amplitud de los cuales se expresa mediante el rango de índice de Wobbe, la presión de alimentación puede fija rse siguiendo el principio del par de presión. Esta condición de alimentación para el grupo de gas considerado, se indica por el símbolo»+» a continuación de la letra E, o el número 3 para el grupo B/P; en este último caso, el símbolo para el grupo en sí mismo se sustituye por el número 3, que indica la tercera familia.
8) ANEXO A (Normativo).
La composición de los gases utilizados para los ensayos debe ser lo más parecida posible a la indicada en la tabla 2. Para la composición de estos gases se deben respetar las siguientes reglas:
– Indice de Wobbe del gas usado debe ser igual a +/- 2% del valor indicado en la tabla para el gas de ensayo correspondiente (tolerancia incluye el error de los aparatos de medida);
– Los gases usados para la obtención de las mezclas deben tener como mínimo los grados de pureza siguientes:
No obstante, estas condiciones no son obligatorias para cada uno de los componentes, si la mezcla final tiene una composición idéntica a la de una mezcla que hubiera sido obtenida partiendo de los componentes que responden a las condiciones precedentes. Por consiguiente, se puede, para conseguir una mezcla, partir de un gas que ya contiene, en las proporciones convenientes, varios componentes de la mezcla final.
9) ANEXO B (Informativo).
B.1 Generalidades.
En cada uno de los países a los que concierne esta norma, sólo pueden comercializarse los aparatos que cumplen las condiciones particulares de alimentación propias de estos países.
De acuerdo con la norma EN ISO 3166-1:2006, los nombres de los países deben representarse por los siguientes símbolos:
AT Austria IE Irlanda
BE Bélgica IS Islandia
BG Bulgaria IT Italia
CH Suiza LT Lituania
CY Chipre LU Luxemburgo
cz República Checa LV Letonia
DE Alemania MT Malta
DK Dinamarca NL Países Bajos
EE Estonia NO Noruega
ES Espafia PL Polonia
FI Finlandia PT Portugal
FR Francia RO Rumanía
GB Reino Unido SE Suecia
GR Grecia SI Eslovenia
HU Hungría SK EsloYaquia
B.2 Comercialización en los diferentes países de las categorías listadas en esta norma.
Las tablas B.1 y B.2 indican las situaciones nacionales referentes a la comercialización, en los diferentes países, de las categorías de aparatos listados en esta norma.
Las informaciones incluidas en estas tablas no significan que estas categorías puedan comercializarse en todo el territorio del país a l que conciernen.
En todos los casos dudosos, debería consultarse al distribuidor de gas local para precisar las categorías aplicables.
B. 3 Presiones de alimentación de los aparatos correspondientes a las categorías indicadas en los capítulos B.1 y B.2
La tabla B.3 indica las situaciones de los diferentes países referentes a las presiones normales de alimentación de los aparatos que pertenecen a las categorías indicadas en los capítulos B.1 y B.2.
Las presiones normales están referidas al gas o a los gases de referencia del grupo de gas.
Para la primera familia, la presión normal se indica únicamente para el gas de referencia G 110.
ITC-ICG 01. Instalaciones de Distribución de combustibles Gaseosos por Canalización.
ITC-ICG 03. Instalaciones de Almacenamiento de Gases Licuados del Petroleo (GLP en Depositos Fijos).
ITC-ICG 06. Instalaciones De Envases De Gases Licuados Del Petroleo (GLP) Para Uso Propio.
ITC-ICG 07. Instalaciones Receptoras De Combustibles Gaseosos.
