Numeral 15 — NOM-036-ENER-SE-2025, Eficiencia térmica y seguridad de estufas que funcionan con leña. Especificaciones, métodos de prueba y marcado.

15 Transitorios

Figuras

Figura 1 - Diagrama de la secuencia de la prueba estándar para estufas con un solo nivel de potencia

Figura 2 - Diagrama de la secuencia de la prueba estándar para estufas con un rango de potencia de cocción

Figura 3 - Gráfico ilustrativo de la temperatura del agua contra el tiempo para cualquier fase de prueba cuando la temperatura

del agua alcanza el punto de ebullición local antes del final del período de combustión del biocombustible

Figura 4 - Gráfico ilustrativo de la temperatura del agua contra el tiempo para cualquier fase de prueba cuando la temperatura

del agua alcanza el punto de ebullición local al final del período de combustión del biocombustible

Figura 5 - Gráfico ilustrativo de la temperatura del agua contra el tiempo para cualquier fase de prueba cuando la temperatura

del agua no alcanza el punto de ebullición local

Figura 6 - Ejemplo de distribución de marcado para estufas que funcionan con leña

Figura 7 - Ejemplo de distribución de marcado para estufas que funcionan con leña con incumplimiento en la especificación

de emisiones fugitivas

Figura 8 - Código QR a agregar en el marcado de las estufas que funcionan con leña

Figura C.1 - Diagrama representativo de un sistema de muestreo de la concentración en masa de aerosol

Figura C.2 - Diagrama representativo de un sistema de muestreo de gas carbónico

Figura C.3 - Concentraciones variables en el tiempo de CO2 y CO en el tubo de muestra

Figura D.1 - Campana y aparatos del túnel de dilución para recolectar las emisiones totales de las estufas

Figura D.2 - Campana y aparatos del túnel de dilución para recolectar emisiones fugitivas (intramuros) de estufas

Figura D.3 - Campana y aparatos de túnel de dilución para recolectar las emisiones en la chimenea excluyendo emisiones

fugitivas de las estufas

Figura D.4 - Tren de muestreo de PM2.5

Figura E.1 - Montaje de la olla de BoPET

Figura E.2 - Ejemplo de cálculo del tamaño de la olla de BoPET para una plancha de 40 cm por 60 cm

Figura E.3 - Ejemplo de las dimensiones de la superficie de la olla de BoPET en contacto con la superficie de la plancha de 40

cm por 60 cm

Figura E.4 - Ejemplo de dimensiones de olla de BoPET para una plancha de 40 cm por 60 cm

Figura E.5 - Ejemplo de cálculo del tamaño de la olla usando dos ollas de BoPET para una plancha de 40 cm por 60 cm

Figura E.6 - Ejemplo de las dimensiones de la superficie de la olla de BoPET para cada una de las dos ollas en contacto con

la plancha de 40 cm por 60 cm

Figura E.7 - Ejemplo de las dimensiones de cada una de las dos ollas de BoPET para una plancha de 40 cm por 60 cm

Tablas

Tabla 1 - Valores de eficiencia térmica mínimos

Tabla 2 - Puntuaciones mínimas de la determinación del perfil de temperatura

Tabla 3 - Valores máximos de emisiones totales por energía útil para las estufas que funcionan con leña

Tabla 4 - Valores de emisiones fugitivas máximos para las estufas que funcionan con leña

Tabla 5 - Criterios de aceptación de la medición para la secuencia de la prueba estándar

Tabla 6 - Especificaciones basadas en el desempeño para los métodos de medición de CO y CO2

Tabla 7 - Muestras y pruebas a realizar

Tabla C.1 - Ventajas y desventajas de los tipos de filtros

Tabla E.1 - Equivalencias

1. Objetivo y campo de aplicación

La presente Norma Oficial Mexicana establece las especificaciones de desempeños térmicos y seguridad; así como los

métodos de prueba, el Procedimiento de Evaluación de la Conformidad y el marcado, aplicable a las estufas para cocinar que

utilizan leña como combustible, que cuentan con una cámara de combustión, que se fabriquen, importen, comercialicen,

construyan o se ensamblen en los Estados Unidos Mexicanos. Esto con el propósito de promover un uso eficiente de los recursos

energéticos, prevenir el peligro a los consumidores y para la conservación de sus bienes.

Esta Norma Oficial Mexicana tutela los objetivos legítimos de interés público, con relación a la protección a la integridad física,

a la salud, y a la vida de los trabajadores en los centros de trabajo, así como al uso y aprovechamiento de los recursos naturales,

establecidos en el artículo 10 fracciones II y IX de la Ley de Infraestructura de la Calidad.

2. Referencias normativas

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Esta Norma Oficial Mexicana se complementa con las siguientes normas vigentes o las que las sustituyan:

2.1 NOM-008-SE-2021, Sistema general de unidades de medida (cancela a la NOM-008-SCFI-2002), publicada en el

2.2 NOM-106-SCFI-2017, Características de diseño y condiciones de uso de la Contraseña Oficial. Publicada en el Diario

Oficial de la Federación el 8 de septiembre de 2017.

2.3 NMX-Q-001-NORMEX-2018, Estufas que funcionan con leña - Evaluación de funcionalidad, seguridad, durabilidad,

eficiencia térmica y nivel de emisiones-Especificaciones, Métodos de prueba y requisitos mínimos. Declaratoria de

2.4 ISO 19867-1:2018. Clean cookstoves and clean cooking solutions - Harmonized laboratory test protocols - Part 1:

Standard test sequence for emissions and performance, safety and durability.

2.5 ISO 25597:2013. Stationary source emissions - Test method for determining PM2,5 and PM10 mass in stack gases

using cyclone samplers and sample dilution.

2.6 ISO 18125:2017. Solid biofuels - Determination of calorific value.

2.7 ISO 16948:2015. Solid biofuels - Determination of total content of carbon, hydrogen and nitrogen.

2.8 ISO 3966:2020. Measurement of fluid flow in closed conduits - Velocity area method using Pitot static tubes.

3. Definiciones

Para la correcta aplicación de esta Norma Oficial Mexicana se deben considerar las siguientes definiciones:

3.1. Alta potencia

Potencia máxima de cocinado para la cual se diseñó una estufa y se mide en kW.

3.2. Ampliación o reducción del certificado de la conformidad de producto

Cualquier modificación al certificado de la conformidad de producto durante su vigencia, que puede ser en modelo, marca,

país de origen, bodega y especificaciones.

3.3. Autoridad competente

La Secretaría de Energía a través de la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía y la Secretaría de Economía a

través de la Dirección General de Normas, conforme a sus atribuciones y en el ámbito de sus respectivas competencias.

3.4. Baja potencia

Potencia mínima de cocinado para la cual se diseñó una estufa, medida en kW.

3.5. Biocombustible

Leña de pino o encino blanco.

3.6. BoPET

Tereftalato de polietileno orientado biaxialmente.

3.7. Campo

Lugar donde normalmente se realiza el cocinado, en condiciones reales, como las viviendas o las comunidades.

3.8. Centro

Es el registro de la temperatura en el centro geométrico de la plancha o comal.

3.9. Cancelación del certificado de la conformidad de producto

Acto por medio del cual el Organismo de Certificación de Producto invalida de forma definitiva el certificado de la conformidad

de producto.

3.10. Cámara de combustión

Zona o región delimitada en donde se realiza la combustión del biocombustible (leña) y el comburente (generalmente aire).

3.11. Certificación

Procedimiento por el cual se asegura, mediante la revisión, el análisis e interpretación de informes de resultados y la

comprobación de las características de un producto, que este se ajusta a las especificaciones establecidas en esta Norma Oficial

Mexicana.

3.12. Certificado de la Conformidad de Producto

Documento mediante el cual el Organismo de Certificación de Producto hace constar que un producto, proceso o servicio

cumple con las especificaciones establecidas en la presente Norma Oficial Mexicana.

3.13. Chimenea

Accesorio de una estufa que funciona con leña que permite ventilar los gases generados en la combustión de leña de las

estufas.

3.14. Eficiencia térmica

Relación entre energía útil y la energía liberada.

3.15. Emisiones fugitivas

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Aquellas que no son ventiladas por medio de una chimenea. Estas pueden provenir de imperfecciones en la chimenea, fugas

en el cuerpo de la estufa y/o regresar por la cámara de combustión de la estufa.

3.16. Emisiones en la chimenea

Aquellas que son ventiladas por medio de una chimenea.

3.17. Energía liberada

Energía total emitida por el biocombustible de acuerdo con su poder calorífico y su masa.

3.18. Energía útil

Energía transferida al contenido del recipiente de cocinado, incluyendo el calor sensible que eleva la temperatura del

contenido del recipiente y el calor latente que evapora el agua del recipiente. Propuesto en el ISO 19867-1.

3.19. Estufa que funciona con leña

Dispositivo empleado principalmente para cocinar alimentos que utiliza como combustible leña; el cual cuenta con una o más

cámaras de combustión y uno o más quemadores.

3.20. Estufa tipo plancha

Estufa en la cual la mayoría del cocinado de los alimentos se realiza colocando los alimentos o las ollas en una superficie

caliente: comal o plancha, que puede ser de barro, cerámica o metal (puede o no tener opción para fuego directo a través de

tapas o anillos removibles).

3.21. Estufa a fuego directo

Estufa que no cuenta con una plancha o comal fija como superficie de cocinado y que es utilizada colocando los recipientes de

cocinado (ollas) directamente sobre la cámara de combustión en contacto con el fuego.

3.22. Evaluación de la conformidad

Proceso técnico que permite demostrar el cumplimiento con la presente Norma Oficial Mexicana. Comprende, entre otros, los

procedimientos de muestreo, prueba, inspección, evaluación y certificación.

3.23. Exterior

Área que se encuentra fuera de la vivienda, que cuenta con condiciones adecuadas de ventilación que impiden la acumulación

de gases o partículas contaminantes que podrían generar un riesgo a la seguridad.

3.24. Factor de emisión por energía entregada

Relación de la masa de un contaminante emitido al ambiente por energía útil (MJu), producida durante el proceso de

combustión de biocombustible (leña), se reporta en unidades de g/MJu o mg/MJu.

3.25. Familia de productos

Grupo de productos que, de acuerdo con las características descritas en el inciso 11.3.6, son clasificados como del mismo

tipo, en el que las variantes son de carácter estético o de apariencia, pero conservan las características de diseño que aseguran

el cumplimiento con esta Norma Oficial Mexicana.

3.26. Informe de pruebas

Documento que emite un laboratorio de pruebas acreditado y aprobado en los términos de la Ley de Infraestructura de la

Calidad (LIC) y su Reglamento, mediante el cual se presentan los resultados obtenidos en las pruebas realizadas a la muestra

seleccionada.

3.27. Informe del sistema de gestión de la calidad

El que otorga un Organismo de Certificación de Producto acreditado y aprobado, una vez finalizada la revisión en sitio del

sistema de calidad, a efecto de hacer constar, que dicho sistema que se pretende certificar abarca la línea de producción y

contempla procedimientos para asegurar el cumplimiento con la presente Norma Oficial Mexicana.

3.28. Laboratorio de pruebas

Persona acreditada y aprobada para realizar pruebas de acuerdo con esta Norma Oficial Mexicana, conforme lo establece la

LIC y su Reglamento.

3.29. Lote de producción

Conjunto de unidades específicas de producto, las cuales se producen e identifican de manera inequívoca, ya sea por un

número único de identificación, fecha particular de fabricación, etcétera. Del cual se toma la muestra tipo para su evaluación y así

determinar su conformidad con la presente Norma Oficial Mexicana.

3.30. Material particulado 2.5

Material sólido o líquido de diámetro aerodinámico de 2.5 micrómetros, con un tamaño suficientemente pequeño para

permanecer en el aire.

3.31. Monóxido de carbono

Gas tóxico formado durante la combustión de material carbonoso bajo condiciones de oxigenación inadecuada.

3.32. Olla de prueba

Recipiente construido con una película de BoPET, es flexible, de color trasparente o blanco. Se utiliza para contener agua.

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3.33. Organismo de Certificación de Producto

Persona acreditada y aprobada conforme a la LIC y su Reglamento, que tenga por objeto realizar funciones de certificación a

los productos, procesos y servicios que deriven en la fabricación del producto objeto del campo de aplicación de la presente

Norma Oficial Mexicana.

3.34. Organismo de Certificación para sistemas de gestión de la calidad

Persona acreditada conforme a la LIC y su Reglamento, que tenga por objeto realizar funciones de certificación de sistemas

de gestión de la calidad.

3.35. Plancha o comal

Superficie plana sobre la cual se realizan las tareas de cocción en la estufa que funciona con leña.

3.36. Poder calorífico

Energía de combustión de un biocombustible, determinado mediante un calorímetro, su unidad es MJ/kg.

3.37. Potencia

Energía liberada durante la combustión del biocombustible (kW) durante un periodo de tiempo.

3.38. Producto

Las estufas que funcionan con leña que se indican en el campo de aplicación de la presente Norma Oficial Mexicana.

3.39. Prueba de ebullición de agua

Prueba de una estufa usando uno o más recipientes de cocinado o intercambiadores de calor, en los cuales se calienta agua

pudiendo llegar o no al punto de ebullición durante una o dos potencias de uso en un intervalo de tiempo determinado.

3.40. Quemador

Zona o región delimitada en una estufa, en donde la energía de los gases generados durante la combustión es aprovechada

para las tareas de cocinado.

3.41. Recipiente de cocinado

Olla o contenedor fabricado de un material resistente al calor en el cual se preparan alimentos o se hierve agua.

3.42. Región A

Es el promedio de 4 puntos equidistantes ubicados en el punto medio entre el centro y el límite exterior de la plancha o comal.

3.43. Región B

Es el promedio de 8 puntos equidistantes ubicados en el punto medio entre la Región A y el límite exterior de la plancha o

comal.

3.44. Renovación del certificado de la conformidad

Emisión de un nuevo certificado de la conformidad, previo seguimiento y cumplimiento con los requisitos y especificaciones

establecidos en la presente Norma Oficial Mexicana.

3.45. Seguimiento

Comprobación a la que están sujetos los productos certificados de acuerdo con la presente Norma Oficial Mexicana, así como,

en su caso, el sistema de aseguramiento de la calidad, a los que se les otorgó un certificado de la conformidad de producto con el

objeto de constatar que continúan cumpliendo con la Norma Oficial Mexicana y del que depende la vigencia de dicha certificación.

3.46. Servicio

Actividad realizada en la cual interfieren proveedor o prestador de servicio y cliente o usuario, de la cual se acuerda la

fabricación de estufas que funcionan con leña del Tipo 1 o Tipo 2.

Nota: Un servicio puede comprender la construcción de 1 o más estufas que funcionan con leña.

3.47. Sistema de dilución

Aparato que mezcla una muestra de vapor con aire, nitrógeno o algún otro gas en un porcentaje determinado.

3.48. Suspensión del certificado de conformidad de producto

Acto mediante el cual el Organismo de Certificación de Producto interrumpe la vigencia, de manera temporal, de forma parcial

o total, del certificado de la conformidad de producto.

3.49. Tapas o anillos removibles

Accesorios del comal o plancha que al removerse permiten tener fuego directo en las tareas de cocinado.

3.50. Tasa de emisión

Masa de un contaminante emitido al ambiente en un tiempo determinado, se reporta en unidades como g/h o g/s.

3.51. Tipo 1. Construcción in situ.

Equipo que se construye en el lugar donde será utilizado, el cual podría estar construido con materiales como lo es barro,

arena, ladrillo, cemento, etc.

3.52. Tipo 2. Ensamblada in situ con piezas prefabricadas.

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Equipo prefabricado cuya estructura principal está hecha a base de piezas prefabricadas que se ensamblan en sitio.

3.53. Tipo 3. Ensamblada de fábrica.

Equipo que se ensambla en una planta productiva y se instala en sitio.

3.54. Túnel de dilución

Dispositivo en el cual se mezcla aire limpio o del ambiente con contaminantes mediante un flujo volumétrico controlado y

medido.

4. Símbolos y abreviaturas

> Mayor que

< Menor que

~ Aproximadamente

± Más menos

% Por ciento

Dp Diferencial de presión

s Desviación estándar de las muestras individuales

sM Error estándar de la media

g Calor latente de vaporización del agua al punto de ebullición, kJ/kg

hc Eficiencia térmica de la estufa sin crédito energético para el carbón restante, %

A Área de la sección transversal del ducto, m2

B Masa del biocombustible alimentado, kg

C Centro

Cp Capacidad calorífica aproximada isobárica específica de la masa de agua entre 20 °C y 100 °C: 4.18 J kg-1 K-1

CO Monóxido de carbono

CO2 Dióxido de carbono

G1 Masa inicial de agua en el recipiente de cocción, kg

G2 Masa final de agua en el recipiente de cocción, kg

H Vapor de agua en la corriente de gas como proporción del volumen, fracción sin unidades

MJu Mega Joule útil

mPM2.5 Masa de material particulado fino emitido durante el período de muestreo, mg

mmuestra Masa del material particulado fino recolectado en el filtro, mg

N Número de muestras

Pc Potencia de cocción, kW

PM Material particulado

PM2.5 Material particulado con diámetro menor que 2.5 mm

Ps Presión absoluta del gas en el conducto en la ubicación de la medición de la velocidad, mm Hg

Pstd Presión absoluta estándar, 760 mm Hg

Q1 Energía útil entregada, kJ

Qd Caudal volumétrico seco de gas total corregido a condiciones estándar, m3/s

Qnet.ar Poder calorífico inferior del biocombustible, como se quema, kJ/kg

Qmuestra Caudal volumétrico de gas en la corriente de la muestra, m3/ min

Qtúnel Caudal volumétrico de gas en el túnel de dilución, m3/ min

qp,net,m Poder calorífico inferior a presión constante, en J/g, del biocombustible con contenido humedad; M (usualmente

como se recibe Mar)

qV, gr, d Poder calorífico superior a volumen constante, en J/g, del biocombustible libre de humedad

RA Región A

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RB Región B

T1 Temperatura inicial del agua en el recipiente de cocción, °C

T2 Temperatura del punto de ebullición o la temperatura más alta alcanzada del agua en el recipiente de cocción, °C

Ts Temperatura absoluta del gas en el conducto, en la misma ubicación de la medición de la velocidad, K

Tstd Temperatura absoluta estándar, 293 K

t1 Tiempo cuando se produce el encendido, s

t2 Tiempo cuando se alcanza el punto de ebullición del agua, s

t3 Tiempo final al final de una fase de prueba, s

V Velocidad promedio del gas en el ducto, m/s

w(H)d Contenido de hidrógeno, en porcentaje en masa, del biocombustible libre de humedad (seco) (incluyendo el

hidrógeno del agua de hidratación de la materia mineral, así como el hidrógeno en la sustancia de biocombustible)

w(N)d Contenido de nitrógeno, en porcentaje en masa, del biocombustible libre de humedad

w(O)d Contenido en oxígeno, en porcentaje en masa, del biocombustible libre de humedad

5. Clasificación

Las estufas que funcionan con leña comprendidas en el campo de aplicación de esta Norma Oficial Mexicana se clasifican de

la siguiente manera:

5.1. De acuerdo con su construcción:

a) Tipo 1. Construcción in situ.

b) Tipo 2. Ensamblada in situ con piezas prefabricadas.

c) Tipo 3. Ensamblada de fábrica.

5.2. De acuerdo con su chimenea:

a) Con chimenea

b) Sin chimenea

5.3. De acuerdo con el tipo de cocción:

a) Estufa tipo plancha

b) Estufa a fuego directo

6. Especificaciones

6.1. Eficiencia térmica

6.1.1. Eficiencia térmica utilizando la prueba de ebullición de agua

La eficiencia térmica de las estufas que funcionan con leña comprendidas dentro del campo de aplicación de esta Norma

Oficial Mexicana debe ser mínimo la establecida en la Tabla 1. El método de prueba para determinar la eficiencia térmica debe ser

el establecido en el inciso 7.1.

Tabla 1 - Valores de eficiencia térmica mínimos

Eficiencia térmica mínima %

Baja potencia Alta potencia

20 20

6.1.2. Perfil de temperatura en la superficie de cocción

El puntaje obtenido por las estufas que funcionan con leña con plancha o comal comprendidas dentro del campo de aplicación

de esta Norma Oficial Mexicana debe ser como mínimo el establecido en la Tabla 2; lo anterior de acuerdo con las Tablas de

puntaje para el Método de prueba para la determinación del perfil de temperatura establecidas en el numeral E.2. de la Norma

Mexicana NMX-Q-001-NORMEX-2018. El método de prueba para determinarlo debe ser el establecido en el inciso 7.1.7.

Tabla 2 - Puntuaciones mínimas de la determinación del perfil de temperatura

Prueba Temperatura (°C) Puntuación mínima

Temperatura máxima promedio de C y RA (5 puntos) a los 10

minutos

Mayor que 200 3

Temperatura máxima promedio de C y RA (9 puntos) a los 30

minutos

Mayor que 350 3

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Homogeneidad entre el C y la región RA Mayor o igual que 50 y menor o igual

que 80

3

Homogeneidad entre el C y la región RB Mayor o igual que 100 y menor o igual

que 150

3

Homogeneidad de C en sus puntos opuestos Mayor o igual que 50 y menor o igual

que 80

3

6.2. Seguridad

6.2.1. Bordes y puntos afilados

Las estufas que funcionan con leña deben estar construidas de tal manera que no presenten bordes y puntos afilados que

representen un riesgo a la integridad física de las personas.

Esta condición se comprueba cuando la estufa que funciona con leña obtiene una calificación mínima de 3, después de la

aplicación del método de prueba establecido en el inciso 7.2.1.

6.2.2. Inestabilidad o vuelco de la estufa

Las estufas que funcionan con leña no aseguradas al suelo o pared deben estar diseñadas de tal manera que regresen a su

posición inicial después de pequeñas inclinaciones a fin de evitar accidentes que puedan representar un riesgo a la integridad

física de las personas.

Esta condición se comprueba cuando la estufa que funciona con leña obtiene una calificación mínima de 3 después de la

aplicación del método de prueba establecido en el inciso 7.2.2.

Se excluye de esta especificación a aquellas estufas que funcionan con leña que deban fijarse al suelo o a una pared para su

uso.

6.2.3. Contención del combustible

Las estufas que funcionan con leña deben estar construidas de tal manera que no expulsen biocombustible encendido fuera

de la cámara de combustión que puedan representar un riesgo a la integridad física de las personas o a la de sus bienes.

Esta condición se comprueba cuando la estufa que funciona con leña obtiene una calificación mínima de 3 después de la

aplicación del método de prueba establecido en el inciso 7.2.3.

6.2.4. Temperatura superficial de la estufa

Las estufas que funcionan con leña deben estar construidas de tal manera que las temperaturas en su superficie no

representen un riesgo a la integridad física de las personas cuando estas son tocadas por un corto periodo de tiempo.

Se excluye el quemador de esta especificación.

Esta condición se comprueba cuando la estufa que funciona con leña obtiene una calificación mínima de 3 después de la

aplicación del método de prueba establecido en el inciso 7.2.4.

6.2.5. Transferencia de calor de la estufa hacia los alrededores

Las estufas que funcionan con leña deben estar construidas de tal manera que la transferencia de calor hacia sus alrededores

no represente un riesgo a la integridad física de las personas o a la de sus bienes.

Esta condición se comprueba cuando la estufa que funciona con leña obtiene una calificación mínima de 3 después de la

aplicación del método de prueba establecido en el inciso 7.2.4.

6.2.6. Temperatura de partes para la manipulación de la estufa

Las estufas que funcionan con leña deben estar construidas de tal manera que las temperaturas de las superficies que son

utilizadas durante su operación normal no representen un riesgo a la integridad física de las personas.

Esta condición se comprueba cuando la estufa que funciona con leña obtiene una calificación mínima de 3 después de la

aplicación del método de prueba establecido en el inciso 7.2.4.

6.2.7 Determinación de fuego o flama alrededor de la superficie de cocinado

Las estufas que funcionan con leña deben estar construidas de tal manera, que eviten que las llamas sobresalgan de la estufa

y rodeen la superficie de cocinado, durante su operación normal, para reducir el riesgo a la integridad física de las personas.

Esta condición se comprueba cuando la estufa que funciona con leña obtiene una calificación mínima de 3 después de la

aplicación del método de prueba establecido en el inciso 7.2.5.

6.2.8 Determinación de fuego o flama saliendo de la cámara de combustión o ductos

Las estufas que funcionan con leña deben estar construidas de tal manera, que eviten la presencia de flamas que sobresalgan

de la cámara de combustión y ductos, durante su operación normal, reduciendo el riesgo a la integridad física de las personas.

Esta condición se comprueba cuando la estufa que funciona con leña obtiene una calificación mínima de 3 después de la

aplicación del método de prueba establecido en el inciso 7.2.6.

Se excluye el área de cocción de esta especificación.

6.2.9. Emisiones totales por energía útil utilizando la prueba de ebullición de agua

Las emisiones totales de las estufas que funcionan con leña no deben representar un riesgo para la integridad física de las

personas. Estas deben ser como máximo las establecidas en la Tabla 3. El método de prueba para determinarlas debe ser el

establecido en el inciso 7.1.

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Tabla 3 - Valores máximos de emisiones totales por energía útil para las estufas que funcionan con leña

Alta potencia Baja potencia

CO (g/MJu) PM2.5 (mg/MJu) CO (g/MJu) PM2.5 (mg/MJu)

20 500 20 500

6.2.10. Emisiones fugitivas por energía útil de las estufas que funcionan con leña

Las emisiones fugitivas de las estufas que funcionan con leña no deben representar un riesgo para la integridad física de las

personas. Estas deben ser como máximo las establecidas en la Tabla 4. El método de prueba para determinarlas debe ser el

establecido en el inciso 7.1.

Tabla 4 - Valores de emisiones fugitivas máximos para las estufas que funcionan con leña

Alta potencia Baja potencia

CO (g/MJu) PM2.5 (mg/MJu) CO (g/MJu) PM2.5 (mg/MJu)

1 30 1 30

En el caso de que la estufa bajo evaluación sea una estufa sin chimenea y exceda los valores máximos de emisiones fugitivas

establecidos en la Tabla 4, esta debe marcarse como para uso exclusivo en áreas exteriores conforme a lo dispuesto en el

Capítulo 9 de la presente Norma Oficial Mexicana. Este requisito no exime del cumplimiento con lo establecido en el inciso 6.2.9.

7. Métodos de prueba

7.1. Método de prueba de eficiencia térmica (desempeños térmicos)

7.1.1. Mediciones de desempeño y emisiones en laboratorio de pruebas

7.1.1.1 General

En este capítulo, se especifican mediciones y métricas para las emisiones y para el desempeño térmico. Las mediciones

necesarias y opcionales se especifican para la secuencia de prueba estándar (ver inciso 7.1.2.).

Todas las estufas se deben someter a las pruebas descritas en este inciso.

Se proporciona más información sobre la medición de emisiones y el desempeño en laboratorio, en el Apéndice C de esta

Norma Oficial Mexicana.

7.1.1.2. Condiciones de prueba

Condiciones ambientales (temperatura, altitud, humedad relativa, velocidad de la corriente de aire y concentraciones de

contaminantes de fondo) se anotarán y registrarán inmediatamente antes e inmediatamente después de cada prueba, y los

resultados incluirán la corrección de las concentraciones de fondo, según sea necesario.

Las condiciones de prueba para las estufas que utilizan combustión de biocombustible serán las siguientes:

a) temperatura ambiental comprendida entre 5 °C a 40 °C;

b) velocidad de la corriente de aire < 1.0 m/s, y

c) la estufa se colocará de manera que evite la interferencia o la contaminación cruzada entre la misma y cualquier otra

fuente de emisiones o producción de calor.

Los instrumentos de tiempo real se almacenarán y utilizarán en un entorno según lo especifican los fabricantes de los

instrumentos.

Si las muestras de emisiones son recolectadas en un ambiente con potencial de condensación líquida (temperatura de los

gases de salida > temperatura de saturación), y de ser requerido por el equipo de medición, las muestras se secarán antes de

llegar a cualquier analizador de base seca.

7.1.1.3. Mediciones

7.1.1.3.1. Mediciones requeridas para la secuencia de la prueba estándar

Para el inciso 7.1.2., las mediciones incluirán para cada fase de prueba:

a) masa de biocombustible alimentado;

b) masa de carbón remanente al final de la fase de prueba, si está presente;

c) contenido de humedad del biocombustible, como se quema, sobre una base húmeda, si corresponde;

d) contenido energético del biocombustible, como se quema (poder calorífico inferior);

e) masa de agua en el (los) recipiente (s) de cocción al principio y al final de la fase de prueba;

f) temperatura del agua en el (los) recipiente (s) de cocción; la temperatura y el tiempo se registrarán al menos cada 1

minuto; para las pruebas de emisiones, el tiempo durante la fase de prueba, así como las mediciones de temperatura y

emisiones, deberán ser registradas por un sistema de adquisición de datos al menos cada 10 s;

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g) masa de emisiones de PM2.5 por el método gravimétrico (filtro);

h) masa de emisiones de CO (de acuerdo con las especificaciones basadas en el desempeño en el inciso 7.1.1.3.5.);

i) masa de emisiones de CO2 (especificaciones basadas en el desempeño), y

j) energía útil entregada (inciso 7.1.3.2.).

7.1.1.3.2. Métricas requeridas para la secuencia de la prueba estándar

Para el inciso 7.1.2., las métricas reportadas por separado para cada fase de prueba incluyen:

a) eficiencia térmica sin crédito energético para el carbón remanente, si está presente;

b) potencia de cocinado;

c) tasa de quemado del biocombustible;

d) masa de PM2.5 por energía útil entregada;

e) masa de PM2.5 por tiempo;

f) masa de CO por energía útil entregada, y

g) masa de CO por tiempo.

7.1.1.3.3. Datos de emisión continuos

Para el inciso 7.1.2, los datos de emisión continuos para CO y CO2 se registrarán al menos cada 10 s y se reportarán junto

con los resultados especificados en el Apéndice B de esta Norma Oficial Mexicana.

7.1.1.3.4. Objetivos de la medición de calidad

Para el inciso 7.1.2, secuencia de la prueba estándar, los datos serán rechazados si no cumplen con los criterios de

aceptación de medición especificados en la Tabla 5. Para la medición de la masa de PM2.5, la balanza analítica deberá tener una

resolución de 0.01 mg o mejor. La masa de carga del filtro debe ser al menos 10 veces mayor que la exactitud y precisión de la

balanza (ver inciso 7.1.1.3.8.7.1.5).

Tabla 5 - Criterios de aceptación de la medición para la secuencia de la prueba estándar

Medición Indicadores Criterios de aceptación

Masa de agua y biocombustible, balanza electrónica Exactitud

Precisión

± 1 g

± 1 g

Temperatura del agua, Termopar o RTD (Detector de

temperatura de resistencia)

Exactitud

Precisión

± 0.5 ° C

± 0.5 ° C

Calor de combustión del biocombustible (poder

calorífico inferior)

Exactitud

Precisión

± 0.5%

± 0.5%

Masa del contenido de humedad del biocombustible,

balanza electrónica

Exactitud

Precisión

± 1 g

± 0.5 g

Masa de PM2.5, balanza analítica Exactitud

Precisión

± 0.05 mg

± 0.05 mg

Masa de PM2.5, muestreo del flujo del aire Exactitud

Precisión

± 3% nominal

± 3% nominal

Tasas del flujo volumétrico del gas en el túnel de

dilución

Exactitud

Precisión

± 5% nominal

± 5% nominal

Temperatura del gas en el túnel de dilución, termopar Exactitud

Precisión

± 1 ° C

± 1 ° C

Contenido de humedad del biocombustible, higrómetro

de contacto

Precisión

Resolución

± 3%

± 0.1 %

7.1.1.3.5. Medición de monóxido de carbono

Las concentraciones de monóxido de carbono se medirán con cualquier método que pueda ser verificado con gases de

calibración para cumplir con las especificaciones basadas en el desempeño que se dan en la Tabla 6. Esta verificación debe

documentarse. Ejemplos de métodos de referencia se indican en la Tabla 6.

Tabla 6 - Especificaciones basadas en el desempeño para los métodos de medición de CO y CO2

Mediciones Referencia Indicadores Criterios de aceptación

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Concentración de CO EPA Method 10 - Carbon

Monoxide - NDIR

Linealidad de calibración

Sesgo cero

Sesgo del lapso

Derivación cero

Derivación del lapso

± 2% de escala

± 5% de escala

± 5% de escala

± 3% de escala

± 3% de escalaConcentración de CO2 EPA Method

3A

7.1.1.3.6. Verificación

Las mediciones de las concentraciones de contaminantes gaseosos se verificarán según la Tabla 6 con gases de calibración

certificados al principio y al final de un período de prueba de una estufa. Las verificaciones deberán documentarse. Una

verificación final fallida invalidará todos los datos de concentración de contaminantes obtenidos después de la última verificación

aprobada.

7.1.1.3.7. Método gravimétrico de túnel de dilución de captura total para la medición de PM2.5

7.1.1.3.7.1 Generalidades

Este método es aplicable para la determinación de las emisiones de PM2.5 de estufas, ver Apéndice D de esta Norma Oficial

Mexicana. Como se muestra en las Figuras D.1 a D.4 del Apéndice D, los gases de salida de una estufa se recolectan con una

campana de recolección total, y se combinarán con aire de dilución ambiente. Las partículas deberán ser retiradas

proporcionalmente de un solo punto en un túnel de dilución y recogidas en un filtro. La masa de las partículas se determinará

gravimétricamente después de la eliminación del agua no unida con un desecador o después de equilibrar a temperatura y

humedad constante.

7.1.1.3.7.2. Equipo y suministros

7.1.1.3.7.2.1. Tren de muestreo

La configuración del tren de muestreo se muestra en la Figura D.4 del Apéndice D, y consiste en los siguientes componentes:

7.1.1.3.7.2.1.1. Sonda

La sonda de muestreo se construye de tubos sin costura de acero inoxidable; por ejemplo, tipo 316 o grado más resistente a

la corrosión.

Es recomendable realizar un muestreo isocinético. Ver el Apéndice C de esta Norma Oficial Mexicana para más información

sobre el muestreo isocinético.

7.1.1.3.7.2.1.2. Dispositivo de muestreo de tamaño selectivo de partícula

Un ciclón o impactador se utilizará para la muestra de PM2.5. El ciclón o impactador para la medición de PM2.5 debe

diseñarse de manera que la curva de separación de PM2.5 tenga una forma similar de separación eficiente del 50 % a 2.5 mm,

como se especifica en la Figura B.1. de la ISO 25597:2013.

7.1.1.3.7.2.1.3. Portafiltro

El diseño del soporte debe proporcionar un sello positivo contra fugas desde el exterior o alrededor de los filtros.

7.1.1.3.7.2.1.4. Sistema de medición

El caudal de aire de muestreo debe ser controlado con un orificio crítico, controlador de flujo de masa u otro dispositivo de

control.

a) Si se utiliza un orificio crítico, la presión manométrica a través del orificio crítico debe ser monitoreada para garantizar

que la caída de presión crítica se logre.

b) Si se utiliza una válvula como dispositivo de control manual, el caudal de aire de muestreo se debe medir con un

medidor de gas seco u otro dispositivo volumétrico de medición de caudal de aire.

c) Si se utiliza un medidor de gas seco, se requiere un secador. El secador debe ser cualquier sistema capaz de eliminar

el agua del gas de muestra a menos del 1.5 % de humedad (porcentaje en volumen) previo del sistema de medición.

d) Si se utiliza un dispositivo volumétrico de medición del caudal de aire, la presión del aire y las temperaturas deben ser

medidas y las mediciones se utilizarán para corregir cualquier condición inconsistente entre el flujo de aire de muestreo

ubicado en el túnel de dilución y el flujo de aire del sistema de muestreo.

7.1.1.3.7.2.2. Dispositivo de medición del flujo de aire

El flujo de aire del túnel de dilución se puede medir con un tubo Pitot estático, una disposición de Pitot, una placa de orificio,

una bomba de volumen constante, o anemómetro de alambre caliente. Si un tubo Pitot u otra sonda anemométrica es usada,

entonces mediciones trazables son requeridas (ver incisos del 7.1.1.3.8.4. al 7.1.1.3.8.6.). Si se utiliza una placa de orificio o una

bomba de volumen constante, el orificio o la bomba se debe ubicar aguas arriba del lugar de muestreo.

7.1.1.3.7.2.3. Medición de la temperatura del gas en el túnel de dilución

Se debe utilizar un sensor de temperatura capaz de medir la temperatura a ± 1 °C.

7.1.1.3.7.2.4. Campana para la recolección de las emisiones totales de las estufas

La campana debe estar construida de acero, como se muestra en la Figura D.1, y se considera cerrada excepto por una

abertura de aproximadamente 1.2 m × 1.8 m. La campana debe tener un diámetro estándar de 0.1 m a 0.3 m capaz de

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conectarse a un conducto de diámetro estándar de 0.1 m a 0.3 m.

7.1.1.3.7.2.5. Campana para la recolección de emisiones fugitivas (intramuros) de las estufas

La campana debe estar construida de acero, como se muestra en la Figura D.2 del Apéndice D, y se considera cerrada

excepto por una abertura de aproximadamente 1.2 m × 1.8 m. La campana debe tener un diámetro estándar de 0.1 m a 0.3 m

capaz de conectarse a un conducto de diámetro estándar de 0.1 m a 0.3 m.

7.1.1.3.7.2.6. Campana para la recolección de las emisiones de chimenea de las estufas

La campana debe estar construida de acero, como se muestra en la Figura D.3 del Apéndice D, con un diámetro mínimo del

extremo largo de 4 veces el diámetro del conducto, y un estándar del extremo corto de 0.1 m a 0.3 m de diámetro de

acoplamiento capaz de conectarse a un conducto estándar de 0.1 m a 0.3 m de diámetro.

7.1.1.3.7.2.7. Codos de 90°

Los codos de acero de 90°, de 0.1 m a 0.3 m de diámetro, deben conectar la campana al túnel de dilución (conducto recto) y

el ensamblaje opcional de la compuerta. Al menos un codo de 90° debe estar situado aguas arriba de la sección de muestreo (ver

figuras D.1 a D.3 del Apéndice D).

7.1.1.3.7.2.8. Conducto recto

El caudal volumétrico a través de la conducción debe ser elegido de modo que el flujo sea totalmente turbulento en un número

Reynolds de al menos Re = 104. Ver el Apéndice C de esta Norma Oficial Mexicana para los cálculos de ejemplo. Se debe utilizar

un conducto de acero de 0.1 m a 0.3 m de diámetro para la sección de muestreo (túnel de dilución). Si una sonda anemométrica

(p. ej., tubo de Pitot, sonda de anemómetro de hilo caliente) se utiliza para medir la velocidad del aire, entonces en la sección de

muestreo, al menos 8 diámetros de conducto aguas abajo de los deflectores de mezclado o codo, deben ser dos agujeros

(puertos transversales de velocidad) a 90° entre sí, de tamaño suficiente para permitir la entrada de una sonda para mediciones

transversales. Alternativamente, este punto aguas abajo será la ubicación de una matriz Pitot. Al menos 12 diámetros del

conducto aguas abajo de los deflectores de mezclado o codo deben ser uno o más agujeros (puertos de muestreo) de tamaño

suficiente para permitir la entrada de la sonda de muestreo. La longitud del conducto de la salida de la campana a los puertos de

muestreo no debe exceder 10 m.

7.1.1.3.7.2.9. Deflectores de mezclado

Un mezclado adecuado debe ser demostrado. Los deflectores de mezclado son opcionales y no se requieren si se demuestra

un mezclado adecuado. Ver inciso C.8 del Apéndice C para un método de validación de emisiones bien mezcladas en un

conducto.

Para garantizar un mezclado adecuado mediante el uso de deflectores de mezclado, se deben fijar dos semicírculos de acero

a 90° del eje del ducto en lados opuestos del ducto, aguas arriba de la sección de muestreo. El espacio entre los deflectores debe

ser aproximadamente de 0.3 m.

7.1.1.3.7.2.10. Soplador

Una jaula de ardilla u otro tipo de soplador capaz de extraer gas del túnel de dilución de flujo suficiente para mantener el

caudal volumétrico requerido y expulsar el gas a la atmósfera.

7.1.1.3.8 Preparación del sistema

7.1.1.3.8.1. Ensamblaje y limpieza del túnel de dilución

Los esquemas de los túneles de dilución se muestran en las Figuras D.1 a D.3 del Apéndice D. Las dimensiones del túnel de

dilución y otras características se describen en los incisos del 7.1.1.3.7.2.4. al 7.1.1.3.7.2.10. El túnel de dilución, las juntas de

sellado y las costuras deben ser ensambladas para evitar fugas de aire. El túnel de dilución debe ser limpiado con un cepillo de

alambre de tamaño apropiado para chimenea según sea necesario antes de cada período de prueba.

7.1.1.3.8.2. Determinación del tiro de estufas con chimenea

El túnel de dilución de la campana debe estar ubicado en el centro, encima de la chimenea de la estufa. El soplador del túnel

de dilución debe funcionar a la velocidad de flujo que se utilizará durante la secuencia de la prueba.

El tiro impuesto en la estufa por el túnel de dilución (es decir, la diferencia en el tiro medido con y sin el túnel de dilución

funcionando) debe ser medida. La distancia entre la parte superior de los gases en la estufa y el túnel de dilución de la campana

debe ser ajustada de tal manera que el tiro inducido por el túnel de dilución sea inferior que 1.25 Pa. Durante esta comprobación y

ajuste, no debe haber fuego en la estufa, y cualquier control de suministro de aire, puertas de abastecimiento de biocombustible, u

otras partes móviles de la estufa deben estar en la(s) misma(s) posición(es) que durante la prueba.

7.1.1.3.8.3. Captura de humo

Durante una secuencia de la prueba con la estufa, el túnel de dilución debe estar funcionando, y la salida de gases debe ser

monitoreada visualmente. La estufa debe estar funcionando y se determina visiblemente si el gas de salida se observa que se

escapa. Si visiblemente se observa que el gas de salida se escapa, entonces se deben hacer los ajustes necesarios a la abertura

de la cara de la campana, la velocidad de aire, o la distancia entre la chimenea y la campana, hasta que el gas no escape

visiblemente. La estufa debe estar en funcionamiento y se debe confirmar que todo el gas visible sea recolectado por la campana.

La secuencia de la prueba debe ser detenida y se determinará el tiro, el procedimiento descrito en el inciso 7.1.1.3.8.2. se debe

repetir si una estufa con chimenea es evaluada.

7.1.1.3.8.4. Mediciones de la velocidad del aire con una sonda anemométrica

Si una sonda anemométrica (por ejemplo, tubo Pitot estático) es utilizada como un dispositivo de medición de la velocidad del

aire, luego, durante la secuencia de una prueba la velocidad transversal se llevará a cabo y la sonda será ubicada en el túnel de

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dilución como se describe en el inciso 7.1.1.3.8.6. para identificar el punto de velocidad media. Los puertos de Pitot pueden

obstruirse con las corrientes cargadas de partículas. Si se utiliza un tubo estático de Pitot, se demostrará que los puertos de Pitot

no se han atascado durante el período de medición. Purgas traseras serán requeridas para prevenir que los puertos de Pitot se

obstruyan (ver inciso 6.1.2 de la EPA Method 3 - Molecular Weight).

7.1.1.3.8.5. Velocidad transversal con una sonda anemométrica

Si un tubo estático de Pitot u otra sonda anemométrica se utiliza como dispositivo de medición de la velocidad del aire,

entonces el siguiente procedimiento debe ser realizado. Se medirá el diámetro del conducto en la ubicación del puerto transversal

de velocidad a través de ambos puertos.

Nota: En el inciso 7.1.1.3.8.2 se especifica que varios dispositivos pueden usarse para medir el flujo de aire. Esta subcláusula

(inciso 7.1.1.3.8.5) proporciona instrucciones para el uso de un tubo estático Pitot - el dispositivo de medición de flujo de aire más

común.

El área del conducto se calcula utilizando el promedio de los dos diámetros. Una comprobación de fugas preliminar de las

líneas de Pitot debe ser conducida. El tubo estático Pitot calibrado se coloca en el centroide del túnel de dilución en cualquiera de

los puertos de velocidad transversal. La compuerta o dispositivo similar en la entrada del soplador debe ser ajustado hasta que la

velocidad indicada por el tubo estático de Pitot sea aproximadamente de 3.67 m/s, que es la velocidad recomendada para el

diámetro del túnel de dilución de 0.15 m para garantizar un flujo totalmente turbulento.

Alternativamente, se pueden utilizar diámetros de túnel de dilución de 0.1 m a 0.3 m. La velocidad del aire puede ajustarse

para obtener la captura total de emisiones, y el número de Reynolds será > 104 para asegurar un flujo totalmente turbulento.

La Dp y la temperatura se seguirán leyendo hasta que la velocidad se haya mantenido constante (menos del 5 % de cambio)

durante 1 minuto. Una vez que se obtiene una velocidad constante en el centroide del conducto, una velocidad transversal se

llevará a cabo (ver inciso 8.3 de la EPA Method 3 - Molecular Weight) utilizando cuatro puntos por recorrido. Los lineamientos

sobre las mediciones transversales en el ducto adecuadas para la recolección, se pueden encontrar en las siguientes referencias

ISO 3966, EPA Method 2a - Volume Meters o VDI 2640 - Measurement of fluid flow in closed conduits, German Association for

Electrical, Electronic, and Information Technologies.

Si el recorrido se realiza utilizando un tubo estático de Pitot, se debe utilizar un dispositivo de medición de presión diferencial

con la escala adecuada. La funcionalidad se verifica realizando una prueba de fugas del montaje del tubo de Pitot inmediatamente

antes y después de las mediciones de desplazamiento. Una prueba de fugas exitosa demostrará la capacidad de mantener una

presión estable (±2.5 cm H2O) de 7.6 cm H2O y 7.6 cm H2O de vacío en los puertos de impacto y presión estática,

respectivamente, durante al menos 15 s.

El Dp y la temperatura del túnel se miden en cada punto transversal y se registran las lecturas. El caudal volumétrico seco de

gas total corregido a condiciones estándar se calcula usando la Fórmula (1) (ver sección 12 de la EPA Method 3 - Molecular

Weight). Se puede suponer que la humedad es del 4 % (100 % de humedad relativa a 29.4 °C). También se pueden usar

mediciones directas de humedad (p. ej., las descritas en la EPA Method 5G - PM Wood Heaters from a Dilution Tunnel).

(1)

Donde:

Qd es el caudal volumétrico seco de gas total corregido a condiciones estándar, m3/s;

H es el vapor de agua en la corriente de gas como proporción del volumen, fracción sin unidades;

es la velocidad promedio del gas en el ducto, m/s;

A es el área de la sección transversal del ducto, m2;

Tstd es la temperatura absoluta estándar, 293 K;

Ts es la temperatura absoluta del gas en el conducto en la ubicación de la medición de la velocidad, K;

Pstd es la presión absoluta estándar, 760 mm Hg;

Ps es la presión absoluta del gas en el conducto en la ubicación de la medición de la velocidad, mm Hg

7.1.1.3.8.6. Prueba de las mediciones de velocidad con una sonda anemométrica

Después de obtener resultados de velocidad transversal que satisfacen los requisitos de caudal, un punto de velocidad media

debe ser escogido, y la sonda anemométrica (p. ej. tubo estático de Pitot) y el sensor de temperatura se colocan en ese lugar en

el ducto. Alternativamente, la sonda anemométrica y el sensor de temperatura se localizan en el centroide del ducto y se calcula

un factor de corrección de velocidad para la posición centroidal. La sonda anemométrica debe ser montada para evitar el

movimiento durante la secuencia de la prueba, y los agujeros del puerto deben sellarse para minimizar la fuga de aire. La abertura

de la sonda anemométrica debe estar alineada para ser paralela al eje del conducto en el punto de medición. Esta condición se

debe comprobar para asegurar que se mantiene durante la secuencia de la prueba (a intervalos de 30 minutos).

La temperatura y la velocidad deben ser monitoreadas durante las secuencias de las pruebas previas a la prueba para

asegurar que se mantenga el caudal adecuado. Si es necesario, se deben hacer ajustes al caudal en el túnel de dilución.

7.1.1.3.8.7. Análisis de muestras de filtros

El método de túnel de dilución de captura total especificado en los incisos del 7.1.1.3.7.1 al 7.1.1.3.8 y el método de análisis

de la muestra del filtro especificado en esta subcláusula se utiliza para el inciso 7.1.2.

7.1.1.3.8.7.1. Equipos y suministros de análisis de muestras de filtros

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7.1.1.3.8.7.1.1. Desecador o cámara de equilibrio

Los filtros se acondicionan antes y después del muestreo, ya sea en

a) un confinamiento hermético para remover el agua no ligada de los filtros mediante el uso de un desecante, o

b) una cámara para lograr un ambiente de equilibrio mediante el control de las condiciones de temperatura y humedad

relativa para los filtros.

7.1.1.3.8.7.1.2. Desecante

Sulfato de calcio anhidro, cloruro de calcio o gel de sílice, indicando el tipo (cambia de color con la humedad) se utiliza en el

desecador.

7.1.1.3.8.7.1.3. Higrómetro

Se utiliza un higrómetro con una precisión de ± 5 % para medir la humedad en el aire dentro del desecador o cámara de

equilibrio.

7.1.1.3.8.7.1.4. Sensor de temperatura

Se utiliza un sensor de temperatura con una precisión de ± 2 °C para medir la temperatura del aire dentro del desecador o

cámara de equilibrio.

7.1.1.3.8.7.1.5. Balanza analítica

Se utiliza una balanza analítica electrónica para el análisis gravimétrico de los filtros. La balanza analítica deberá tener una

resolución de 0.01 mg o mejor y una precisión de 0.05 mg o mejor. La exactitud y precisión de la balanza debe ser de al menos 10

veces mejor a la masa de la carga del filtro.

7.1.1.3.8.7.1.6. Filtro

Se utilizan filtros de membrana de fibra de vidrio, fibra de cuarzo o PTFE (Teflón) con un diámetro de 37 mm a 100 mm +/- 2

mm, sin aglutinante orgánico, que presenta una eficacia de al menos el 99.95 % (< 0.05 % de penetración) en partículas de humo

de ftalato de dioctilo de 0.3 micras.

Nota: El medio filtrante seleccionado puede afectar la precisión de las mediciones gravimétricas de material particulado.

Factores para su consideración incluyen el tipo de medio, la eficiencia de la recolección y la caída de presión. Las ventajas y

desventajas de tres filtros comunes se presentan en la Tabla C.1 del Apéndice C de esta Norma Oficial Mexicana.

7.1.1.3.8.7.2. Preparación previa a la prueba

7.1.1.3.8.7.2.1. Comprobación del filtro

Se recomienda el uso de pinzas y guantes quirúrgicos desechables limpios, un filtro etiquetado (identificado) y pesado se debe

colocar en el portafiltro. El filtro debe estar bien centrado y la junta (si está presente) adecuadamente colocada de modo que

impida que la corriente de gas de muestra evite el filtro. Cada filtro debe ser verificado por roturas después de que se complete el

montaje. Si se encuentran rasgaduras después de completar una prueba, entonces se debe rechazar el resultado gravimétrico.

7.1.1.3.8.7.2.2. Control de fugas

Se realiza un control de fugas del tren de muestreo cada día de prueba. La tasa de fugas debe ser menor de 0.1 % del caudal

de muestreo a la presión de funcionamiento. Ver inciso C.7 del Apéndice C de esta Norma Oficial Mexicana para el método de

prueba de fugas recomendados.

7.1.1.3.8.7.2.3. Determinaciones preliminares

Se determina la presión, la temperatura y la velocidad promedio de los gases del túnel. El contenido de humedad de los gases

diluidos en el túnel puede suponerse en un 4 % para los cálculos de caudal. El contenido de humedad debe medirse directamente

como en la referencia informativa EPA Method 5G - PM Wood Heaters from a Dilution Tunnel.

7.1.1.3.8.7.2.4. Operación del tren de muestreo

La entrada de la sonda se coloca en el centroide de la tubería y las aberturas alrededor de la sonda y el orificio se bloquean

para evitar una dilución no representativa de la corriente de gas.

7.1.1.3.8.7.3. Prueba

El muestreo debe comenzar al inicio de la secuencia de la prueba como se define en el inciso 7.1.2. Durante la secuencia de

la prueba, se debe mantener un caudal de muestra constante y un caudal en el túnel de dilución (dentro del 10% de la relación de

proporcionalidad inicial).

Los datos para el caudal de la muestra y el caudal en el túnel de dilución se registran al menos una vez cada 10 min durante

cada secuencia de la prueba.

A los efectos de las determinaciones proporcionales de la frecuencia de muestreo, los datos del caudal calibrado de los

dispositivos, tales como rotámetros de vidrio, pueden ser usados para determinar los límites de aceptabilidad. Al final de la

secuencia de la prueba (ver inciso 7.1.2), la bomba de muestreo se apaga.

7.1.1.3.8.7.4. Pesaje del filtro

Antes de cada pesaje del filtro, la calibración de la balanza debe ser verificada con un peso certificado de peso similar al del

filtro. Este control se debe repetir con una frecuencia no menor para cada décimo filtro pesado. Los filtros se someterán a un

período de secado de al menos 24 h en un desecador o un período de equilibrio de al menos 24 h en una cámara con control de

temperatura y humedad, antes de la pesada de tara y en bruto. Los filtros se devolverán al desecador durante un mínimo de 6

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horas antes del segundo pesaje. Si los pesos tomados después de los equilibrios de 24 y 6 h coinciden en un valor de 0.05 mg

(tomando en cuenta la precisión de la balanza), se aceptará el peso del filtro. El ciclo de equilibrio/pesaje de 6 h se debe repetir

hasta que dos pesos coincidan en 0.05 mg. La temperatura y la humedad relativa para el acondicionamiento del filtro se reporta

con los resultados.

7.1.1.3.9. Medición del contenido energético del biocombustible

Se prueba un número suficiente de muestras de biocombustible para proporcionar una muestra representativa.

Los números de muestras de biocombustible necesarias se determinan a partir del número necesario para reducir el error

estándar sobre la media de todas las muestras a menos de 0.5 MJ/kg, se calcula usando la Fórmula (2).

sM = s ÖN (2)

Donde:

sM es el error estándar de la media;

s es la desviación estándar de las muestras individuales;

N es el número de muestras.

7.1.2. Secuencia de prueba

7.1.2.1. Generalidades

La secuencia de la prueba estándar caracteriza el desempeño de las estufas como un sistema (incluyendo biocombustible,

recipiente de cocción y procedimiento de operación) con comparabilidad internacional para estufas probadas en dos niveles de

potencia - bajo y alto - y los resultados a cada nivel de potencia se informará por separado.

Las estufas se deben evaluar a dos niveles de potencia, alta y baja.

7.1.2.2. Fases de la secuencia de la prueba estándar

Como se muestra en las Figuras 1 y 2, la duración de cada fase incluye un período de quema de biocombustible más el

tiempo variable necesario para el apagado. Las estufas diseñadas para potencia variable deben evaluarse con períodos de

quema de biocombustible de aproximadamente 30 minutos para cada fase de prueba. Las estufas diseñadas para un solo nivel

de potencia deben evaluarse con períodos de combustión de biocombustible de aproximadamente 30 minutos o

aproximadamente 60 minutos. El período opcional de 30 minutos o 60 minutos será determinado por las especificaciones del

fabricante para la estufa.

Fase 1. Al comienzo de la fase, la estufa y el agua en el recipiente de cocinado deben estar a temperatura ambiente. Las

emisiones deben ser capturadas durante el arranque, operación a alta potencia, y durante el apagado. Cualquier carbón

remanente debe ser retirado de la estufa y pesado antes de comenzar la Fase 2. Para estufas diseñadas para sólo una

potencia, la Fase 1 será la única fase de prueba, como se muestra en la Figura 1.

Fase 2. Al comienzo de la fase, la estufa debe estar a la temperatura de funcionamiento después de la terminación de la

Fase 1 (ver ilustración de las fases de la Figura 2), y el agua en el recipiente de cocinado debe estar a temperatura

ambiente. Las emisiones se capturan durante el arranque, operación a baja potencia, y durante el apagado. Cualquier

carbón remanente debe ser removido de la estufa y pesado.

Nota: La temperatura de funcionamiento de la estufa no se especifica, ya que esta varía para las estufas.

7.1.2.3. Diagramas de la secuencia de la prueba estándar

La secuencia de la prueba estándar para estufas con un solo nivel de potencia se ilustra en la Figura 1.

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Figura 1 - Diagrama de la secuencia de la prueba estándar para estufas con un solo nivel de potencia

En la Figura 2 se ilustra la secuencia de la prueba estándar para estufas con un rango de potencia de cocción.

Figura 2 - Diagrama de la secuencia de la prueba estándar para estufas con un rango de potencia de cocción

7.1.2.4. Requisitos de la estufa como un sistema

A continuación, se detallan los requisitos para probar una estufa como sistema, que consiste en la estufa, el recipiente para

cocinar, biocombustible y procedimiento de operación. Se debe incluir una descripción detallada del sistema de estufa en los

resultados, como se especifica en el Apéndice B.

7.1.2.4.1. Estufa

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Se utiliza una muestra representativa de las estufas producidas de acuerdo con lo establecido en los capítulos 7 y 11 de esta

Norma Oficial Mexicana.

7.1.2.4.2. Recipiente de cocción

Para estufas tipo plancha se utiliza un recipiente de cocción (una olla elaborada con BoPET de 0.127 o 14 milésimas de

espesor) con tamaño y forma apropiados. Para estufas a fuego directo se utiliza un recipiente de aluminio con tamaño y forma

apropiados. Si la estufa está diseñada para un determinado recipiente de cocción, entonces la estufa debe ser evaluada con ese

recipiente de cocción.

Ejemplo. Las estufas diseñadas para ollas de fondo redondo, las ollas con faldones incorporados o las ollas de un tamaño

específico deben probarse con la olla correspondiente.

La estufa se evalúa con un recipiente de cocción de tamaño y masa de agua adecuados que permita calentar el agua a menos

de 1 °C del punto de ebullición local (durante un periodo de 30 minutos o 60 minutos) sin tapa del recipiente de cocción a niveles

de potencia alta y baja.

7.1.2.4.3. Biocombustible

Se debe utilizar leña de pino y encino blanco con dimensiones de (40 ± 5) cm de largo y (12 ± 3) cm2 de área transversal y

humedad entre el 7 % y 15 %.

Se utiliza un combustible como iniciador de fuego con el tamaño, la forma, la composición y el contenido de humedad

adecuados. Si una estufa está diseñada para un cierto tipo de combustible de arranque, entonces la estufa se evalúa con ese

combustible de arranque. Se puede usar un acelerante, como queroseno o alcohol, como combustible de arranque si el fabricante

lo especifica en instrucciones escritas.

7.1.2.4.4. Procedimiento de funcionamiento

La estufa se opera durante la prueba según se indica en las instrucciones del fabricante (ver Apéndice A).

7.1.2.5. Determinación de los niveles de potencia de cocción

7.1.2.5.1. Potencia baja

Si la estufa tiene controles, como la velocidad del ventilador o el ajuste del aire, entonces los controles deben ser colocados al

ajuste más bajo que permita la operación durante la fase de prueba de baja potencia. En caso contrario, se debe colocar la

cantidad mínima de combu