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1、蓄热型电加热装置1范围本标准规定了蓄热型电加热装置的术语和定义，分类与标记，一般要求，要求，试验方法，检验规则以及标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于以电为加热热源进行蓄热、以热能作为输出形式，且额定工作电压IokV及以下、标称蓄热电功率5kW及以上的蓄热型电加热装置（以下简称“装置”0其他额定工作电压或标称蓄热电功率的装置可参照使用。本标准不适用于特种设备和直接作为建筑取暖末端的供暖器具。注：在本标准中，有些条款涉及到低压和高压。本标准的低压是指交流IkV及以下额定电压，高压是指交流IkV以上且IOkV及以下额定电压。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文
2、件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1234高电阻电热合金GB/T1236工业通风机用标准化风道进行性能试验GB2894安全标志及其使用导则GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB4706.1-2005家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求GB5226.3机械安全机械电气设备第11部分：电压高于100oVa.c.或1500Vd.c.但不超过36kV的高压设备的技术条件GB5959.1电热装置的安全第1部分：通用要求GB5959.4电热装置的安全第4部分：对电阻加热装置的特殊要求GB/T10066.1-2004电热
3、设备的试验方法第1部分：通用部分GB/T10067.1电热装置基本技术条件第1部分：通用部分GB/T13306标牌GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T17045电击防护装置和设备的通用部分GB23971有机热载体GB50054低压配电设计规范GB/T50065交流电气装置的接地设计规范GB50191构筑物抗震设计规范GB50981建筑机电工程抗震设计规范JB/T2379金属管状电热元件JB/T4088日用管状电热元件3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1蓄热体heatstorageunit主要由蓄热材料组成，是热能存储的载体。3.2显热蓄热型电加热装置sensibl
4、eheatstoragetypeelectricheatingdevice蓄放热过程不存在介质相变，以电为加热热源直接或间接加热蓄热体，主要依靠蓄热体的温度提升导致的显热变化来进行蓄热，并输出热能的装置。3.3相变蓄热型电加热装置phasechangeheatstoragetypeelectricheatingdevice蓄放热过程存在介质相变，以电为加热热源直接或间接加热相变蓄热体，主要依靠相变蓄热体的温度提升进行显热蓄热或相变材料的相态变化进行潜热蓄热，并输出热能的装置。3.4复合蓄热型电加热装置compositeheatstoragetypeelectricheatingdevice蓄热
5、体中包含相变蓄热材料和显热蓄热材料两种类型，以电为加热热源直接或间接加热蓄热体，在蓄放热过程中存在相变过程和蓄热体温度变化，并输出热能的装置。3.5热输出介质heatoutputmedium向热用户供热的工作介质。3.6传热介质heattransfermedium在装置内部进行热量传递，且不直接向热用户供热的工作介岐。3.7蓄热体温度heatstorageunittemperature蓄热体内的温度测点所测得的可反映蓄热体温度水平的温度值，单位为3.8标称蓄热温度nominalheatstoragetemperature由制造商为装置规定的用于控制装置蓄热终止的蓄热体温度，单位为3.9标称蓄热
6、电功率nominalheatstorageelectricpower由制造商为装置规定的蓄热阶段的电功率，单位为kW。3.10平均蓄热电功率averageheatstorageelectricpower在规定的试验条件下，装置蓄热过程的平均加热电功率，单位为kW。3.11标称热输出功率nominalheatdischargepower由制造商为装置规定的放热阶段的热输出功率，单位为kW。3.12有效放热量activeheatdischargecapacity装置放热阶段放出的可有效利用的热量总和，单位为kWh。3.13标称有效放热量nominalactiveheatdischargecapac
7、ity由制造商为装置规定的有效放热量，单位为kWh。3.14最大有效放热量maximumactiveheatdischargecapacity在规定试验条件下，装置持续放热至热输出功率降低为标称热输出功率的75%时，可放出的有效放热量总和，单位为kWh。3.15热效率ratioofactiveheatdischargecapacitytototalelectricityconsumption在规定试验条件下，装置的最大有效放热量与总耗电量的比值，用与表示。3.16最大静置热损失率maximumstaticheatlossrate在规定试验条件下,装置在最大静置漏热试验过程的总耗电量与该试验时长
8、下以平均蓄热电功率计算得出的理论总耗电量的比值。3.17传热辅助用电设备auxiliarymachineryforheattransfer装置内用于传热介质循环换热的用电设备。3.18热输出辅助用电设备auxiliarymachineryforheatoutput装置内用于热输出介质向外部供热的用电设备。4分类与标记4.1 分类4.1.1 按蓄热方式分类a）显热蓄热型电加热装置，代号为SH；b）相变蓄热型电加热装置，代号为PC；c）复合蓄热型电加热装置，代号为CH。4.1.2 按蓄热体相态分类a）固体显热蓄热型电加热装置，代号为SS；b）液体显热蓄热型电加热装置，包括热水蓄热型电加热装置、溶液
9、蓄热型电加热装置等，代号为1.S；c）相变潜热蓄热型电加热装置，代号为PL；d）固液复合蓄热型电加热装置，代号为SL4.1.3 按热输出介质类型分类a）热水式蓄热型电加热装置，代号为WA；b）热风式蓄热型电加热装置，代号为WI；d）蒸汽式蓄热型电加热装置，代号为VA。4.2 标记XRD示例1：标称蓄热温度（）标称有效放热量（kWh）标称蓄热电功率（kW）额定工作电压（kV）蓄热方式代号（SH-显热蓄热型、PC-相变蓄热型、CH-复合蓄热型）蓄热型电加热装置代号额定工作电压为IOkV,标称蓄热电功率为IoOOkW,标称有效放热量为760OkWh,标称蓄热温度为650的显热蓄热型电加热装置，标记为
10、XRDSII-IO-1000-7600-650o示例2：额定工作电压为220V,标称蓄热电功率为12kW,标称有效放热量为92kWh,标称蓄热温度为85t的相变蓄热型电加热装置，标记为XRDPC-O.22-12-92-8505一般要求5.1 装置应符合本部分的规定，并按批准后的图样和技术文件制造。5.2 装置的安全性能应符合GB4706.1、GB5959.1、GB5959.4、GB5226.3和GB/T10067.1的相关规定。5.3 装置的防护外壳应具有满足使用环境要求的抗冲击强度，宜采用金属材料。金属外壳应有可靠的等电位联结端子。5.4 装置电加热元件的布置应安全可靠且传热良好，并应便于装
11、拆、检查、清理和更换。电加热元件采用高电阻电热合金时，应符合GB/T1234的规定；采用金属管状电热元件时，应符合JB/T2379的规定；采用日用管状电热元件时，应符合JBZT4088的规定；其他形式的电热元件应符合相应产品标准的规定。5.5 装置的金属制件表面应进行防锈蚀处理，管路和容器应有防腐蚀措施。5.6 装置的管路和零部件的安装应牢固、可靠，动力部件应有防振动措施。装置运转时应无异常声响，管路与零部件间不应相互摩擦和碰撞。5.7 在设计寿命周期的运行环境下，装置的蓄热材料性能应稳定可靠。5.8 安装在建筑物内的装置在使用过程中不应对人身和室内环境造成危害。5.9 装置的运行控制系统应具
12、备以下功能：a）安全防护：应具备电气保护、温度保护等安全保护措施；b）监测：应配置监测装置，对系统运行状态参数进行实时采集与显示，宜配置精确度不低于2.5级的电能表、热量表及其他能量监测装置；c）自动调节：应具有变负荷时的加热、蓄热、供热自动调节功能；d）异常报警：应具有在装置运行异常时的自动故障报警功能。5.10 装置的控温系统应符合以下规定：a）应布置蓄热体温度测点，测点精度不宜低于1,蓄热体温度测点布置方式应安全可靠，并可拆卸更换。b）应有蓄热体工作温度设定值、蓄热体超温设定值、热输出介质工作温度设定值、热输出介质超温设定值的输入、显示、采样、开关量控制功能。c）应有超高温断电保护功能。
13、蓄热温度大于Io（TC的装置应有两组及以上独立的且与控温系统并行的超高温断电保护系统。5.11 装置应有符合GB/T17045规定的触电防护措施且在通电前应有效、可靠。5.12 装置的配电保护配置应符合以下规定：a）采用低压等级接入时，装置的配电保护配置应符合GB50054的规定；b）采用高压等级接入时，装置的继电保护和安全自动装置配置应优于GB/T14285的规定，应具备投切速度控制和快速隔离功能，宜具备投切容量控制功能。5.13 装置的抗电磁干扰能力应保证运行时信号传输可靠，执行部件不发生误动作。5.14 装置应设置过流保护、短路保护、漏电保护、缺相保护和单相接地保护措施，并应满足相应电压
14、等级的电气设备耐压水平。5.15 装置应设置可靠的接地装置金属壳体或可能带电的金属件与接地端之间应具有可靠的电气连接，并与接地装置可靠连接，接地装置的接地电阻及连接形式应符合GB/T50065的有关规定。5.16 装置应设置通风排潮措施，以保证电气部件和保温隔热材料处于干燥状态。5.17 装置的欠位保护应符合以下规定：a）液体显热蓄热型电加热装置应设置蓄热体液位保护措施。b）热输出介质为液体的蓄热型电加热装置，其标称蓄热温度高于热输出介质汽化温度时，应有热输出介质管道防汽化的联锁保护装置，应在热输出介质达到传热防汽化流速后才能开启装置放热模式。5.18装置的热交换系统安全应符合以下规定：a）使
15、用液态有机热载体时，应符合GB23971的规定，蓄热体内传热介质最高温度应低于有机热载体自燃点50C；最高使用温度应低于有机热载体出厂标准最高允许使用温度30。b）安装在建筑物内的装置应满足建筑防火和建筑电气安全要求，蓄热体温度不宜超过750。c）装置热交换系统的管路及部件应有可靠的防泄漏隔离措施。d）当标称蓄热温度高于介质汽化温度时，还应符合以下规定：应有防止热交换系统超压或介质汽化的安全装置，应有耐富温腐蚀处理措施。热交换系统管路应具有可靠的停电防汽化措施，做到停电12小时内无汽化危害。5.19 装置的主体结构与保温隔热材料应符合以下规定：a）装置的主体结构应牢固可靠，其抗震能力应符合GB
16、50191和其他国家现行有关标准的规定，安装在建筑内的装置还应符合GB50981的规定。b）蓄热体封装壳体材质应能保证在装置使用环境条件下长期运行不泄漏。c）装置保温隔热材料的允许使用温度应满足蓄热体温度要求，并应至少选用BI级保温材料，对于蓄热体温度大于IO（TC的装置，保温隔热层应选用A级保温材料。5.20 装置的电工电子元件应能承受装置运行时所处环境的温度、湿度和大气压力要求。6要求1.1 外观装置外观应无损伤和变形现象，表面平滑无尖锐凸起，各紧固件应牢固可靠。1.2 电气安全6. 2.1外壳防护装置的外壳防护等级应满足使用环境条件要求，并不应低于IP22的要求。7. 2.2绝缘电阻装置
17、应有可靠的电气绝缘性能低压等级装置中带电回路之间以及带电回路与地之间的绝缘电阻不应小于IMC；高压等级装置中带电回路之间以及带电回路与地之间的绝缘电阻不应小于2MC。8. 2.3绝缘耐压装置应按的规定进行绝缘耐压试验，试验期间不应出现击穿或闪络现象。试验后，性能满足本条款要求的试验机组，其绝缘电阻性能尚应符合本标准第6.2.2条的规定。9. 2.4泄漏电流应采取有效防护措施，确保流过装置的泄漏电流不致造成任何电事故的危险。装置在最高工作温度下的热稳定状态时的泄漏电流应符合表1的规定。表1蓄热型I乜加热装置工作温度下的泄漏电流限值额定工作电压范围（kV）泄漏电流限值（mA）00.550.5206
18、.3热输出管路系统耐压性能装置热输出管路系统应按7.4的方法进行耐压试验和密封性检查，应无渗漏。6.4热工性能6.4.1热效率装置的热效率不应低于表2中的限值。表2蓄热型电加热装置热效率限值标称蓄热电功率P,(kW)热效率限值5P11586%15Pi5088%50Pi20090%200P.92%6.4.2最大有效放热量装置在标准测试工况下的最大有效放热量不应小于标称有效放热量的95乐6.4.3平均蓄热电功率装置的平均蓄热电功率不应小于标称蓄热电功率的90机6.4.4最大静置热损失率装置在标准测试工况下的最大静置热损失率不应大于15%。6.4.5最高外表面温度装置在最高工作温度时的外表面易接触部
19、位最高温度不应高于50Co6. 4.6压力损失在额定流量下，装置进口和出口之间的热输出介质压力损失不应大于标称压力损失的110%。7试验方法6.1 一般规定7.1.1装置应组成成套机组后再进行试验。7. 1.2装置应按产品说明书要求组装和安装，除试验方法有规定外，不得采取任何特殊处理措施。6.2 外观装置的外观可采用目测方法检验。6.3 电气安全7. 3.1试验条件应在安装完毕并经充分的干燥后进行电气安全试验试验时不应接入会形成电通路的外部热输出介质管路，且试验的环境条件应符合GB/T10066.1-2004中4.3的规定，参数测量要求应符合GB/T10066.1-2004中5的规定。7 .3
20、.2外壳防护应按GB/T4208规定的方法试验。8 .3.3绝缘电阻应按GB/T10066.1-2004中7.1.2规定的方法试验。7. 3.4绝缘耐压绝缘耐压试验应在交付使用时或征得用户同意在制造厂发货之前,待其安装完毕并经充分干燥后进行。绝缘应经受频率为50HZ基本正弦波电压，历时Imin,试验电压应符合表3的规定，并按GB/T10066.1-2004中7.1.3规定的方法试验。表3电气强度试验电压额定工作电压U,（kV）试验电压（有效值kV）/Imin0U10.251.50.25Ui0.520.5 li解WVW-蠕入MW图A.2热输出介质为液体的蓄热型电加热装置的热工性能试验系统A.3试
21、验方法A.3.1试验准备.3.1.1试验开始前，应将试验机组中非用于加热蓄热体的电加热元件关闭，并将控制系统调节到试验所需参数设定值。.2试验过程包括预运行试验、初次通电蓄热试验、最大静态漏热试验和放热试验4个部分。A.3.2试验环境条件蓄热型电加热装置的热工性能试验应满足以下环境条件：a）试验机组所处环境温度维持在20C2C;b）试验机组所处环境空气相对湿度不大于75知c）试验机组周围风速不大于l.Om/s；d）试验地点海拔高度不高于IOoon1。A.3.3预运行试验.1试验目的是为后期试验做准备，并验证控制系统的性能。.2自控通电蓄热过程：试验开始时，首先将试验机组控温系统设定为标称蓄热温
22、度，再以标称蓄热电功率为试验机组通电蓄热，控温系统依据蓄热体温度，自动控制试验机组的通断电，该过程持续时间不应少于12h。.3放热过程：自控通电蓄热过程持续12h后，为电加热元件断电，并启动放热运行，放热初期以标称热输出功率放热，直至热输出功率低于标称值，然后持续放热至热输出功率降低到标称热输出功率的50%,放热结束。A.3.4初次通电蓄热试验A.3.4.1初次通电蓄热试验应在预运行试验结束后20min内进行。A.3.4.2试验开始时，首先将试验机组控温系统设定为标称蓄热温度，再以标称蓄热电功率为试验机组通电蓄热，在蓄热体温度达到标称蓄热温度时，控温系统自动断开电加热元件电源。A.3.4.3记
23、录电加热元件电源首次断开时的耗电量El（kWh）和试验时长一（s）。A.3.5最大静置漏热试验A.3.5.1试验目的是为确定最大蓄热工况下试验机组的静置热损失。A.3.5.2试验应在初次通电蓄热试验结束后电加热元件电源自动断开时开始进行。A.3.5.3自控通断电过程：控温系统应具备根据蓄热体温度设定值控制电加热元件通断电功能，在该试验中，若制造商无特殊指定，控温系统自动控制电加热元件通电设定值二标称蓄热温度标称蓄热温度-标称蓄热体温度下限值）l%o试验过程中，控温系统依据该设定值和标称蓄热温度，自动控制试验机组的通断电，使蓄热体温度在该设定值和标称蓄热温度之间波动，由电加热元件自动断电时刻到下
24、一次自动断电时刻为一个周期。A.3.5.4当同时满足以下3个条件时，试验过程终止：a)试验时长不小于8h；b)自控通断电过程进行了至少3个周期；C)在自控通断电过程不小于3个周期，试验时长趋近于8h时，若控温系统自动控制电加热元件处于通电状态，则试验过程应在自动断电时刻结束。A.3.5.5记录试验过程的总耗电量E2(kWh)和总的试验时长2(s)。A.3.6放热试验A.3.6.1试验目的是为确定纯放热方式下试验机组的最大可用热输出量。A.3.6.2该试验应在最大静置漏热试验结束后立即开始进行。A.3.6.3第一次放热过程：启动用于传热介质和热输出介质循环换热的泵或风机，并使试验机组中的热量持续
25、输出，直至试验系统测试的试验机组出口温度满足下列条件时，该过程结束，关闭泵或风机，记录过程试验时长3(s)oZ,tt-4(A.1)ZH(A.2)式中：ts试验机组标称热输出介质出口温度，C：t0试验系统测试的试验机组出口温度，C：z试验机组标称热输出介质温差，七：九试验机组标称热输出介质进口温度，C。A.3.6.4记录试验过程的总耗电量E3(kWh)和总试验时长3(s)。A.3.6.5第一次再通电蓄热过程；第一次放热过程结束时，立即开始该试验过程，为试验机组通电蓄热；第一次再通电蓄热过程至达到标称蓄热温度，且控温系统控制电加热元件电源自动断开时结束；记录试验过程的耗电量由(kWh)和试验时长4
26、(s)oA.3.6.6第二次放热过程：第一次再通电蓄热过程结束时，立即开始该试验过程；启动用于传热流体循环换热的泵或风机，并使试验机组中的热量持续输出，直至试验系统测试的试验机组出口温度满足A.3.6.3条规定的条件时，该过程结束，关闭泵或风机，记录试验过程中泵或风机的耗电量Es(kWh)和试验时长T5(三)o.7第二次再通电蓄热过程：第二次放热过程结束时，立即开始该试验过程，为试验机组通电蓄热：第二次再通电蓄热过程至达到标称蓄热温度，且控温系统控制电加热元件电源自动断开时结束；记录试验过程的耗电量以(kWh)和试验时长6(s)oA.3.7平均蓄热电功率的确定A.3.7.1平均蓄热电功率按下式
27、计算：Paxv=汇6X36002(A3)式中：5Ve蓄热型电加热装置的平均蓄热电功率，kW;心一第一次再通电蓄热过程的耗电量，kWh：66一第二次再通电蓄热过程的耗电量，kWh：Q一第次再通电蓄热过程的试验时长，S：Q一第二次再通电蓄热过程的试验时长，s。A.3.8最高外表面温度的确定最大静置漏热试验过程中，使用红外成像设备确定试验机组外壳最高温度区域，在机组外壳表面该区域应均匀布置不少于6个温度测点，表面温度测点测得的最高温度值即为外壳最高温度。A.3.9最大静置热损失率的确定最大静置热损失率按下式计算:(.4)右竺3x100%RRe式中:e最大静置热损失率，%；七2一最大静置漏热试验过程的
28、总耗电量，kWh;“2一最大静置漏热试验过程的时长，S;蓄热型电加热装置的平均蓄热电功率，kwoA.3.10标准测试工况下的放热量的确定应在第二次放热过程中测试标准测试工况下的放热量，并按下式计算：=C,frz)d1063.6dpJ。,(A.5)式中：Qd标准测试工况下的放热量，kWh；Cp热输出介质的平均比热，J/(kgC):m热输出介质的质量流量，kg/s：t0试验系统测试的试验机组出口温度，：G试验系统测试的试验机组进口温度，：Q一第二次放热过程的试验时长，s。A. 3.11热效率的确定热效率按下式计算：7=R/3.6(E4+E6)2E5 100%(.6)式中：热效率，%;Qd标准测试工
29、况下的放热量，kWh:4一第次再通电蓄热过程的耗电量，kWh；*6一第二次再通电蓄热过程的耗电量，kWh;心第二次放热过程的耗电量，kWho附录B（资料性附录）蓄热型电加热装置的现场热工性能试验方法B.1测量参数准确度要求试验用各类测量仪器应在计量检定有效期内，其准确度应符合表B.1的规定。表B.1各测量参数准确度要求测量参数准确度环境温度+0.5,C热输出介质温度0.5热输出介质温差0.2液体流量1.0%空气流量+2.0%电量+1.0%电压及电流+1.0%时间0.2%压差1.0%B. 2试验准备B.2.1现场试验应保证试验机组在测试周期内的平均热输出功率不低于标称热输出功率的90%、试验机组
30、热输出介质进口温度和出口温度与标称值的偏差不超过5、蓄热电功率与标称值的偏差不超过10%oB.2.2试验开始前，应将控制系统调节至试验所需参数设定值。B.2.3试验运行模式可采用单蓄热-单释热模式或供蓄热并用运行模式，运行模式应在报告中标明。B.2.4试验过程应包括预运行试验、第一次蓄放热试验和第二次蓄放热试验3个部分。8.3 试验环境条件蓄热型电加热装置的热工性能试验应满足以下环境条件：a）试验机组所处环境温度为（205）；b）试验机组所处环境空气相对湿度不大于85%；c）试验机组周围风速不大于LOnl/s;d）试验地点海拔高度不高于IoOOn1。8.4 传感器和测量仪表的布置B.4.1环境
31、温度传感器的布置应符合7.5.3的规定，其他环境参数的传感器布置位置不应远于被测装置边界Inb且高度应为试验机组主体高度的1/2。B.4.2电力参数计量仪表应布置在操作安全且易于观测的位置。B.4.3试验机组热输出介质温度传感器的布置应尽可能分别靠近试验机组的进、出接口，传感器与装置接口间的管路长度不宜大于LOnl且应进行保温处理。B.4.4热输出介质管路流量传感器的布置应满足仪器对管路形式的要求。B.5预运行试验B.5.1试验目的是为后期试验做准备，并验证系统的运行调节性能。B.5.2预运行试验开始时，首先将试验机组控温系统设定为标称蓄热温度，再为试验机组通电蓄热，预运行试验应为完整的蓄放热
32、周期，以控温系统自动控制通电蓄热为预运行试验的结束点。B.6第一次蓄放热试验B.6.1第一次蓄放热试验应以预运行试验后控温系统自动控制通电蓄热为起始点。B.6.2蓄热过程以装置监测的蓄热体温度达到标称蓄热温度且控温系统自动断开蓄热电加热元件电源为结束点，记录蓄热过程的耗电量EI(kWh)、试验时长Tl(s)和有效放热量Q-(kWh)。B.6.3放热过程以控温系统自动控制通电蓄热为结束点，记录放热过程的耗电量屏2(kWh)、试验时长-2(s)和有效放热量QT(kWh)oB.7第二次蓄放热试验B.7.1第二次蓄放热试验应以第一次蓄放热试验后控温系统自动控制通电蓄热为起始点。8. 7.2第二次蓄放热
33、试验运行方式应与第一次蓄放热试验相同。记录蓄热过程的耗电量E”(kWh)、试验时长T2T(三)和有效放热量Q”(kWh)；记录放热过程的耗电量E2-2(kWh)、试验时长T2-2(s)和有效放热量Qr(kWh)o9. 8现场试验热效率的确定现场试验热效率按下式计算：=+-2+Q+Q-2100%El-I+骂-2+七2-1+七2-2(BJ)式中：71现场试验热效率，%;Qi-i第次蓄放热试验蓄热过程的有效放热量，kWh；Q1-2第一次蓄放热试验放热过程的有效放热量.kWh；Q2-1第二次蓄放热试验蓄热过程的有效放热量，kWh；Q2-2第二次蓄放热试验放热过程的有效放热量，kWh；Ei-I第次蓄放热试验蓄热过程的耗电量，kWh；E1.2第一次蓄放热试验放热过程的耗电量，kWh；E2.I第二次蓄放热试验蓄热过程的耗电量，kWh；E2.2第二次蓄放热试验放热过程的耗电量，kWho
