AHRI冷水机组认证简析

1、AHRI 冷水机组认证简析Bridge Xue（AHRI 亚太区）摘 要 为了方便广大冷水机组厂商全面地了解 AHRI 冷水机组认证的相关情况，本文对 AHRI 冷水机组认证的范围、参照标准 AHRI 550/590 和 AHRI 551/591 及标准的更新内容、认证模式等方面分别作了 介绍。关键词 AHRI 冷水机组认证；AHRI 550/590 和 AHRI 551/591 ；认证模式Analysis on AHRI chiller certificationBridge Xue（AHRI Asia Pacific）ABSTRACT For water chiller manufactu

2、res to conveniently has a comprehensive understanding of water chillercertificate, this paper introduces the scale of water chiller certificate, reference standards and their updates (AHRI 550/590 and AHRI 551/591), certificate pattern and others.KEY WORDSAHRI water chiller certificate; AHRI 550/590

3、 and AHRI 551/591; certificate patternAHRI (Air-Conditioning, Heating & RefrigerationInstitute) 由美国空调制冷协会（ARI）与美国燃器 具制造商协会（GAMA）合并而成，在全球拥有超 过 300 家热水器、通风设备、空调机组和商用冷 藏器具的制造商会员，目前共有 100 多份标准及41 个产品认证规则。冷水机组认证是 AHRI 认证 的重要部分，本文就 AHRI 冷水机组的认证模式， AHRI 新标准 551/591 与原有标准 AHRI550/590 的 差异，以及 AHRI 冷水机组的认

4、证范围的变化及 新的要求逐一说明。1 AHRI 冷水机组认证的测试标准及认证范围AHRI 对水冷和风冷式冷水机组的认证按照 AHRI 550/590(I-P) 或者 AHRI 551/591 (SI)蒸汽 压缩循环冷水和热泵机组的性能进行。1.1水冷冷水机组认证范围（1）60Hz 产品a. 所有压缩机类型b. 制冷量为 03000 冷吨（10551kW）c. 电压在 15000V 以下的产品（2）50Hz 产品a. 所有压缩机类型b. 制冷量为 2003000 冷吨（703-10550kW）。 注：制冷量为 200 冷吨（703kW）以下的冷水机组可选择 性进行认证（2014 新版认证要求）。

5、c. 电压在 15000V 以下的产品1.2风冷冷水机组认证范围（1）美国和加拿大销售的 60Hz 的风冷冷水机组a. 所有压缩机类型b. 制冷量为 0600 冷吨（2110kW）c. 电压 600V 以下的产品（2）销 售 到 美 国 和 加 拿 大 以 外 的 50Hz 和60Hz 的产品制造商可以根据需要选择任何一个或任何一 部分产品型号进行认证，没有全系列认证要求。2 AHRI 550/590 和 AHRI 551/591 标准的差异 1,2AHRI 550/590 是基于英制单位制进行设计， 其测试是固定冷凝器和蒸发器系统的水流量进行 各种工况的测试；AHRI 551/591 是基于

6、国际单位· 76 ·第 14 卷制进行设计，其测试是固定冷凝器和蒸发器系统的进出水温差进行测试的 ( 与原有 GB 测试方案 一致）。2014 年起，AHRI 同时接受 AHRI 550/590 和 AHRI 551/591 标准的测试，制造商可以从其 中任意选择一个标准进行测试，如果测试符合要 求，那么 AHRI 会确认制造商同时符合两份标准 的认证 ( 如下文第 4.1 章节描述，AHRI 是采用全 工况的认证模式，两份标准的各种工况条件都在 全工况的变工况曲线中 )。AHRI 550/590 和 AHRI 551/591 测试工况的不 同主要体现在 3 个方面：（1）

7、蒸发器测试工况（水冷式冷水机组和风 冷式冷水机组）a. ANSI/AHRI 550/590：出水温度44.0（6.7）， 水流量 2.4gpm/ton。b. ANSI/AHRI 551/591：出水温度7.0（44.6）， 进水温度 12.0（53.6 ）。（2）水冷式冷凝器测试工况a. ANSI/AHRI 550/590：进水温度 85.0 （29.4）， 水流量 3.0gpm/ton。b. ANSI/AHRI 551/591：进水温度 30.0（86.0 ）， 出水温度 35.0（95.0 ）。（3）风冷式冷凝器测试工况a. ANSI/AHRI 550/590：进风温度 95.0 （35.

8、0）。b. ANSI/AHRI 551/591：进风温度 35.0（95.0 ）。3 AHRI 550/590 和 AHRI 551/591 标准主要更 新内容3.1仪器设备的计量要求 仪器设备的计量从最小范围至最大范围至少需要计量 3 个测试点。其计量结果不仅要满足宣称仪 器的精度要求（图 1），还需要根据计量结果与据相 应的置信概率计算其可适用的使用范围。该计算表 格可以从 网站上下载。3.2冷水机组水压测量方案新标准规定了取压管测点的直管长度（表 1） 与取压点（图 2）的要求。 取压点的布置有两种 方式：一种是 90°角平均分布的

9、4 点取压方式， 另一种是 120°角平均分布的 3 点取压方式。120°90°P1 P2流体P2流体P3P1P4P3管壁静压点管壁静压点图 2 取压点的两种布置方式表 1 取压管测点的规定4 AHRI 冷水机组认证的模式4.1基于选型软件认证AHRI 冷水机组认证是全工况范围的性能认 证（图 3），其认证需要选型软件进行支撑。选型 软件不仅仅可以完成 100%、75%、50% 和 25% 负 荷额定工况点的参数的选型，还要实现变负荷、 变流量或者温差、变污垢系数等任意条件的选择， AHRI 会根据选型软件随机选出一点然后通过测试 进行验证。100%75%50%修

10、正指示值95%预测值 指定精度0.1修正指示值95%预测值 指定精度2%25%0.051%0%2000%3040水温变化（°F）5060-0.05-1%图 3 AHRI 全工况认证模式-0.1-2%-0.15-200-3%-20020406080204060804.2全系列认证 (Certify-All)AHRI 水冷冷水机组的认证是全球性的认证修正指示值()修正指示值()图 1 计量结果要满足概率计算适用范围设 备 误 差 ( )设备误差(% Reading)负荷（%）通用连接管直径（d，mm）测压点上游测压点下游d 75最短 10 倍直径最短 3 倍直径d 为 100、125 或

11、 150最短 6 倍直径最短 2 倍直径d 200最短 3 倍直径最短 1 倍直径第7期 Bridge Xue：AHRI 冷水机组认证简析· 77 ·项目，所以选择认证时 AHRI 认证范围内的产品必须全部加入选型软件进行认证。例如：A 公司 在 B 国家和 C 国家分别生产离心式和螺杆式水冷 冷水机组，如果 B 国家选择将离心式水冷冷水机 组加入 AHRI 认证，那么 C 国家的螺杆式水冷冷 水机组也会被要求一同加入认证范围。唯一例外 是，如果是 50Hz 的水冷冷水机组，那么 200 冷吨 以下的产品可以选择性加入 3，4。4.3基本产品系列（BMG，BasicMode

12、lGroup）选型测试 AHRI 的 认 证 测 试 是 基 于 产 品 系 列， 按 照20% 的比例进行选型测试的。例如：E 公司生产 螺杆式水冷冷水机组，螺杆式压缩机是由不同的 公司提供（H 公司或 B 公司），且包括到不同能效 或者制冷剂的压缩机 ( 高能效 J 系列和普通能效N 系列 )。 那么其压缩机系列将包括到 HJ、HN、 BJ 和 BN 等 4 个系列，这 4 个系列可能分别包含 从 200 冷吨到 1000 冷吨的 10 个型号共计 40 个型 号的水冷冷水机组。 AHRI 认证时会基于 4 个基 本系列，按照 20% 的比例进行选型测试，最少两 台两台样品要进行测试。如果

13、选择测试的两台机 组 第 11 个（BMG2）和 第 33 个 型 号（BMG3）全 部合格，那么全部 40 个型号全部合格；如果第11 个型号不合格，那么其对应的 BMG2 的全部型 号的机组参数将按照此测试不合格的参数按照同 等比例将指标进行下调。4.4第五点随机抽样测试（Randomselection-the5thpoint）。 AHRI 会在测试进行前从选型软件中任意选择第 5 点（不同的负荷，不同的冷凝器进水温度 和蒸发器出水温度），然后通过测试验证其软件 计算结果的符合性。如果第 5 点性能不能满足要 求，那么将会在第 5 点的周围再选择四点进行测 试。如果所有点合格，那么将判定测

14、试实验合格； 如果不合格，相关型号的性能参数将会按照测试 结果进行调整。4.5 现场目击试验 (Witness Testing)AHRI 采用目击的测试方法在制造商实验室 完成测试，由 AHRI 授权的第三方现场进行试 验，AHRI 代表会随同检查不同的测试。试验前， AHRI 会对制造商的实验室进行评估，评估内容 主要包括仪器设备的计量，实验室的硬件设备配 置以及实验室的测试范围。4.6测试失败的选择（Test failure options） 如果第一台样品测试失败，制造商可以按照根据测试结果重新宣称同一系列机组的性能，或者准备第二台样品进行测试；如果仍然测试不合 格，制造商需要将对应系列

15、的型号停止生产。4.7 首次申请测试（Qualification Testing）和年度 测试（Annual Verification Testing）AHRI 采用年度测试的方法进行产品认证的 管理，其测试样品数量为基本产品系列总数的20%。通过 AHRI 认证的产品将会载入 AHRI 公 开的数据库（）以便查阅到相 关认证产品的性能。5 新的产品性能认证探讨如图 4 描述的气候带映像类型一样，不同的 气候带会对冷水机组的运行工况条件产生不一致 的影响。所以，AHRI 在探讨根据不同气候带类 型测试不同的工况以获取其对应的性能指标，所 IPLV 和

16、NPLV 将会应用在不同的气候区域；此外， AHRI 将会结合不同国家的法规要求测试指定的 工况条件，用不同的负荷系数 (A、B、C、D) 以 计算不同的 IPLV 值。图 4 气候带映像（注：本刊第 9 期将刊登 AHRI 风冷冷水机组的测试要求）参考文献1 AHRI 550/590(I-P)-2011 Standard for Performance Rating Of Water-Chilling and Heat Pump Water -Heating Packages Using the Vapor Compression CycleS.2 AHRI 551/591 (SI)-2011 Standard for Performance Rating Of Water-Chilling and Heat Pump Water-Heating Packages Using the Vapor