🔥 固体燃料壁炉、火炉和炉灶的CO、NOx、OGC和粉尘排放及效率——PN-EN 16510-1
三句话速览
住宅用固体燃料燃烧器具的综合标准:设计和使用性能要求,一氧化碳、氮氧化物、气态有机碳(OGC)和粉尘(PM)排放的试验方法,以及合格评定规则——初始型式试验和工厂生产控制。该检测依据 PN-EN 16510-1:2023-06 (wersja polska; wprowadza EN 16510-1:2022 [IDT]);适用范围门槛:向房间的额定热输出 > 总功率(向房间 + 水循环)的6 %。整个程序共 7 个步骤;主要用于:固体燃料壁炉、壁炉内胆、火炉和炉灶的初始型式试验(ITT)、用于建筑产品性能声明的试验、满足排放和效率生态设计要求的试验。
要点速览
- 标准: PN-EN 16510-1:2023-06 (wersja polska; wprowadza EN 16510-1:2022 [IDT])
- 类别: 建筑
- 操作步骤数: 7
- 测量量: CO、NOx、OGC和颗粒物(PM)的排放以及热效率
- 适用范围门槛: 向房间的额定热输出 > 总功率(向房间 + 水循环)的6 %
- 版本: PN-EN 16510-1:2023-06;波兰语版于16-02-2026发布
概述
PKN目录卡中的适用范围,逐字引用(我们的译文):“本文件适用于住宅用固体燃料燃烧器具,其向房间的额定热输出超过向房间的额定热输出与水循环额定热输出之和(总热输出)的6 %。本文件规定了固体燃料采暖器具(以下简称“器具”)的设计、制造、结构、安全和使用性能(效率和排放)要求,并为其提供了说明。此外,还给出了合格评定的规定,即初始型式试验(ITT)和工厂生产控制(FPC),以及这些器具的标识。本文件还规定了CO、NOx、OGC和颗粒物(PM)排放的试验方法。”
为什么这项标准出现在如此多实验室的认可范围中。它是以一份文件取代了五份。2023年版不仅取代了之前的PN-EN 16510-1:2018-08,还取代了四项独立的产品标准,每一项描述一种不同类型的器具:PN-EN 12809:2002、PN-EN 13229:2002、PN-EN 13240:2008和PN-EN 12815:2004。认可范围中曾列有这四项中任何一项的实验室,如今面对的是一项综合标准——并且必须在其文件中反映这一点。
百分之六的门槛决定标准是否适用于该器具。适用范围并非泛指“固体燃料采暖器具”,而是仅指向房间输出的功率超过总功率(即向房间的功率与水循环功率之和)6 %的器具。带水套、向房间输出低于此门槛的器具属于锅炉,按另一份文件进行评定。确定这一门槛是接受委托时的第一步,而不是细节。
在为试验报价之前值得了解的三项排除。目录卡明确列出:(1)由钢或铸铁以外材料制成的部件与火焰或烟气接触的器具;(2)预定与锅炉配合用于水温超过110 °C或工作压力超过300 kPa(3 bar)的水系统的器具,或者与生活用热水直接接触的器具——这是一项含两个破折号条目的排除,而不是两项独立的排除;(3)预定与房间相对外部大气压力低于-15 Pa的通风系统配合工作的器具。
关于密闭燃烧室的那句话。适用范围解决了一个有争议的问题:通过一套不密封的管道系统从外壳以外吸取燃烧空气的器具,不被视为带密闭燃烧室的器具。这一区分对于安装在气密围护结构建筑中的器具以及评估烟气倒流风险具有意义。
实验室测量什么。标准规定了四个量的排放试验方法:一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、气态有机碳(OGC——organic gaseous carbon)和颗粒物(PM)。除排放外,试验对象还包括热效率。这些数值随后进入性能声明和生态设计要求。
ITT与FPC——一份文件中两件不同的事。初始型式试验(ITT)由实验室在具有代表性的样品上进行;工厂生产控制(FPC)是制造商一方的常设体系。标准对两者都有描述,因此在认可范围中引用该标准,并不能说明实验室是进行型式试验,还是参与FPC的评定——这需要在范围描述中加以区分。
仅有第1部分是不够的——还需要产品分部分。一家检测这类器具的认可实验室(Instytut Energetyki — Państwowy Instytut Badawczy,能源研究所——国家研究院)对其范围的描述是:试验按PN-EN 16510系列进行,并针对各类器具指明单独的分部分:PN-EN 16510-2-1用于固体燃料房间加热器,PN-EN 16510-2-2用于壁炉内胆(但该分部分的标题与其通俗叫法不同,目录卡上写的是“嵌入式器具,包括开放式壁炉”——在认可范围和报告中引用的是标准编号,而不是通俗名称),PN-EN 16510-2-3用于固体燃料炉灶,PN-EN 16510-2-6用于自动供给木质颗粒的房间加热器和炉灶。由此得出一条实用规则:仅引用第1部分还不能确定检测的是什么器具——只有第2组中的分部分才指明产品类型。同一实验室还说明,试验结果对照欧盟法规的限值,并且在公告机构评定中满足其要求,再加上有文件记录的工厂生产控制,即可合法地将器具投放欧盟市场。该实验室指出,由炉灶匠砌筑的蓄热式炉按另一项标准PN-EN 15250检测——不在16510系列之内。我们在目录卡上核实过,自2025年10月起情况已不再如此:PN-EN 15250:2009(波兰语版,“固体燃料蓄热式房间加热器——要求和试验方法”)在目录卡上的标题为“已撤销,被PN-EN 16510-2-5:2025-10 - 英文版取代”,并有一行“撤销日期:01-10-2025”(2026年9月22日读取)。因此,蓄热式炉已作为2-5分部分纳入16510系列,而关于“不在系列之内”的标准的那句话描述的是此次变更之前的状态。同时提醒读者两件事:实验室网站所引用的文件已撤销一年,而其后继文件在PKN目录中仅有英文版——目录中没有2-5分部分的波兰语版,而已撤销的15250:2009版是波兰语的。想“了解细节”去查阅的人,得到的文件语言与来源所引用的不同。
我们不予给出的内容。我们没有标准文本——PKN有偿提供(166页,ICS 97.100.30)。因此我们不予给出:排放和效率的允许值,试验条件(额定功率、试验燃料、循环持续时间),测量粉尘时稀释烟气的方式,对仪器的要求以及结果的计算规则。所有这些量都是标准的内容,必须取自其文本。
方法原理
将器具安装在具有规定参数烟道的试验台上,在标准所述条件下燃烧试验燃料,同时测量热工参数和烟气成分。由测量结果确定热效率以及CO、NOx、OGC和粉尘的浓度,并折算到烟气中规定的氧含量。型式试验的结果是一组与要求相比较的数值;其确定方式和试验条件由标准本身给出,而我们没有该标准的文本。
应用领域
- 固体燃料壁炉、壁炉内胆、火炉和炉灶的初始型式试验(ITT)
- 用于建筑产品性能声明的试验
- 满足排放和效率生态设计要求的试验
- 在制造商工厂生产控制框架内的监督试验
- 对预定承受烟囱荷载的器具的评定(标准明确涵盖此类器具)
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 测量量 | CO、NOx、OGC和颗粒物(PM)的排放以及热效率 |
| 适用范围门槛 | 向房间的额定热输出 > 总功率(向房间 + 水循环)的6 % |
| 版本 | PN-EN 16510-1:2023-06;波兰语版于16-02-2026发布 |
| 取代五份文件 | PN-EN 16510-1:2018-08以及PN-EN 12809:2002、PN-EN 13229:2002、PN-EN 13240:2008和PN-EN 12815:2004 |
| 高温部件材料 | 标准仅适用于与火焰和烟气接触的部件由钢或铸铁制成的器具 |
| 水系统的界限 | 不在适用范围内:水温高于110 °C或工作压力高于300 kPa(3 bar),以及与生活用水直接接触 |
| 通风的界限 | 不在适用范围内:与房间相对外部大气低于-15 Pa的通风系统配合工作 |
| 密闭燃烧室 | 通过不密封的管道系统从外部吸取空气,并不能使器具成为密闭燃烧室器具 |
| 合格评定 | 标准涵盖初始型式试验(ITT)、工厂生产控制(FPC)和标识 |
| 允许值和试验条件 | 我们不予给出——我们没有标准文本(166页) |
标准
- 标准编号
- PN-EN 16510-1:2023-06 (wersja polska; wprowadza EN 16510-1:2022 [IDT])
- 标准名称(波兰语)
- Mieszkaniowe urządzenia spalające paliwo stałe — Część 1: Wymagania ogólne i metody badań
- 标准名称(英语)
- Residential solid fuel burning appliances — Part 1: General requirements and test methods
分步操作程序
-
核查器具是否在适用范围内
确定向房间的额定热输出和水循环功率,并核查6 %门槛。核查三项排除:与火焰接触部件的材料、水系统参数、与生活用水的接触、与低于-15 Pa的通风系统配合工作。
-
确定参考文件的版本
现行为PN-EN 16510-1:2023-06。如果文件引用PN-EN 12809、PN-EN 13229、PN-EN 13240或PN-EN 12815,则该引用已过时——这四项标准已被这一份文件取代。
-
在试验台上安装器具
器具按制造商说明书和标准要求安装。安装、抽力和烟道的细节我们不予给出——见标准文本。
-
额定条件下的试验
燃烧试验燃料,同时测量热工量和烟气成分。条件、持续时间和加料方式我们不予给出。
-
测量四个量的排放
CO、NOx、OGC和粉尘。结果折算到烟气中规定的氧含量——折算方式由标准给出。
-
计算效率并汇总结果
热效率和排放汇总在型式试验报告中。计算方式我们不予给出。
-
在文件中区分ITT和FPC
在认可范围描述和报告中注明是初始型式试验,还是工厂生产控制框架内的活动——标准对两者都有描述,而这是不同的角色。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 带烟道的采暖器具试验台 | 器具安装、试验烟囱、抽力稳定系统——要求我们不予给出,见标准文本 | — |
| CO和NOx烟气分析仪 | 带测量通道的分析仪,用于采暖器具排放试验 | — |
| OGC分析仪(FID) | 用火焰离子化检测法测定气态有机碳 | — |
| 烟气粉尘测量系统 | 采样至滤膜,通常带稀释;稀释方式由标准给出 | — |
| 分析天平 | 测量前后称量滤膜 | — |
| 热工量测量通道 | 用于确定效率的温度、流量和燃料质量 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 试验燃料 | — | 试验燃料的种类和参数由标准规定——我们不予给出,因为我们没有文本 |
| 分析仪用标准气体 | — | 已知浓度的CO、NOx和烃类混合气,用于校准测量通道 |
| 粉尘采样滤膜 | — | 颗粒物载体;对滤膜的要求见标准文本 |
职业健康与安全
- 试验在运行中的器具上进行——表面高温,有烫伤风险;必须穿戴防护服和防护手套
- 一氧化碳无味且有致命毒性——试验工位须配备CO探测器和有效的房间通风
- 固体燃料烟气含多环芳烃——避免吸入,通过封闭系统采样
- 灰渣和未燃尽燃料须冷却后清除,放入不燃容器
- 压力钢瓶中的标准气体——防止倾倒,减压阀须完好
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN 16510-1:2023-06 (wersja polska; wprowadza EN 16510-1:2022 [IDT]) — 《Residential solid fuel burning appliances — Part 1: General requirements and test methods》。
该方法的原理是什么?
将器具安装在具有规定参数烟道的试验台上,在标准所述条件下燃烧试验燃料,同时测量热工参数和烟气成分。由测量结果确定热效率以及CO、NOx、OGC和粉尘的浓度,并折算到烟气中规定的氧含量。
测量范围和准确度是多少?
测量量:CO、NOx、OGC和颗粒物(PM)的排放以及热效率;适用范围门槛:向房间的额定热输出 > 总功率(向房间 + 水循环)的6 %;版本:PN-EN 16510-1:2023-06;波兰语版于16-02-2026发布;取代五份文件:PN-EN 16510-1:2018-08以及PN-EN 12809:2002、PN-EN 13229:2002、PN-EN 13240:2008和PN-EN 12815:2004。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 7 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
带烟道的采暖器具试验台、CO和NOx烟气分析仪、OGC分析仪(FID)、烟气粉尘测量系统、分析天平、热工量测量通道。
该检测用于哪些场景?
固体燃料壁炉、壁炉内胆、火炉和炉灶的初始型式试验(ITT);用于建筑产品性能声明的试验;满足排放和效率生态设计要求的试验;在制造商工厂生产控制框架内的监督试验;对预定承受烟囱荷载的器具的评定(标准明确涵盖此类器具)。
需要采取哪些安全防护措施?
试验在运行中的器具上进行——表面高温,有烫伤风险;必须穿戴防护服和防护手套;一氧化碳无味且有致命毒性——试验工位须配备CO探测器和有效的房间通风;固体燃料烟气含多环芳烃——避免吸入,通过封闭系统采样;灰渣和未燃尽燃料须冷却后清除,放入不燃容器;压力钢瓶中的标准气体——防止倾倒,减压阀须完好。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 16510-1。