IEC 60335-2-512023 CMV 家用和类似用途电器.安全.第2-51部分供暖和厂用水装置用固定循环泵的特殊要求标准立项发展报告

家用和类似用途电器安全第2-51部分：供暖和厂用水装置用固定循环泵的特殊要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Householdandsimilarelectricalappliances-Safety-Part2-51:Particularrequirementsforstationarycirculationpumpsforheatingandservicewaterinstallations摘要随着全球建筑节能标准的不断提升与热泵供暖技术的快速普及，固定循环泵作为供暖及生活热水系统的核心动力设备，其安全性与可靠性格外受到国际标准化组织及各主要经济体监管机构的高度关注。IEC60335-2-51:2023CMV《家用和类似用途电器安全第2-51部分：供暖和厂用水装置用固定循环泵的特殊要求》由国际电工委员会（IEC）于2023年12月14日正式发布，是家用和类似用途电器安全标准体系（IEC60335系列）的重要组成部分。该标准在IEC60335-1通用要求的基础上，针对固定循环泵在电气安全、机械防护、耐热耐燃、防水防潮、异常运行及电磁兼容等方面提出了具体且严苛的技术要求，为全球循环泵产品的设计、制造与检测提供了统一的技术依据。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术架构、修订内容及主要参与制修订的企事业单位，并深入分析了其对全球泵类产品安全认证、国际贸易及低碳建筑发展的深远影响。报告指出，该标准的实施将有效提升循环泵产品的本质安全水平，促进行业技术升级，为构建安全、高效、绿色的现代建筑水系统提供坚实的标准化支撑。关键词：固定循环泵；家用电器安全；IEC60335-2-51；国际标准；电气安全；标准化Keywords:stationarycirculationpumps;householdappliancesafety;IEC60335-2-51;internationalstandard;electricalsafety;standardization1引言1.1研究背景固定循环泵广泛用于住宅及商业建筑的供暖系统、生活热水循环系统以及空调水系统，承担着驱动介质循环、保障系统热舒适性的关键功能。近年来，随着全球能源危机加剧和碳中和目标的深入推进，高效节能型循环泵（尤其是采用永磁同步电机和变频控制技术的产品）在新建建筑和既有建筑节能改造中得到了大规模应用。然而，循环泵长期在带水、带压、变温环境下运行，其电气绝缘性能、密封可靠性、过载保护能力及耐腐蚀性能直接关系到用户的人身与财产安全。国际电工委员会（IEC）下设的家用电器安全技术委员会（TC61）长期致力于制定家用和类似用途电器的安全标准，其中IEC60335系列是国际上适用范围最广、影响力最深的家电安全标准体系。IEC60335-2-51作为该系列的第2-51部分，专门规定了供暖和厂用水装置用固定循环泵的特殊安全要求，与IEC60335-1《家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求》配套使用。1.2标准基本信息本报告所涉及的标准IEC60335-2-51:2023CMV，其核心信息如下：-标准编号：IEC60335-2-51:2023CMV-标准名称：家用和类似用途电器安全第2-51部分：供暖和厂用水装置用固定循环泵的特殊要求-英文名称：Householdandsimilarelectricalappliances-Safety-Part2-51:Particularrequirementsforstationarycirculationpumpsforheatingandservicewaterinstallations-标准状态：现行-发布机构：国际电工委员会（IEC）-发布日期：2023年12月14日-发布年份：2023年-国别：国际组织-语言：英语-分类号：中央供热系统-ICS分类：属于家用电器安全领域的国际标准分类该标准采用CMV（ConsolidatedMulti-partVersion，合并多部分版本）的出版形式，将通用要求（IEC60335-1）与本部分特殊要求整合编排，便于使用者对照查阅和实施。2标准立项背景与修订历程2.1标准立项的必要性固定循环泵的安全要求具有显著的行业特殊性。与普通家用电器不同，循环泵具有以下突出的安全风险特征：1.电气与流体耦合风险：循环泵的电机定子与泵送介质之间仅依靠密封结构隔离，一旦密封失效，水或腐蚀性介质可能侵入电气部分，引发短路、漏电甚至电击事故。2.长期连续运行工况：供暖循环泵往往在一个供暖季内连续运行数千小时，对电机的温升限值、绝缘材料的热老化寿命以及轴承的耐磨性能提出了更高要求。3.安装环境的复杂性：循环泵常安装于狭小空间、潮湿环境或室外场合，外壳防护等级（IP等级）和防潮能力必须满足特定要求。4.变频与电子控制的引入：新一代高效循环泵普遍采用电子换向电机和变频调速技术，涉及EMC电磁兼容、谐波电流、软件安全等相关要求，亟需在安全标准层面予以回应。基于上述原因，IECTC61持续对该标准进行跟踪维护和周期性修订。2023年版是对上一版本（IEC60335-2-51:2019）的系统性更新，充分吸纳了近年来在电气安全检测技术、材料科学和泵类产品失效模式分析方面的新成果。2.2标准修订历程IEC60335-2-51的修订历史可追溯至20世纪80年代，首版发布于1986年。此后经历了多次技术修订和结构调整，以保持与IEC60335-1通用要求版本的同步演进。本版（2023版）的主要修订重点包括：-适应IEC60335-1:2020（第6版）通用要求的新结构，对条款编号和交叉引用进行了重新编排；-新增了对带电子控制功能循环泵（如采用变频驱动、Wi-Fi远程控制、自动功率调节等）的特殊安全考量；-强化了对水泵防干转、防堵转、防过热等保护功能的要求；-修订了泄漏电流和电气强度的测试条件，以反映实际使用场景中水温变化对绝缘性能的影响；-更新了外壳防护等级的要求，确保产品在滴水、淋水、浸水等条件下仍能满足安全性能指标。2.3标准适用范围IEC60335-2-51:2023适用于额定电压不超过250V（单相）或480V（多相）的家用和类似用途固定循环泵，包括：-中央供暖系统的循环泵；-生活热水循环泵；-太阳能热水系统的循环泵；-热泵系统中的循环泵；-工业及商用建筑中类似用途的小型循环泵。不适用范围包括：专为工业用途设计的泵、用于可燃液体或腐蚀性介质的泵以及潜水泵等，这些产品由其他专门标准或IEC60335系列其他部分覆盖。3标准主要内容与技术要点3.1标准技术框架IEC60335-2-51:2023CMV由以下主要技术章节构成：第1章范围：明确适用产品和排除项，界定本部分在IEC60335-1基础上的补充和修改范围。第2章规范性引用文件：列出适用的国际标准及其他规范性文件，包括IEC60335-1、IEC60529（外壳防护等级）等。第3章术语和定义：对固定循环泵、额定压力、截止压力、密封腔等专业术语进行统一定义。第4章一般要求：明确器具应符合IEC60335-1及本部分的所有适用要求。第5章试验的一般条件：规定试验环境条件、样品数量、试验顺序等。第6章分类：按防触电保护类别（I类、II类）、防水等级（IPX1~IPX5等）及适用环境温度进行分类。第7章标志和说明书：对铭牌标志、警告标识、安装说明和用户手册的内容提出要求。第8章防触电保护：对带电部件的可触及性、基本绝缘和附加绝缘要求进行补充规定。第9章电动器具的启动：对循环泵在不同负载条件下的启动性能提出要求。第10章输入功率和电流：规定额定输入功率和电流的偏差允许范围。第11章发热：规定在正常及异常工作条件下绕组温升限值及外壳表面温升要求。第12章空章（结构安排）。第13章工作温度下的泄漏电流和电气强度：规定在运行温度下泵体的泄漏电流限值和电气强度试验要求。第14章瞬态过电压：规定器具承受电网瞬态过电压的能力。第15章耐潮湿：规定器具在不同湿度条件下的绝缘性能。第16章泄漏电流和电气强度：规定在潮湿处理后及工作温度下的电气安全性能。第17章变压器及相关电路的过载保护：对内置变压器的过载保护提出要求。第18章耐久性：规定长时间连续运行条件下的耐久试验要求。第19章非正常工作：对堵转、欠压、过压、缺相（三相泵）等条件下器具的安全性能进行考核。第20章稳定性和机械危险：规定泵体的结构稳定性、旋转部件的防护要求。第21章机械强度：对外壳、接口、密封部位等的机械强度提出试验要求。第22章结构：对材料选用、防锈防腐、密封结构、防水结构等提出技术要求。第23章内部布线：规定内部导线的截面积、绝缘、固定和防护要求。第24章元件：对电容器、热断路器、电机保护器等元器件的安全要求。第25章电源连接和外部软线：规定电源线的类型、截面积、连接方式及防拉脱措施。第26章外部导线用接线端子：对端子排的结构、防松措施及接线便利性提出要求。第27章接地措施：规定I类器具接地端子的设置及接地连续性要求。第28章螺钉和连接：对紧固件和电气连接件的机械可靠性提出要求。第29章电气间隙、爬电距离和固体绝缘：对不同工作电压和污染等级下的电气间隙、爬电距离限值进行规定。第30章耐热和耐燃：对非金属材料部件的耐热变形和耐燃性能进行分类和试验要求。第31章防锈：对金属零部件的防锈处理提出要求。第32章辐射、毒性和类似危害：对可能产生的有害辐射和有毒材料进行限制。3.2关键技术条款解读3.2.1防触电保护（第8章）由于循环泵通常安装于非专业人员可接触的场所，标准对带电部件防护提出了严格要求。除了满足IEC60335-1的基本要求外，本部分特别关注泵体在长期运行后密封老化导致的绝缘性能下降问题。标准要求采用双重绝缘或加强绝缘的结构设计，确保在单一绝缘失效时仍能有效防止触电。3.2.2发热与温升限值（第11章）固定循环泵长时间连续运行，绕组温升是决定产品寿命和安全性的关键指标。标准规定，在额定工况和环境温度（通常为25°C或40°C）下，E级绝缘绕组的温升限值不应超过相应规定。同时，对于安装在非金属管道系统中的循环泵，外壳表面温升也设置了合理限值，以防止对周围可燃材料构成引燃风险或造成用户烫伤。3.2.3耐潮湿（第15章）考虑到循环泵可能安装在潮湿的地下室、设备井或室外环境，标准对产品的防水等级和湿热耐受能力作出了明确规定，通常要求产品至少达到IPX4（防溅水）等级，在某些说明书指定场景下应达到IPX5（防喷水）等级。同时规定了在湿热处理后进行泄漏电流和电气强度试验的方法。3.2.4非正常工作（第19章）循环泵在系统缺水（干转）、阀门关闭（零流量运行）、转子卡死（堵转）等异常条件下仍然保持通电状态，标准规定在这些情况下产品的绕组温度不应超过规定限值，且不应产生火焰、熔融金属或危险气体。对于带内置过热保护器的产品，保护器应在规定时间内可靠动作，且动作后不应造成永久性损坏。3.2.5结构要求（第22章）标准对循环泵的密封结构提出了分级要求。对于采用机械密封的产品，应满足10000小时以上的使用寿命要求；对于采用屏蔽套（罐封定子）结构的产品，应通过湿热和压力循环试验。此外，泵体材料需要满足饮用水接触安全要求（当用于生活热水系统时），并与所输送介质具有良好的化学相容性。3.2.6电气间隙、爬电距离和固体绝缘（第29章）随着变频技术在循环泵中的广泛应用，泵内电子线路的工作电压和瞬态过电压特性与传统的工频电机驱动方式存在显著差异。本版标准根据IEC60335-1第6版的新思路，对电气间隙和爬电距离的计算方法进行了调整，引入了按预期瞬态过电压类别（I类或II类）和污染等级来确定限值的框架，对变频泵内部开关电源电路、功率模块散热器与信号电路之间的绝缘配合提出了更为科学和精细的要求。3.3与其他标准的关系IEC60335-2-51是IEC60335系列标准的组成部分。在标准体系中：-IEC60335-1：规定了家用和类似用途电器的通用安全要求，是所有第2部分标准的基础。-IEC60335-2-51：在通用要求的基础上，结合固定循环泵的特殊性，对相关条款进行补充、修改或替代。-IEC60529：规定了外壳防护等级（IP代码）的分类和试验方法，是循环泵防水防尘要求的技术依据。-ISO9906：规定了回转动力泵的水力性能验收试验方法，与安全标准互补，共同构成循环泵的产品标准体系。该标准与欧盟《低压指令》（LVD，2014/35/EU）和《电磁兼容指令》（EMC，2014/30/EU）下的协调标准体系紧密衔接，被广泛应用于CE认证的技术依据。同时，该标准也是GB4706.1和GB4706.71等中国国家标准的重要参考基础。4主要参编单位（技术归口组织）4.1国际电工委员会家用和类似用途电器安全技术委员会（IECTC61）IEC60335-2-51:2023CMV由国际电工委员会（IEC）下属的家用和类似用途电器安全技术委员会（IECTechnicalCommittee61,TC61）归口管理和维护，其秘书处设在荷兰。IECTC61成立于1968年，是IEC中最活跃、最具影响力的技术委员会之一，负责制定家用和类似用途电器的安全国际标准。截至目前，TC61已发布标准超过100项，涵盖了厨房电器、清洁电器、加热电器、电动工具等几乎所有品类。TC61的工作范围覆盖额定电压不超过250V的单相电器和不超过480V的其他电器。TC61下设多个工作组（WorkingGroup）和维护组（MaintenanceTeam），其中与循环泵直接相关的是MT22维护组（MaintenanceTeam22），专门负责IEC60335-2-51及相关泵类安全标准的维护和修订工作。MT22的成员来自全球主要电器制造商、检测认证机构（如TÜV、UL、VDE等）、国家标准化机构及行业协会，具有丰富的技术积累和实践经验。4.2主要贡献企业及技术特点在IEC60335-2-51:2023版的修订过程中，以下全球知名泵类制造企业和技术机构发挥了重要作用：1.格兰富（Grundfos）：总部位于丹麦的全球领先泵类制造商，在循环泵节能技术和安全设计方面具有深厚积累。格兰富的技术专家长期担任TC61/MT22的重要成员，深度参与了关于变频泵电气安全、电机绝缘系统和密封可靠性等条款的技术论证工作。2.威乐（WiloSE）：总部位于德国的国际知名泵类企业，在高效循环泵和智能水泵控制领域拥有多项核心专利。威乐公司在该标准的修订中重点推动了关于电子控制单元安全性和电磁兼容要求的技术提案。3.赛沛（Xyl