冷凍空調設備之防燃元件認證新服務 ── 產品類別碼 NCKL2/8

本文作者//台灣工程部 Peggy Tsai

環保意識的提升，用在冷凍空調及熱泵設備的環保冷媒，反而帶來了毒性或可燃性危機。長久以來，產業即採以「防爆元件」的高規格，對於冷凍空調設備內的起火源元件進行評估。只是這個長期的作法，對僅為符合冷凍空調標準要求的元件製造商來說，不僅認證成本提高，也因必須符合冷凍空調標準要求外的額外項目而加重認證時間與工程。因此 UL 推出了《冷凍空調設備之防燃元件認證》新服務，並正式訂定產品類別碼 (CCN) 為 NCKL2/8。

有鑒於 1996 年蒙特婁公約 (Montreal Protocol) 禁用含氯的氟氯碳化合物 (Chlorofluorocarbons, CFCs) 冷媒，取而代之許多能效表現佳、GWP (溫暖化潛勢) 值低的環保冷媒，反而具有毒性或可燃性的緣故，因此冷凍空調及熱泵設備的相關產品安全標準，如 IEC/UL 60335-2-24 (冷凍冷藏電器)、IEC/UL 60335-2-40 (熱泵、空調系統及除濕系統)、IEC/UL 60335-2-89 (商用冷凍冷藏電器) 等，即紛紛考量產品可能內含起火源 (Source of Ignition) 的元件，而要求必須具備以下等級：

  • Group IIA (代表爆炸性氣體：丙烷) 等級 ── 使用 IEC 60079-15 4th Edition/UL 60079-15、IEC/UL 60079-11、CSA C22.2 No. 60079-15 或 CSA C22.2 No. 60079-11 標準要求進行評估；或
  • Group D (代表爆炸性氣體：丙烷) 等級 ── 使用 UL 121201 及 CSA-C22.2 No. 213 標準要求進行評估

冷凍空調設備之防燃元件所採用防護方式

下表我們即整理出防燃元件的結構須符合的要求，及其可對應的防護方式。在終端設備正常運轉或可預知的異常操作情況下，防燃元件僅需要符合 a) 到 c) 任一項目的要求即可。

項目 結構需求 防燃元件適用的防護方式
a) 即便防燃元件所產生的電弧、火花或熱源引燃了防燃元件內部的
可燃性冷媒，但基於特殊設計而能使得內部火焰不會引燃該元件
外部的可燃性冷媒。		 Enclosed-break
Flameproof “dc” Device
b) 由此元件所產生的電弧、火花或熱源，其能量不足以引燃周邊的
可燃性冷媒。		 Non-incendive Component/
Non-incendive Analysis
Nonarcing component
c) 將元件中的開關裝置會接觸到可燃性冷媒的路徑完全密封。 Sealed Device
Hermetically Sealed Devices


冷凍空調設備之防燃元件認證服務

直至冷凍空調設備之防燃元件認證服務尚未推出前，前述的該類起火源元件通常會根據 IEC 60079-15 4th Edition/UL 60079-15 或 UL 121201 等標準進行完整評估，並建議採用上表所列的任一防護方式的防爆元件。以這樣一套完整評估的作法，對於希望能夠同時發展防爆市場應用的元件製造商來說，的確是個加分，然而對於只是為了符合冷凍空調標準要求的元件製造商來說，卻不僅造成認證成本的提高，亦因為在必須符合冷凍空調標準要求以外的測試、結構要求、防爆的 Marking 及安裝說明書等額外項目，而帶來相對的耗時費工。

這也是為何 UL 即針對僅只為了符合冷凍空調標準要求的元件類產品，特別研擬推出《冷凍空調設備之防燃元件認證》新服務，並正式訂定產品類別碼 (CCN) 為 NCKL2/8。

這套針對性的新服務會依照產品採用的防護方式所對應的標準及條文，進行相應的評估與測試，不論是符合 Group IIA 使用的 IEC 60079-15 4th Edition/UL 60079-15、IEC/UL 60079-11、CSA C22.2 No. 60079-15、CSA C22.2 No. 60079-11 等系列標準，或符合 Group D 所用的 UL 121201 及 CSA-C22.2 No. 213 標準，皆可納入新定義的產品類別 (CCN)。

此新措施同時也能促使僅對為達到防護方式而在結構上有影響的關鍵零部件進行控管，最終可以防範這類的防燃元件不會因任意的設計變更，影響終端冷凍空調設備的安全性。

不過值得注意的是，通過新服務方案認證的冷凍空調設備防燃元件，在使用上會有以下限制：

  • 此元件僅能使用在冷凍空調設備類的產品中
  • 不同於危險環境的防爆元件認證，不可使用在危險環境
  • 終端冷凍空調設備應用需考慮防燃元件的表面溫度是否會引起自燃
  • 終端冷凍空調設備應用需評估防燃元件在起火和電氣性的危害

但總的來說，冷凍空調設備防燃元件認證確實為元件製造商在完整防爆元件認證外，提供了一個更具有彈性的選擇。

結語

以上是針對冷凍空調設備要求的防燃元件新認證 (NCKL2/8) 服務的介紹，製造商可依據元件的結構及特性，依其適合的防護方式，並且採用國際標準 IEC 60079-15 4th Edition、IEC 60079-11 系列與美國標準 UL 60079-15、UL 60079-11系列及加拿大標準 CSA C22.2 No. 60079-15 、CSA C22.2 No. 60079-11 系列；或是美國 UL 121201 和加拿大 CSA-C22.2 No. 213 標準系列進行評估。

由於上述的幾種組合評估要求差異性並不大，我們建議製造商可同時申請以上所有法規的防燃元件認證，除可節省認證時間、樣品和測試費用外，同時也可更加靈活因應不同終端冷凍空調產品標準的需求。

UL 在台灣所建置的防爆產品實驗室為 UL 亞太區唯一。自該實驗室於 2014 年啟動服以來，我們已經累積無法計數的防爆產品及防爆元件實測經驗，對各系列的標準解讀亦有高度的掌握性。我們的專精資深工程與業務團隊，十分樂意為客戶隨時提供專業服務，同時給予最適切的認證建議。

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