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        蘇州萊瑞測信息科技有限公司
        解讀IEC商用冷柜安全標準對可然制冷產品的特殊要求
        2021-06-04     來源:輕工標準與質量    瀏覽:109    評論:0        
        導讀:IEC 60335-2-89是針對商用冷柜安全的國際標準,其第一版是2007年發布,之后也先后發布不同的版本及其增補件,IEC 60335-2-89:2019為其第三版。針對可燃制冷劑的相關要求在IEC 60335-2-89的第一版就已經規定了,主要

        IEC 60335-2-89是針對商用冷柜安全的國際標準,其第一版是2007年發布,之后也先后發布不同的版本及其增補件,IEC 60335-2-89:2019為其第三版。針對可燃制冷劑的相關要求在IEC 60335-2-89的第一版就已經規定了,主要是從標志說明和結構內容進行限制,而且僅適用于任意制冷回路中制冷劑充注量應在150g以內的器具。

        近年來,隨著商超市場的不斷繁榮,大型的商用冷柜成為市場的主流產品,但可燃制冷劑150g以內的充注量不能滿足一些大容量商超、廚房冷柜的能力要求,使得環保型可燃制冷劑的使用受到限制,成為行業的一大痛點。IEC 60335-2-89:2019標準的發布,意味著商用冷柜產品中可燃制冷劑充注量不超過150g的限制被打破,也為后續更多的商用冷柜產品可以使用環保型可燃制冷劑帶來方便。

        IEC 60335-2-89:2019標準對可燃制冷劑用量的放寬,并不意味著對產品安全的降低,相反,為了確保其安全性能,標準對可燃制冷劑產品相關要求進行修訂,尤其針對可燃制冷劑充注量超過150g的器具,增加新的考核內容來確保其安全性。主要涉及范圍、術語和定義、標志和說明、機械強度、結構等章節 [1] 。

        01 范圍相關要求解讀

        范圍部分針對可燃制冷劑的特殊要求應重點關注以下幾點:

        1.1 明確可燃制冷劑充注量在本標準規定范圍內的器具適用

        IEC 60335-2-89標準在范圍部分明確其包括使用可燃制冷劑的器具,但對可燃制冷劑充注量超過其規定的限值的器具是不適用的。也就是說,如果按照該標準來確定某一使用可燃制冷劑器具的安全符合性,則其器具的可燃制冷劑的充注量應符合標準的規定。

        1.2 明確ISO 817中分類為B類的可燃制冷劑是不包含在該標準范圍內

        ISO 817是制冷劑的安全與分類標準,ISO 817將制冷劑按照制冷劑的可燃下限(LFL)、燃燒熱(HOC)、燃燒速度(Su)將可燃分類分為1、2L、2和3四類,分別代表無火焰傳播、弱可燃、可燃和可燃易爆,此外又根據容許的接觸量按毒性分為A、B兩種,即低慢性毒性和高慢性毒性,如圖1所示。因此綜合毒性和可燃性分類,ISO 817規定的可燃制冷劑其實分成B類帶毒性的可燃制冷劑和A類不帶毒性的可燃制冷劑,本標準給出的可燃制冷劑定義規定2L,2或3類制冷劑為可燃制冷劑,并不代表A、B類可燃制冷劑都屬于本標準的范圍,范圍部分對其進行了明確。

        圖1 制冷劑可燃和毒性分類圖

        1.3 明確使用可燃制冷劑跨臨界制冷系統的器具不包含在該標準范圍內

        目前常見的跨臨界制冷系統多以CO 2 制冷劑,但將來隨著技術的發展,如果出現使用可燃制冷劑的跨臨界制冷系統時,則應注意現行的標準是不適用的。

        1.4 明確任意制冷回路中可燃制冷劑的充注量超過150g的分體系統,不在該標準的范圍內

        該條主要強調,本標準對可燃制冷劑充注量的放寬目前僅適用于自攜系統,而對分體的遠置系統,仍要確保每個單一制冷回路中可燃制冷劑的充注量不超過150g。

        02 標志和說明相關要求解讀

        標志和說明部分針對可燃制冷劑的要求主要從標志和說明兩個方面來要求,一方面對使用可燃制冷劑的器具要標有警示標志符號,另一方面,在說明中應給出使用可燃制冷劑可能會發生的危害進行,起到預防警示的作用。

        2.1 標識及說明要求

        2.1.1 可燃三角形符號

        使用可燃制冷劑的器具要標注ISO 7010-W021(2011-05)可燃警示符號(詳見表1),標志中三角形的高度至少為15mm,并明確如果使用該符號,則應說明其含義。

        2.1.2 允許最大壓力

        任意回路中可燃制冷劑充注量超過150g的器具,應標注系統設計所允許的最大壓力。

        2.1.3 最小房間面積符號

        使用分類為A2或A3可燃制冷劑的器具,如果其任何回路制冷劑充注量超過4倍的制冷劑可燃下限LFL或者使用分類為A2L可燃制冷劑的器具其任何回路制冷劑充注量超過6倍的制冷劑可燃下限LFL,則應在器具上標注最小房間面積符號IEC 60417-6412(2019-03)(如表1所示),標志中矩形的高度應至少為40mm,并明確如果使用該符號,則應說明其含義;不同制冷劑可燃下限LFL如表2所示。

         

        符號中的房間面積A與制冷劑的充注量、制冷劑的可燃下限LFL有關,可通過公式計算獲得A的最小限值A lim =M/(2.2×(0.25×LFL))。

        2.2 說明要求

        (1)氣密密封系統中所有現場制造的接頭應使用至少3g/年的制冷劑監測設備在至少為0.25倍最大允許壓力下進行泄漏測試。

        (2)如果有其他液體回路與使用可燃制冷劑的器具相連接,如水換熱器,則說明中有聲明如下內容:

        任何與器具相連的流體回路應能安全釋放異常壓力。如果不符合最小房間面積限值的要求,則不允許將可燃制冷劑釋放至其他流體回路服務的區域。

        2.3 標識位置要求

        (1)使用可燃制冷劑的器具,要標示可燃制冷劑和可燃發泡劑的類型,以使工作人員在接近電動機-壓縮機及管道連接部位(帶遠置制冷單元的器具)時,能夠清楚地看到這些標識。

        (2)對使用可燃制冷劑的器具,當接近電動機-壓縮機以及帶遠置式制冷單元的器具的管路連接處時,可燃制冷劑和可燃絕熱發泡劑標志以及ISO 7010 W021:2011-05標志應是可見的。

        (3)器具安裝后最小房間面積符號IEC 60417-6412:2019-03應可見。

         03 機械強度相關要求解讀

        為了確保使用可燃制冷劑且充注量超過150g的器具的安全,要求承載制冷劑的部件應保護且不應成為易觸及部件。任何與承載制冷劑部件相鄰近或接觸的外部表面應能承受足夠的機械強度。

        符合性主要通過對與承載制冷劑部件相鄰近或接觸的外部表面的一些薄弱點上施加5.00J±0.05J沖擊力,觀察其是否變形來確定其是否合格。

        04 結構相關要求解讀

        結構部分針對可燃制冷劑的特殊要求主要從承壓試驗、模擬泄漏、表面溫度、管路防護、制冷劑充注量、制冷系統及系統連接端口以及可燃制冷劑充注量超過150g時需要補充的附加試驗來進行考核。結構檢查的流程如圖2所示。這些試驗不是在一臺樣品上進行,因此試驗的流程僅是為了操作方便,不是必須按照這樣的試驗順序。

         

        圖2 可燃制冷劑器具結構特殊要求檢查流程圖

        4.1 承壓試驗

        為了確保使用可燃制冷劑的器具以及受保護制冷系統的保護性外殼可以在正常使用時能夠承受一定的壓力,需要對這些部件施加一定的壓力,試驗后檢查是否有泄漏來考核其符合性。壓力以水壓的形式施加,壓力大小由制冷劑及部件可能暴露的位置來決定。暴露在高壓側的部件承受制冷劑在70℃下飽和蒸氣壓力的3.5倍,暴露在低壓側的部件承受制冷劑在20℃下飽和蒸氣壓力的2.5倍,常見可燃制冷劑高壓側、低壓側部件承受的壓力大小如表2所示。

         對使用可燃制冷劑的受保護制冷系統,其相應表面進行過刮擦試驗后,各承壓部件再次進行承壓測試,測試壓力為標準22.7條試驗壓力的50%,常見可燃制冷劑的試驗壓力如表2所示。

        4.2 可燃制冷劑器具模擬泄漏測試

        模擬泄漏測試主要考核當制冷系統泄漏時,是否會在產生電弧、火花的部件或照明裝置周圍產生爆炸性氣體。根據器具是否為受保護制冷系統、模擬泄漏的位置等情況不同,給出了受保護制冷系統關鍵點模擬泄漏、非受保護制冷系統間室內模擬泄漏試驗、間室外模擬泄漏試驗三種模擬測試的方法。實際考核時可根據器具的結構,來選擇相應的泄漏測試。

        4.3 可能暴露在泄漏制冷劑中的表面溫度要求

        使用可燃制冷劑的器具其設計應確保器具在正常和非正常試驗時,均不應有溫度超過可燃制冷劑自燃溫度減100K的溫度值。常見可燃制冷劑的自燃溫度如表3所示。溫度測量是通過標準11章發熱試驗和19章非正常過程中測得的溫度來確定。該條要求不適用于19章非正常試驗期間的非自復位動作的保護裝置和永久斷路的故意脆弱部件的溫度。

         

         

        本文作者:中家院(北京)檢測認證有限公司 吳曉麗,中國家用電器研究院 潘權 胡志強

        參考文獻

        [1] IEC 60335-2-89:2019 Household and similar electrical appliances –Safety –Part 2-89: Particular requirements for commercial refrigeratingappliances and ice-makers with an incorporated or remote refrigerantunit or motor-compressor[S].

        [2] ISO 14903:2017 Refrigerating systems and heat pumps — Qualificationof tightness of components and joints[S].
         

         

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