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| 标准编号 | GB 25131-2010 (GB25131-2010) | | 中文名称 | 蒸气压缩循环冷水(热泵)机组安全要求 | | 英文名称 | Safety requirements for water chillers (heat pump) using the vapor compression cycle | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | J73 | | 国际标准分类 | 27.200 | | 字数估计 | 12,178 | | 发布日期 | 2010-09-26 | | 实施日期 | 2011-06-01 | | 引用标准 | GB 4208-2008; GB 4343.1; GB 4706.1-2005; GB/T 5013.4; GB/T 5023.3; GB 5226.1-2008; GB 9237-2001; GB/T 15706.2-2007; GB 17625.1; GB 50171; JB/T 4750; IEC 60364-6-61-1986 | | 起草单位 | 合肥通用机械研究院、浙江海滨建设集团有限公司、广东省吉荣空调设备公司、南京天加空调设备有限公司、广东美的商用空调设备有限公司、杭州锦江百浪新能源有限公司 | | 归口单位 | 全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC 238) | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2010年第6号(总第161号) | | 提出机构 | 中国机械工业联合会 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了冷水(热泵)机组(以下简称“机组”)的安全要求及判定。本标准适用于电动机驱动的采用蒸气压缩制冷循环的冷水(热泵)机组。其他液体冷却机组也可参照执行。 | GB 25131-2010
Safety requirements for water chillers (heat pump) using the vapor compression cycle
ICS 27.200
J73
中华人民共和国国家标准
蒸气压缩循环冷水(热泵)机组
安全要求
2010-09-26发布
2011-06-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准的第3章、第4章、第5章、第6章是强制性条款,其余是推荐性条款。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC238)归口。
本标准负责起草单位:合肥通用机械研究院、浙江海滨建设集团有限公司、广东省吉荣空调设备公
司、南京天加空调设备有限公司、广东美的商用空调设备有限公司、杭州锦江百浪新能源有限公司。
本标准参加起草单位:深圳麦克维尔空调有限公司、烟台冰轮股份有限公司、宁波奥克斯电气有限
公司、上海一冷开利空调设备有限公司、青岛海尔空调电子有限公司、约克(无锡)空调冷冻设备有限公
司、重庆美的通用制冷设备有限公司、特灵空调系统(中国)有限公司、大金空调(上海)有限公司。
本标准主要起草人员:张明圣、朱贞涛、杭国涛、赵薰、梁路军、田明力、方建军、胡庆红、周鸿钧、
高维丽、姜春雨、汤成忠、徐峰、胡祥华、袁剩勇、张维加、史剑春。
本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会负责解释。
本标准是首次制定。
蒸气压缩循环冷水(热泵)机组
安全要求
1 范围
本标准规定了冷水(热泵)机组(以下简称“机组”)的安全要求及判定。
本标准适用于电动机驱动的采用蒸气压缩制冷循环的冷水(热泵)机组。
其他液体冷却机组也可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2001,IDT)
GB 4343.1 电磁兼容 家用电器、电动工具和类似器具的要求 第1部分:发射(GB 4343.1-
2009,IEC/ISPR14-1:2005,IDT)
GB 4706.1-2005 家用和类似用途电器的安全 通用要求(IEC 60335-1:2001,IDT)
GB/T 5013.4 额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆 第4部分:软线和软电缆(GB 5013.4-
2008,IEC 60245-4:2004,IDT)
GB/T 5023.3 额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第3部分:固定布线用无护套电
缆(GB 5023.3-2008,IEC 60227-3:1997,IDT)
GB 5226.1-2008 机械安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件(IEC 60204-1:2005,
IDT)
GB 9237-2001 制冷和供热用机械制冷系统 安全要求(eqvISO 5149:1993)
GB/T 15706.2-2007 机械安全 基本概念与设计通则 第2部分:技术原则(ISO 12100-2:
2003,IDT)
GB 17625.1 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)(GB 17625.1-
2003,IEC 61000-3-2:2001,IDT)
GB 50171 电气装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范
JB/T 4750 制冷装置用压力容器
IEC 60364-6-61:1986 建筑物电气装置 第6部分:检验-第61章:按照第1号修正案(1993)修
正过的初始检验
3 危险一览表
机组的危险因素见表1。
表1 危险一览表
序号 危 险
有关条款
要 求 判 定
1 机械危险
1.1 机组不稳定性 4.2 5.2
1.2 强度缺陷 4.2 5.2
表1(续)
序号 危 险
有关条款
要 求 判 定
1.3
1.4
1.5
1.6
2.1
2.2
刺伤危险
缠绕危险
零、部件抛射危险
破裂或爆炸危险
电气危险
电击
过载
噪声导致干扰语言通讯、听觉信号的危险
压力容器及超压的危险
制冷剂腐蚀材料的危险
材料可燃性及毒性的危险
制冷剂和润滑油充注种类有误或充注量有误
制冷剂泄漏导致窒息、爆炸危险
试验介质有误产生的爆炸危险
维修更换或补充制冷剂有误的爆炸危险
4.3.3
4.3.6
4.3.6
4.8.2,4.9.1
4.4
4.4.1,4.4.2,4.4.3
4.3.7
4.5
4.6
4.7.1
4.8.1
4.8.2
4.9.1.2
5.3.3
5.3.6
5.3.6
5.8.2,5.9.1
5.4
5.4.1,5.4.2,5.4.3
5.3.7
5.5
5.6
5.7.1
5.8.1
5.8.2
5.9.1.2
注:本标准不包括机组可能产生的所有危险。
4 安全要求
4.1 一般要求
应针对表1的危险进行机组的设计与制造,确保机组在正常使用时不给人员、财产和环境带来
危害。
4.2 机组的稳定性及机械强度
4.2.1 机组的设计应保证在正常运输、安装和使用时具有可靠的稳定性,不允许由于振动、风力或其他
可预见的外力而翻倒。
4.2.2 离心式冷水机组应指明不发生喘振而能正常工作的工况范围。
4.3 结构和安全防护装置
4.3.1 设置于室外的风冷机组,其外壳防潮要求按GB 4208的分类,至少应为IPX4。
4.3.2 机组的室外机在遭受雨淋或雪霜落入时,不应对带电部件产生危险。
4.3.3 机组不应有在正常使用或维修期间,能对用户造成危险的粗糙或锐利的棱边及外露的尖端。
4.3.4 机组的可操作部件(如手柄、旋钮等)应以可靠的方式固定,在正常使用中不应出现松动。用来
指示开关位置的可操作部件,如果其位置的错误可能引起危险的话,则应不可能将其固定在错误的位
置上。
4.3.5 机组的可操作部件应符合规定要求。除采用安全特低电压的结构外,在正常使用中可操作部
件,即使绝缘失效,也不能带电。在正常使用中用手连续握持的部件,其结构应使操作者的手在按正常
使用抓握时,不可能与金属部件接触。
4.3.6 对于外露的旋转轴与电动机轴的联接部位(联轴器)的零件(如螺栓、螺母、垫片)或风机的叶片
等可能飞出的部件,应设置固定式防护装置(如防护罩或遮栏)。防护装置应具有足够的强度、刚度、耐
腐蚀性、抗疲劳性和较高的防穿透能力。
4.3.7 对于过电流、过载或其他参数(如压力、温度等)超过规定范围时,应设置过电流、过载保护器或
各种控制器等安全保护装置。
机组至少应设置:
---电动机过载保护;
---高压和/或低压保护;
---高温和/或低温保护;
---对采用强制供油的压缩机需设置油压差保护;
---对相序有要求的机组还应设置相序保护。
上述各种保护均按相应的使用说明书上所规定的参数值设定。
4.3.8 制冷量大于等于150kW的机组应安装急停装置。急停装置应置于明显且易于识别和操作的
位置。当急停装置的操纵器复位时,只有允许自动起动,机组才能自动启动。
4.3.9 机组在启动、正常运行时,均应有准确可靠的信号显示。
4.3.10 当机组出现过载或高、低压以及高、低温超过限值等故障时应能报警或停机。
4.3.11 机组的控制系统应设有水流断流联锁保护,当发生断流故障时机组应能报警和停机。
4.4 电气设备
4.4.1 防触电保护
4.4.1.1 机组的结构和外壳应对意外触及带电部件有足够的防护。在正常使用的工作状态下,即使不
用工具能打开盖子或门和取下可拆卸的部件后,也应能防止人与带电部分的意外接触。
4.4.1.2 对需要检查、调节、操作或维护的电气设备和控制元件,应集中安装在具有规定防护等级的电
气控制箱内,控制箱的防护要求按GB 4208的分类,应不低于IP22,并有接地保护。机组的面壳、旋钮
或开关内的旋转轴均不应带电。
4.4.2 绝缘电阻
机组带电部位和可能接地的非带电部位之间的绝缘电阻值,额定电压单相交流220V、三相交流
380V时应不小于2MΩ;额定电压三相交流3000V、6000V时应不小于5MΩ;额定电压三相交流
10000V时应不小于10MΩ。
4.4.3 耐电压
在绝缘电阻试验后,机组带电部位和非带电部位之间加上5.4.3规定的试验电压时,应无击穿和
闪络。
4.4.4 绕组温升限值
机组在制冷和热泵制热名义工况下,连续运行至稳定状态时,电动机绕组温升限值不应超过表2的
规定。
表2 绕组的温升限值 单位为摄氏度
绝缘等级 A E B F H
绕组温升限值 60 75 80 105 125
注:封闭式压缩机用电动机绕组温升限值,在表中的数值上加5℃。
4.4.5 防潮
机组应能防止水浸入电器元件,室外机主要不应受雨水的浸入。置于室外侧的机组,例如风冷机
组、风冷热泵机组、蒸发冷却式机组在进行淋水试验后,绝缘电阻及耐电压应符合4.4.2及4.4.3的
要求。
4.4.6 内部布线
4.4.6.1 机组内部布线槽应平滑、无锐边。布线应加以保护,不应接触毛刺、换热器翅片等,以免损坏
布线绝缘。
4.4.6.2 内部通过绝缘线的金属软管或金属孔的表面特别是内表面应平整、圆滑或带有绝缘衬套,金
属孔应有绝缘护圈。
4.4.6.3 机组内部布线必须牢固地固定,并有效地防止布线与运动部件接触。
4.4.6.4 黄/绿双色导线只能用于接地导线并接到接地端子,不能接到其他端子上。
4.4.6.5 铝线不应用于机组内部布线。
4.4.6.6 机组内部布线的绝缘应能经受住在正常使用中可能出现的电气应力。
4.4.7 电源连接和外部导线用接线端子
4.4.7.1 对额定电压在600V以下的机组,采用单一电源供电方式。如果需要用其他电源供给电气设
备的某些部分(如电子电路),这些电源宜取自组成为机组电气设备一部分的器件(如变压器)。对压缩
机使用额定电压在3000V以上高压电机的机组,则需要不同的高、低压引入电源。它们的连接均应符
合相关的规定。
4.4.7.2 对固定安装的机组,电源线可以直接连到电源切断开关的电源端子上,或提供一组符合标准
规定的电源接线端子,其应允许连接符合要求的标称横截面积和电压等级的固定布线电缆。
4.4.7.3 机组的电源切断开关应符合相应标准的技术规范和安全要求。
4.4.7.4 机组外部导线用接线端子应符合相关规定要求,使所有连接,尤其是保护接地电路的连接牢
固,没有意外松脱的危险。
4.4.7.5 连接到固定供电线路的接线端子应被可靠的固定,使其在夹紧装置被拧紧或松开时接线端子
不松动,爬电距离和电气间隙不应小于4.4.9中规定的值。
4.4.7.6 接线端子的结构应使其有足够的接触压力把导线夹持在金属表面之间,而不损伤导线。
4.4.7.7 只有提供的端子适用于焊接工艺要求才允许焊接连接。
4.4.7.8 只有专门设计的端子,才允许一个端子连接两根或多根导线。但一个端子只应连接一根保护
导线。
4.4.7.9 机组应根据配电系统和有关安装标准连接外部保护接地系统或外部保护导线,该连接的端子
应设置在各引入电源有关相线端子的邻近处。这种端子的尺寸应适合与表3规定截面积的外部铜保护
导线相连接。
每个引入电源点,连接外部保护导线的端子应使用字母标志PE来指明。而用于把机组元部件连往保
护接地电路的其他端子,应使用 或字母PE标记,优先用图形符号,或用黄绿组合的双色来标记。
表3 外部保护铜导线的最小截面积 单位为平方毫米
机组供电相线的截面积
外部保护导线的最小截面积
Sp
S≤16 S
16< S≤35 16
S >35 S/2
4.4.8 接地装置
4.4.8.1 机组应具有符合规定要求的保护接地装置。配用电机机座或电动机-压缩机组与保护接地装
置之间,应有永久、可靠的电气连接。机组电气设备和控制元件宜集中固定安装在电气控制柜中,并与
保护接地装置之间可靠地连接,保护接地电路按GB 5226.1-2008中8.2的规定。
4.4.8.2 保护接地端子除作保护接地用途外,不得兼作其他用途。保护接地螺钉和接地点也不应作为
其他机械紧固用。
4.4.8.3 当机组安装及电气连接完成时,按IEC 60364-6-61:1986中6.2、6.3的规定,通过回路阻抗测
试检验保护接地电路的连续性。测试按5.4.8.3的要求进行。
4.4.8.4 对于额定电流不大于25A以及制冷量不大于24.36kW 的户用冷水(热泵)机组,或接地电
阻测试设备能满足1.5倍额定电流的条件,接地端子和保护接地电路之间的连接,也可按GB 4706.1-
2005中27.5的规定进行接地电阻的试验。
4.4.9 爬电距离和电气间隙
4.4.9.1 机组不同极性带电部件之间和带电部件与易触及的金属部件之间的爬电距离和电气间隙应
不小于表4所示的值。
表4 最小爬电距离和电气间隙
电压(峰值)/
电气间隙/
mm
爬电距离/
mm
>250~480
>480~600
3.5
4.5
注:对于电气柜中裸露的带电导体和端子(例如:母线、电器之间的连接、电缆接头),其爬电距离和电气间隙可参
照GB 50171的相关规定执行。
4.4.9.2 对于额定电压大于3000V的高压机组,其电气间隙和爬电距离按有关标准执行。
4.4.10 电磁兼容性
机组的电气设备系统产生的电磁干扰,不应超过其预期使用场合允许的水平。设备对电磁干扰应
有足够的抗扰能力,以保证电气设备系统在预期使用环境中可以正确运行。
4.5 噪声和振动
4.5.1 机组在设计和制造时应力求降低噪声值和减小振动值。
4.5.2 机组的噪声值不应超过相应机组标准的规定值。
4.6 压力容器
4.6.1 压力容器的设计、制造、标志和试验按JB/T 4750的规定执行。
4.6.2 可以贮存液体制冷剂,并能与制冷系统其他部件隔断的压力容器应使用安全泄压器件来进行超
压保护,泄压器件按GB 9237-2001中5.3.2的有关规定。
4.7 材料
4.7.1 机组所使用的钢铁材料、有色金属及其合金、非金属材料按 GB 9237-2001中5.2的有关
规定。
4.7.2 使用的隔热材料应具有阻燃、无毒、无臭等性能,粘结剂应无毒,粘贴或固定应牢固。
4.8 制冷剂及润滑油
制冷剂的分类按照GB 9237-2001中4.3的规定。
4.8.1 制冷剂和润滑油充注
4.8.1.1 制冷剂的编号应与铭牌相符,制冷剂和润滑油的性能应符合有关标准的规定。
4.8.1.2 用户不得任意更换制冷剂的种类。需要更换制冷剂时,应按使用说明书的规定执行,并设置
证明更换制冷剂的新铭牌。
4.8.1.3 向机组充注制冷剂和润滑油时,应仔细称重并达到规定量。
4.8.2 制冷剂蒸气的散发
4.8.2.1 机组应避免制冷剂泄漏。
4.8.2.2 从机组抽出的制冷剂只能注入经检查合格的贮液瓶中,除了由于允许的少量泄漏、不凝性气
体的排放、放油或其他偶然发生排出制冷剂外,制冷剂不得排入大气或下水道、河流、湖泊等地。
4.8.2.3 机房应保持良好的通风,以防止制冷剂意外泄漏而发生窒息或爆炸危险。
4.9 试验运行和维护
4.9.1 试验运行
4.9.1.1 机组的气密性试验、真空试验和水侧的液压试验应符合相应标准的要求。
4.9.1.2 不应把氧气、任何可燃气体或可燃气体混合物用到系统中做试验。
4.9.2 维护
4.9.2.1 每个机组都应按其大小和型式进行管理和维修,操作人员应接受足够的培训。
4.9.2.2 增添或更换制冷剂时应充分注意气瓶内的物质,以避免充入不合格的物质而引起剧烈爆炸或
其他意外事故。
5 安全要求的判定
5.1 一般要求
应通过相应的措施确保4.1的要求得到充分的关注。
5.2 机组的稳定性及机械强度
5.2.1 对4.2.1由设计计算和制造保证。
5.2.2 对4.2.2检查使用说明书中是否指明了不发生喘振而能正常工作的工况范围。
5.3 结构和安全防护装置
5.3.1 分别按照GB 4208-2008中第12章或第14章的要求进行试验,并符合其相应规定。
5.3.2 对4.3.2的规定,按5.4.5的要求进行检查,应符合其相应的规定。
5.3.3 对4.3.3的规定,通过视检确定其是否合格。
5.3.4 对4.3.4的规定,通过视检和手动试验确定其是否合格。
5.3.5 对4.3.5的规定,通过视检和手动试验确定其是否合格。
5.3.6 检查联轴器和风机叶轮(片)的防护罩或遮栏应为固定式(须用工具借助紧固件才能进行安装和
拆卸),并安装牢固。
5.3.7 对安全保护装置
a) 电动机过载保护,检查过载保护器的产品合格证明书应与铭牌相符,并模拟动作,机组应停机;
b) 高压和/或低压保护,如使用高压安全阀,则检查其产品合格证明书应与铭牌相符;如使用易熔
塞,则检查其复验报告,并查看易熔塞的不熔化部分是否打印有以“℃”为单位的温度标记;如
使用高压控制器或高压开关,则使其模拟动作,机组应停机;
c) 高温和/或低温保护,检查温度控制器的产品合格证明书应与铭牌相符,并使其模拟动作,机组
应停机;
d) 设置油压差保护的机组,检查压差控制器的产品合格证明书应与铭牌相符,并使其模拟动作,
机组应停机;
e) 设置相序保护的机组,检查相序保护器的产品合格证明书应与铭牌相符。
5.3.8 当机组接触电源后,驱动急停装置的操纵器,机组电源应立即切断。待操纵器复位时,机组不应
重新启动,而只是在允许启动时,按启动按钮才能启动。
5.3.9 检查机组在启动、运行时,是否有准确可靠的信号显示。
5.3.10 使过载保护器、压力控制器或温度控制器动作,在模拟机组故障时,机组应能立即停机,并能发
出听觉和(或)视觉警告信号。
5.4 电气设备
5.4.1 防触电保护
在正确的安装状态下,机组应首先通过视检确定其是否符合要求,再用GB 4208-2008中表6所
示的试验指和GB 4208-2008中第12章的要求进行防触电保护试验,试验指应不能触及到带电部件。
5.4.2 绝缘电阻试验
按表5的规定,用绝缘电阻计测量机组带电部位与可能接地的非带电部位之间的绝缘电阻,并应符
合4.4.2的规定。
注:在控制电路的电压范围内,在对地电压为直流30V以下的控制回路中应用的电子器件,可免去该项耐电压
试验。
表5 绝缘电阻计额定电压 单位为伏特
输入电压值 绝缘电阻计额定试验电压
V≤500 500
500< V≤3000 1000
>3000 2500
5.4.3 耐电压试验
机组经5.4.2绝缘电阻试验后,或5.4.5防潮试验后,按以下方法进行耐电压试验:
a) 在机组带电部位和非带电金属部位之间加上一个频率为50Hz的基本正弦波电压,试验电压
值为(1000V+2倍额定电压值),试验时间为1min;试验时间也可采用1s,但试验电压值应
为1.2倍的(1000V+2倍额定电压值)。
b) 电机已由生产商进行耐电压试验并出具检测报告的,可不再进行该项目测试。
c) 已进行耐电压试验的部件可不再进行试验。
d) 在控制电路的电压范围内,在对地电压为直流30V以下的控制回路中应用的电子器件,可免
去该项......
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