带辅助能源的住宅燃气采暖热水器具

带辅助能源的住宅燃气采暖热水器具

1 范围

本标准规定了带辅助能源的住宅燃气采暖热水器具的术语、定义及符号，分类及型号编制，材料和结构，要求，试验方法，标志、警示和说明书，包装、运输和贮存。

本标准适用于工作环境温度为-20℃～43℃、单台热源额定供热量不超过70 kW、采暖热水压力不大于0.3 MPa、生活热水的进水压力不大于1.0 MPa、生活热水的出水温度不高于65℃、采暖出水温度不高于95℃的住宅和类似场所用燃气采暖热水器具。

本标准不适用于仅以燃气采暖热水炉作为热源的采暖热水器具。

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/T 1019-2008 家用和类似用途电器包装通则

GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件

GB 16914 燃气燃烧器具安全技术条件

GB 20665家用燃气快速热水器和燃气采暖热水炉能效限定值及能效等级

GB/T 21362 商业或工业用及类似用途热泵热水器

GB/T 23137 家用和类似用途热泵热水器

GB/T 23889 家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统技术条件

GB 25034-2010 燃气采暖热水炉

GB/T 29541 热泵热水机(器)能效限定值及能效等级

CJ/T395 冷凝式燃气暖浴两用炉

CJ/T 421 家用燃气燃烧器具电子控制器

3 术语、定义及符号

GB 4706.1、GB 4706.12、GB 4706.32、GB/T 12936、GB 25034界定的以及下列术语、定义及符号适用于本文件。

3.1 术语和定义

3.1.1

带辅助能源的住宅燃气采暖热水器具 residential gas heating appliances with assisted hybrid energy

热源由燃气采暖热水炉和辅助热源组成，且辅助热源为太阳能热水装置和/或空气源热泵热水装置的采暖热水器具，以下简称器具。

注：器具通常具备生活热水加热功能。

3.1.2

太阳能热水装置 solar water heating unit

将太阳能转化成热能用来加热水的装置。

3.1.3

空气源热泵热水装置  air-source heat pump water heating unit

以电机-压缩机驱动，采用蒸汽压缩循环，以空气为热源用来加热水的装置。

3.1.4

供暖季节能效 seasonal space heating energy efficiency

指定的供暖季节中，供暖需求量与为满足此需求需要的年能耗量之间的比率。

3.1.5

热水能效 water heating energy efficiency

    热水中可用能量与未产生它所需求的能量。

3.1.6

启动模式下供暖季节能效 seasonal space heating energy efficiency in active mode

    对燃气采暖热水炉，是在额定热输出下的有用效率和在30%额定热输出下的有用效率的加权平均值。

3.1.7

    待机热损失 standby heat loss

运行模式下、无热量需求时的热损失。

3.1.8

点火燃烧器能量消耗功率 ignition burner power consumption

用于点燃主燃烧器的燃烧器的功率消耗。

3.1.9

季节性能系数 seasonal coefficient of performance

热泵供暖加热器或热泵两用加热器用电特性的整体系数，用年供暖需求量除以年能源消耗量来计算。

3.1.10

特定组合性能系数 rated coefficient of performance

装置所声明的热功率与标准额定条件下提供加热所需要的能量的比值。

3.1.11

供暖部分负荷 part load for heating

特定室外温度下的供暖负荷。

3.1.12

供暖部分负荷率 part load ratio

设计供暖期平均温度与供暖室内设计温度的差值除以供暖室外计算温度与供暖室内设计温度的差值。

3.1.13

供暖设计负荷 design load for heating

参考设计温度下热泵供暖加热器或热泵两用加热器的额定热输出；当室外温度等于参考设计温度时，供暖设计负荷等于供暖部分负荷。

3.1.14

供暖室外计算温度 outdoor calculating temperature

参考设计条件下的室外温度。

3.1.15

特定组合性能系数 bin-specific coefficient of performance

对于季节的每个组合，热泵供暖加热器或热泵两用加热器用电特性的系数，标示了供暖能力。

3.1.16

负荷曲线 load profile

某种设定的放水顺序，每个两用加热器要满足至少一个负荷曲线。

3.1.17

有用热水负荷 useful energy content

在水温和水流量不低于热水负荷曲线所规定的有用水温和有用最小放水速率的情况下，热水的负荷，kW·h。

3.1.18

有用水温 useful water temperature

该水温下，热水开始对参考负荷有所贡献，℃。

3.1.19

有用最小放水速率 useful water flow rate

指最小水流量，热水在此流量对参考负荷有所贡献，L/min。

3.1.20

参考负荷 reference energy

热水负荷曲线规定的某个特殊负荷曲线，所放的水的有用负荷的总和，kW·h。

3.1.21

峰值温度 peak temperature

放水过程中获得的最低水温，℃。

3.2 符号

η₁：集成系统供暖季节能效。

η_b：燃气采暖热水炉供暖季节能效。

C_c：温控器贡献率。

C_s：太阳能集热设备贡献率。

η_son：燃气采暖热水炉启动模式下供暖季节能效。

η_b1：燃气采暖热水炉额定负荷时的供暖效率。

ω₁：燃气采暖热水炉额定负荷的供暖权重，等于1- ω₂。

η_b2：燃气采暖热水炉30%额定负荷时的供暖效率。

ω₂：燃气采暖热水炉30%额定负荷的供暖权重。

F(1)：辅助电消耗贡献率。

η_f：发电效率，取40%。

el_max：燃气采暖热水炉额定负荷下耗电功率。

el_min：燃气采暖热水炉30%额定负荷下耗电功率。

P_SB：待机模式下能量消耗功率。

C_p：：空气源热泵贡献率。

P₁：燃气采暖热水炉额定负荷。

P₂：燃气采暖热水炉30%额定负荷。

F(2)：待机热损耗率。

P_stby：燃气采暖热水炉待机热损失。

F(3)：待机热损耗率。

P_ign：燃气采暖热水炉点火燃烧器能量消耗功率。

η_r：空气源热泵供暖季节能效。

A：集热器面积。

V：集热储罐容积。

η_c：集热器效率。

L：集热储罐影响因子。

η₂：集成系统供暖季节能效。

η_s：集成系统供暖季节理论能效。

C_b：补充燃气炉贡献率。

T_j：某一室外温度。

COP_bin(T_j)：特定组合性能系数。

H_j：某一室外温度区间供暖平均延续小时数。

P_h(T_j)：供暖部分负荷，即室外温度T_j下的供暖负荷。

Q_elec(T_j)：室外温度T_j下供暖耗电功率。

Q_gas(T_j)：室外温度T_j下供暖单位时间燃气耗热量。

pl(T_j)：供暖部分负荷率。

T_designh：供暖室外计算温度。

Q_tap：有用热水负荷。

f：有用最小放水速率。

T_m：有用水温。

T_p：峰值温度。

Q_ref：参考负荷。

η₃：集成系统热水能效。

η_wh：两用加热器热水能效。

AEC：两用加热器全年耗电量。

AFC：两用加热器全年燃料消耗量。

Q_elec：标示负荷曲线下，连续24小时加热热水所消耗电量。

Q_fuel：标示负荷曲线下，连续24小时加热热水的燃料消耗量。

Q_nonsol：全年非太阳能热贡献。

Q_aux：辅助耗电量。

4 分类及型号编制

4.1 分类

4.1.1 器具按用途进行分类，见表1。

表1 按用途分类

类 别	用 途	代号
热水型	仅用于热水	R
采暖型	仅用于采暖	C
两用型	采暖和热水两用	L

4.1.2 器具能源组合方式进行分类，见表2。

表2 按能源组合方式分类

类 别	代 号
以燃气采暖热水炉为主加热器、空气源热泵热水装置为补充加热器、集成温控器和太阳能热水装置的集成系统	R
以空气源热泵热水装置为主加热器、燃气采暖热水炉为补充加热器、集成温控器和太阳能热水装置的集成系统	B

4.2 型号编制

 

用途代号

能源组合方式代号

———

特征序号

 

L

R

———

 

 

                                

                             以燃气采暖热水炉为主加热器、空气源热泵热水装置为补充加热器、

集成温控器和太阳能热水装置的集成系统

                             采暖热水两用型

 

 

5 材料和结构

5.1 材料

5.1.1 用于制造零部件的材料，其温度适应范围和耐环境性能，如耐腐蚀、耐紫外线辐射等应满足相应部件在正常和非正常使用条件下的要求，至少应满足：

a)   在使用期间可能接触烟气的所有部件，应采用耐热和耐腐蚀的材料；

b)   与热水接触的材料和部件，应能够适应正常使用条件下的温度和压力，而且在可以预见的非正常条件下不出现危险；

c)   器具所有热源以及器具内部水侧的管路、加热及换热设备应具有耐腐蚀的能力，使用过程中不会污染其接触的热水。

5.1.2 器具使用的隔热材料应具有阻燃、无毒、无异味等，粘结剂应无毒，粘贴或固定应牢固。

5.2 结构

5.2.1 器具的运行模式宜在满足使用要求的前提下，降低运行费用。获得热量成本较低的热源装置为优先热源装置，并优先运行，只有在优先热源装置无法满足使用要求的情况下，其他热源装置才投入运行。器具的运行应由控制装置自动完成，无需人工干预条件下即可优化运行。

5.2.2 辅助热源装置的配置方案应以优势互补为原则，在满足使用要求的前提下，充分考虑建筑结构、气候环境、日照条件、燃气和电力价格以及政策因素，并兼顾到系统生命周期的技术经济性进行选择。

5.2.3 器具宜采用整体式交付的结构，或分成多个单元在现场组装的结构。由多个制造商提供产品，各独立交付的部分应符合适用的国家、行业标准要求和能效标准要求，同时也应符合器具制造商规定的相应技术要求。

5.2.4 构成器具的各单元、组件、零部件应符合国家现行相关标准的要求，具备相应的市场准入资格，同时应符合本标准的要求。

5.2.5 器具的标识应置于器具上易于察看的部位。采用多个单元运输在现场组装的器具，器具的标识应置于燃气采暖热水炉机身上易于察看的部位。

5.2.6 器具各组件表面应平整、无明显划伤和裂纹。表面涂层应颜色均匀，不起皮、无龟裂和剥落等不良现象。

5.2.7 器具的可操作部件（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，应保证不能将其固定在可能引起危险的错误位置上。

5.2.8 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.器具适用水压以燃气采暖热水炉适用水压为准。

5.2.9 燃气采暖热水炉单独运行时应满足采暖和生活热水全部供热需求，宜选用具有较大热负荷调节比的器具。

5.3 连接

5.3.1 管道连接处均应光滑平整、严密、不渗漏，各管道走向合理。

5.3.2 热水管路包括阀门、管件应有足够的强度，同时便于与外部的管路连接。连接的水管应具有足够的耐高温性能以防止热水回流时损坏。

5.3.3 器具及管路应具有防止冻结的措施。

5.3.4 根据制造商的说明安装和使用时，器具的设计、制造和组装应保证所有功能可正常使用，且其所有承压部件应能承受机械和热应力引起的任何影响安全的变形。

6 要求

6.1 一般功能要求

6.1.1 构成器具的燃气采暖热水炉、太阳能热水装置、空气源热泵热水装置产品质量应符合GB 25034、CJ/T395、GB/T 23889、GB/T23137、GB/T21362的规定，燃气采暖热水炉、空气源热泵热水装置能效应符合GB 20665、GB/T 29541的规定

6.1.2 器具的安全性能应符合GB 16914的规定，各热源装置应符合其独立运行条件，器具的控制器应符合CJ/T 421的规定。

6.1.3 各热源装置的工作状态宜通过输出的电气信号传递到控制装置，当单一热源装置由于发生故障等原因改变运行状态时（如停机或者降低功率等），器具应能通过自锁、互锁等措施隔离，且不应对其它热源装置的运行产生影响，宜能利用其他热源装置维持器具基本功能；在发生可能危及安全的故障时，器具应能够自动进入安全保护状态（定义状态）。

6.1.4 器具应具有自动及手动设定工作模式的功能，并应符合下列规定：

——手动工作模式下，器具应允许随意启动任意一种热源装置独立供热；

——自动工作模式下，除人工对整机进行开机或停机操作外，在运行期间应为无需人工干预；

——由用户操作的器具运行参数设置等功能应在同一界面上实现。

6.1.5 燃气采暖热水炉应该能够与外部其它热源装置或储热装置实现联动（如电气或机械联锁）。

6.1.6 构成器具的各热源装置同时运行时，并应符合下列规定：

——任何一种热源装置的运行不应对其它热源装置产生危险；

——当任何一种热源装置进入运行状态之前，应对其它热源装置进行非易失锁定；

——器具应允许启动任意一种热源装置独立运行或将其停机，除非受到热源装置自身的保护功能限制。

6.2 能效

制造商可声明器具的供暖及热水的能效，且宜采用附录A规定的能效评价方法进行评价，评价结果不宜低于制造商的声明。

6.3 噪声

在7.3规定的试验条件下，器具运行噪声应小于65 dB，熄火噪声应小于85 dB。

6.4 电气安全

器具的电气安全应符合GB  25034-2010中附录F的规定。

6.5 电磁兼容安全性

器具的电磁兼容电气安全性应符合GB 25034-2010中附录G的规定。

7 试验方法

7.1 试验条件和器具安装

7.1.1 试验条件应符合GB 25034-2010中7.1.1的规定；

7.1.2 按制造商的安装说明书进行安装。

7.2 能效评价

器具按附录A的规定进行能效评价，评价结果不宜低于制造商的声明。

7.3 噪声试验

按下列要求进行试验：

a)   当器具设计为其组成的各热源可同时运行时，应在各热源额定工况下同时运行的状态测试；

b)   当器具设计为其组成的各热源不能同时运行时，应分别在各热源额定运行工况下测试各热源的噪声，选取其最大值为试验测试值；

c)   使用普通声级计，以A档测定；

d)   试验点应放在距器具外壳中心1 m处，正对受测设备噪声源，且不应受到排出烟气的影响；

e)   环境本底噪声应符合下列规定之一:

——小于40 dB；

——比器具工作时实测噪声低10 dB；

——当环境本底噪声不符合上述2项要求时，应按表3进行修正。

表3 噪声修正值

8 检验规则

8.1 型式检验要求

有下列情况之一时，应进行型式检验，型式检验合格后才允许批量生产和销售。

a)   新产品试制定型鉴定；

b)   产品转厂生产试制定型鉴定；

c)   国家质量监督检验机构提出进行型式检验的要求时。

8.2 型式检验项目

本标准中第5章、第6章和第9章。

8.3 验收检验项目

    组成器具的各热源应按各自现行标准验收。

 

9 标志、警示和说明书

9.1 标志

9.1.1 器具铭牌应字迹清晰粘贴牢固，无卷边。并应包含以下信息：

a)   燃气采暖热水炉生产商的名称；

b)   器具组成单元的产品型号；

c)   器具采暖系统最高适用水压，单位为兆帕（MPa）；

d)   器具热水系统最高适用水压，单位为兆帕（MPa）；

e)   电源性质，交流“～”，额定电压，单位V，额定电功率，W；

f)   使用燃气种类及额定压力，单位为帕（Pa）；

g)   燃气采暖热水炉采暖额定热输入，单位为千瓦（kW）；

h)   燃气采暖热水炉热水额定热输入，单位：kW，（如果对采暖和生活热水有不同的热输入时）；

i)   空气源热泵制热量（如有），单位为千瓦（kW）；

j)   太阳能集热器面积（如有），单位为平方米（m²）。

9.1.2 包装箱上应包括器具的名称和型号、质量、外形尺寸、适用燃气种类、燃气供应压力、电源性质；制造商名称、地址、产品生产日期；以及器具组成单元的产品型号。符合GB/T 191规定的储运标志。

9.2 警示牌

器具上应有醒目的专用警示牌，且应牢固、耐用，至少应包括下列内容:

a)   构成器具的各单元型号应与器具铭牌一致；

b)   不应使用规定外的其他燃气；

c)   使用交流电的器具应安全接地；

d)   安装前应仔细阅读技术说明书；

e)   用户使用前应仔细阅读使用说明书。

9.3 说明书

9.3.1 安装说明书

每台器具均应配有专门用于安装的技术说明书，说明书中应除包含构成器具的各单元产品标准规定

的内容，还应包含下列内容：

a)   器具允许的安装形式、安装示意图、电气原理图及接线图；

b)   电气、燃气管路、热水管路的连接要求，包括器具接口规格和连接方法；

c)   水路组件防冻和耐高温性能要求；

d)   接地要求；

e)   附件名称、数量、规格；

f)   系统配置水泵的技术参数及数量；

g)   常见故障及处理方法；

h)   其他保证器具安全、可靠运行的信息予以说明。并对可能出现的误用情况给予警示。

9.3.2 使用说明书

每台器具均应配有使用说明书，说明书中应除包含构成器具的各单元产品标准规定的内容，还应包含下列内容：

a)   器具控制装置示意图及显示内容说明；

b)   控制装置操作说明；

c)   售后服务事项和生产商责任。

10 包装、运输和贮存

10.1 包装

10.1.1 包装应符合GB/T 13384的规定。

10.1.2 包装箱内的产品应附有合格证明、使用说明书、装箱清单、附件等。

10.1.3 包装材料和方式应符合GB/T 1019-2008中4.5、5.9（流通条件3）的规定。

10.2 运输

10.2.1 器具可采用一般交通工具（车、船、飞机等）运输。

10.2.2 运输过程中应防止剧烈振动、挤压、淋雨及化学物品的侵蚀。

10.2.3 搬运时应轻拿轻放，严禁滚动和抛掷。

10.3 贮存

10.3.1 器具需贮存于干燥通风，周围无腐蚀气体的仓库内。

10.3.2 器具应按型号分类存放，堆码高度符合规定要求。

 

 

 

附　录　A
（资料性附录）
能效评价方法

A.1 测量与计算的基本条件

测量与计算的基本条件宜符合下列规定：

a)   冷水温度：10℃，测试期间最大平均变化在±2℃范围内；

b)   冷水压力：（2±0.1）bar；

c)   测试时，室内环境温度为20℃，测试期间最大平均波动变化在±1℃范围内；

d)   电力消耗以耗电量计时，并应考虑发电效率，取40%。

A.2 系统供暖季节能效

A.2.1 以燃气采暖热水炉为主加热器、空气源热泵热水装置为补充加热器、集成温控器和太

阳能热水装置的集成系统

A.2.1.1 供暖季节能效η₁

器具供暖季节能效η₁，由燃气采暖热水炉供暖季节能效η_b、热泵贡献率C_p、温控器贡献率Cc和太阳能热水装置贡献率Cs四部分组成，见公式（A.1）：

 ……………………….. (A.1)

式中:

η₁——集成系统供暖季节能效，以百分数表示（%）； 

η_b——燃气采暖热水炉供暖季节能效，以百分数表示（%）；

C_p——空气源热泵贡献率；

C_c——温控器贡献率；

C_s——太阳能热水装置贡献率。

A.2.1.2 燃气采暖热水炉供暖季节能效η_b

燃气采暖热水炉供暖季节能效的计算见公式（A.2）～（A.6）

η_son——燃气采暖热水炉运行模式下供暖季节能效，以百分数表示（%）；

      η_b1——燃气采暖热水炉额定负荷时的供暖效率，以百分数表示（%）；

      ω₁——燃气采暖热水炉额定负荷的供暖权重，等于1- ω₂；

      η_b2——燃气采暖热水炉30%额定负荷时的供暖效率，以百分数表示（%）；

ω₂——燃气采暖热水炉30%额定负荷的供暖权重，参照附录A，由全国各城市供暖室外计算温度T_designh和设计供暖期平均温度T_p，据求得；

      F(1)——辅助电消耗贡献率，以百分数表示（%；

      η_f——发电效率，取40%；

      el_max——燃气采暖热水炉额定负荷下耗电功率，单位为千瓦（kW）；

      el_min——燃气采暖热水炉30%额定负荷下耗电功率，单位为千瓦（kW）；

P_SB——待机模式下能量消耗功率，kW；

P₁——燃气采暖热水炉额定负荷，单位为千瓦（kW）；

      P₂——燃气采暖热水炉30%额定负荷，单位为千瓦（kW）；

      F(2)——待机热损耗率，以百分数表示（%；

      P_stby——燃气采暖热水炉待机热损失，单位为千瓦（kW）；

F(3)——点火能耗率，以百分数表示（%；

P_ign——燃气采暖热水炉点火燃烧器能量消耗功率，单位为千瓦（kW）。

A.2.1.3 空气源热泵贡献率C_p

空气源热泵贡献率C_p的计算见公式（A.7）。

式中：

η_r——空气源热泵供暖季节能效，以百分数表示（%）；       

    II——系统中主加热器和补充加热器热输出的总权重因子（取决于补充加热器额定输出占两者总输出的比例以及是否含有热水储罐，见表A.1）。

表A.1 主加热器（燃气采暖热水炉）和补充加热器（空气源热泵加热装置）热输出的总权重因子^a

Psup/ (Prated +Psup) b	Ⅱ，无热水储罐的系统	Ⅱ，有热水储罐的系统
0	0	0
0.1	0.30	0.37
0.2	0.55	0.70
0.3	0.75	0.85
0.4	0. 85	0.94
0.5	0.95	0.98
0.6	0.98	1.00
≥0.7	1.00	1.00
a   Psup/ (Prated +Psup) 的值介于所列数值中间时，可由两相邻值经线性内插法计算对应Ⅱ值； b   Prated为主加热器（燃气采暖热水炉）额定热输出，即P1；Psup为补充加热器（空气源热泵加热装置）额定热输出。

 

 

 

 

A.2.1.4 温控器贡献率C_c

通过温控器型号标识及产品技术说明书，确定温控器类别及各类别温控器对集成系统供暖季节能效的贡献率C_c，见表A.2。

表A.2 温控器类别及各类别温控器贡献率

温控器类别	类别定义	Cc
I	开/关式房间温控器	1.0%
II	比例型气候补偿控制器，用于调节供水温度	2.0%
III	开/关型气候式温控器	1.5%
IV	使用PWM房间温控器	2.0%
V	比例型室温控制器	3.0%
VI	带室内温度传感器的气候补偿式控制器，控制供水温度	4.0%
VII	带室内温度传感器的气候补偿式控制器，对加热器进行开/关控制	3.5%
VIII	多房间室温传感器控制：电子控制，配有3个或更多室内温度传感器，根据多个房间温度与设定值偏差的总体值对水温进行调节	5.0%

A.2.1.5 阳能热水装置贡献率C_s

由太阳能热水装置产品技术说明书确定集热器面积，集热储罐容积和储罐等级，以及集热器效率；则太阳能热水装置对集成系统供暖季节能效的贡献率C_s的计算见公式（A.8）：

式中：

III=294/（11*P_rated）；

IV=115/（11*P_rated）；

A——集热器面积，m²；

V——集热储罐容积，m³；

η_c——集热器效率，以百分数表示（%）；

L——集热储罐影响因子，由储罐保温等级（A+，A，B，C，D，E，F和G级）确定储罐影响因子，即L_A+=0.95，L_A=0.91，L_B=0.88，L_C=0.83，L_D=0.81，L_E=0.81，L_F=0.81，L_G=0.81；储罐保温等级的确定见表A.3，储罐静态热损失的测试与计算见GB/T18708-2002中7.7。

表A.3 太阳能热水装置中热水储罐能效等级

热水储罐能效等级	根据储罐容量V(L)确定的静态热损失S(W)
A+	S < 5.5 + 3.16* V0.4
A	5.5 + 3.16* V0.4 ≤S < 8.5 + 4.25*V0,4
B	8.5 + 4.25*V0,4 ≤S < 12 +5.93*V0,4
C	12 +5.93*V0,4≤S <16.66 + 8.33*V0,4
D	16.66 + 8.33*V0,4≤S <21+ 10.33*V0,4
E	21+ 10.33*V0,4≤S <26+13.66*V0,4
F	26+13.66*V0,4 ≤S <31+ 16.66*V0,4
G	S≥31+ 16.66*V0,4

 

 

A.2.2 以空气源热泵热水装置为主加热器、燃气采暖热水炉为补充加热器、集成温控器和太阳能热水装置的集成系统

A.2.2.1 供暖季节能效η₂

以空气源热泵热水装置为主加热器、燃气采暖热水炉为补充加热器、集成温控器和太阳能热水装置的集成系统，集成系统供暖季节能效η₂，由集成系统供暖季节理论能效η_s、补充燃气炉贡献率C_b、温控器贡献率C_c和太阳能热水装置贡献率C_s四部分组成，其计算见公式（A.9）：

η₂——集成系统供暖季节能效，以百分数表示（%）；

η_s——集成系统供暖季节理论能效，以百分数表示（%）；

C_b——补充燃气炉贡献率；

C_c——温控器贡献率；

C_s——太阳能热水装置贡献率。

A.2.2.2 集成系统供暖季节理论能效η_s

求解集成系统供暖季节理论能效η_s时，为建立跨产品种类的统一能效评价方法，引入季节性能系数(Seasonal Coefficient of Performance，即SCOP)的概念，能效η_s的计算见公式（A.10）～公式（A.14）：

η_f——发电效率，取40%。

SCOP——季节性能系数，其计算，需基于供暖部分负荷P_h(T_j)和特定组合性能系数COP_bin(T_j)，并以组合应用时数作为权重。

T_j——某一室外温度，℃，见表A.4；

      COP_bin(T_j)——特定组合性能系数；

Hj——某一室外温度区间的供暖平均延续小时数，h/年，具体数值参见表A.4；

P_h(T_j)——供暖部分负荷，kW，是指室外温度T_j下的供暖负荷；

Q_elec(T_j)——室外温度T_j下供暖耗电功率，单位为千瓦（kW）；

Q_gas(T_j)——室外温度T_j下供暖单位时间燃气耗热量，单位为千瓦（kW）；

pl(T_j)——供暖部分负荷率；

T_designh——供暖室外计算温度，℃，全国各城市数值见附录A。

A.2.2.3 温控器贡献率C_c

通过温控器型号标识及产品技术数据表，确定温控器类别及各类别温控器对集成系统供暖季节能效的贡献率C_c，见表A.2。

A.2.2.4 补充锅炉装置贡献率C_b

为避免热泵供暖加热器集成太阳能装置所供热量无法满足用户供暖需求，集成系统需配置燃气采暖热水炉，视室内温度启停，其对集成系统供暖季节能效的贡献率C_b的计算见公式（A.15）：

η_b——补充燃气采暖热水炉供暖季节能效，以百分数表示（%）；

II——系统中主加热器和补充加热器热输出的总权重因子（取决于补充加热器额定输出占两者总输出的比例以及是否含有热水储罐，见表A.5）。

表A.4 我国北方二十个主要城市，室外温度℃间隔的平均小时数

城       Hj         Tj 市	4.0	3.0	2.0	1.0	0.0	-1.0	-2.0	-3.0	-4.0	-5.0	-6.0	-7.0	-8.0	-9.0	-10.0	-11.0	-12.0
哈尔滨	212	152	144	154	154	145	140	126	112	113	120	104	114	118	123	128	143
佳木斯	304	105	130	134	150	141	129	142	122	109	103	105	113	118	126	126	133
牡丹江	241	143	161	164	142	144	123	143	124	134	121	113	128	116	127	129	158
长春	308	139	138	151	150	149	147	134	132	124	136	113	154	135	146	187	166
乌鲁木齐	178	106	102	108	134	111	127	130	152	142	158	163	153	164	182	164	157
沈阳	261	157	163	171	169	141	154	163	138	160	155	178	168	176	170	178	151
通辽	274	136	146	142	165	146	142	142	152	135	95	140	154	170	181	201	201
呼和浩特	275	189	190	214	177	161	166	165	151	159	161	194	182	217	212	178	170
银川	390	162	161	166	194	207	182	193	209	218	224	203	204	189	158	127	98
丹东	382	212	184	198	212	214	206	217	193	190	203	199	188	165	147	117	102
西宁	357	219	206	214	188	215	200	226	244	266	298	256	278	224	185	150	97
太原	342	173	173	201	198	210	243	241	246	339	242	191	172	144	113	90	58
大连	360	224	209	251	247	227	236	226	194	190	162	130	132	97	86	64	(135)
兰州	241	169	171	168	196	203	212	237	257	265	245	236	193	154	126	74	(90)
北京	330	168	174	194	242	259	261	267	268	246	214	173	113	82	(106)
天津	294	171	161	226	245	286	312	257	278	200	170	127	76	58	(69)
石家庄	362	169	230	230	263	257	249	258	226	184	128	106	60	(92)
济南	456	215	228	246	258	225	210	174	139	122	106	65	(100)
西安	355	247	254	273	320	278	245	182	107	70	(91)
郑州	478	295	238	272	270	244	214	164	101	68	(100)

表A.4  我国北方二十个主要城市，室外温度℃间隔的平均小时数（续）

城         Hj                 Tj 市	-13.0	-14.0	-15.0	-16.0	-17.0	-18.0	-19.0	-20.0	-21.0	-22.0	-23.0	-24.0	-25.0	-26.0
哈尔滨	146	178	180	178	155	166	150	162	131	111	78	71	47	(82)
佳木斯	154	176	186	210	184	182	158	146	139	114	93	71	46	(85)
牡丹江	151	163	178	187	196	184	149	135	130	97	58	(113)
长春	185	177	168	146	142	134	122	95	70	54	(108)
乌鲁木齐	178	174	155	129	102	97	86	71	57	(122)
沈阳	118	115	103	95	67	42	(106)
通辽	211	198	145	144	106	81	65	(121)
呼和浩特	158	129	137	108	79	58	(116)
银川	77	50	(92)
丹东	59	(134)
西宁	(86)
太原
大连
兰州
北京
天津
石家庄
济南
西安
郑州
注：（）内数字表示该城市低于或等于对应温度的平均小时数；未列出城市参照其所在省省会城市，未涉及省份城市参照郑州市数据。

 

表A.5 系统中主加热器（热泵供暖加热器或热泵两用加热器）和补充加热器（燃气采暖热水炉）热输出的总权重因子^a

Psup/ (Prated +Psup)b	Ⅱ，无热水储罐的系统	Ⅱ，有热水储罐的系统
0	1.00	1.00
0.1	0.70	0.63
0.2	0.45	0.30
0.3	0.25	0.15
0.4	0.15	0.06
0.5	0.05	0.02
0.6	0.02	0
≥0.7	0	0
c   P1/ (Prated +P1) 的值介于所列数值中间时，可由两相邻值经线性内插法计算对应Ⅱ值； d   Prated为主加热器（热泵供暖加热器或热泵两用加热器）额定热输出；Psup为补充加热器（燃气采暖热水炉）额定热输出。

A.2.2.5 太阳能热水装置贡献率C_s

由太阳能热水装置产品技术说明书确定集热器面积，集热储罐容积和储罐等级，以及集热器效率；则太阳能热水装置对集成系统供暖季节能效的贡献率C_s的计算见公式（A.16）：

式中:

III=294/（11*P_rated）；

IV=115/（11*P_rated）；

A——集热器面积，单位为平方米（m²）；

V——集热储罐容积，单位为立方米（m³）；

η_c——集热器效率，以百分数表示（%）；

L——集热储罐影响因子，由储罐保温等级（A+，A，B，C，D，E，F和G级）确定储罐影响因子，即L_A+=0.95，L_A=0.91，L_B=0.88，L_C=0.83，L_D=0.81，L_E=0.81，L_F=0.81，L_G=0.81；储罐保温等级的确定见表5，储罐静态热损失的测试与计算见GB/T18708-2002中7.7。

A.3 系统热水能效测试与计算

A.3.1 测试条件

A.3.1.1 测试房间

A.3.1.1.1 设备应安装在通风良好的无风口的房间（风速小于0.5 m/s）。

A.3.1.1.2 除太阳能热水装置外，其他设备不能受到太阳直接辐射和热发生器的辐射。

A.3.1.2 供水

A.3.1.2.1 对于测试：生活用水的入口和出口温度应在流量中心测量，测试时尽可能靠近装置。入口温度应在靠近连接进水口的上游位置进行测量。除特殊说明，出口温度应在靠近连接出水口的下游位置进行测量，在有喷口装置时，使用浸入式温度装置测量。

A.3.1.2.2 热水温度应采用反应快速的温度计进行测量。“快速反应温度计”是指当温度计的传感器被投入水中后，水温从15℃上升到100℃时，90%的情况可在1 s时间之内测得。

A.3.1.3 稳定状态

当设备运行了足够的时间并达到热稳定时，可认为达到稳定状态，即当出口水温的变化范围在±0.5℃范围内变化时，认为达到稳定状态。

A.3.1.4 设备的初始调整

A.3.1.4.1 设备应按照制造商的指示进行安装。热输入应调整到家用热水额定热输入的±2%范围内。设备出口处的出水温度定义如下：

a)   温度可调器具：测试应在不大于65℃的温度下进行，最低温升应不小于进水温度45℃。（即初始出水温度应在55-65℃之间）

b)   温度不可调器具：测试应在制造商指定的温度下进行，最低温升应不小于进水温度45℃。

A.3.1.4.2 在所有测试中都应对测试设备按照文件中的规定进行初始调整。这些状态应记录在测试报告中。

A.3.1.5 电能供给

应提供设备的额定电压或安装说明中所述的额定电压范围内的电压。

A.3.2 测试要求

A.3.2.1 系统热水能效测试应按表A.6所列的用水负荷曲线进行用水负荷测量，表中：（建议移至表中）

Q_tap——有用热水负荷，kWh；

f——有用最小放水速率，L/min；

T_m——有用水温，℃，即热水对热水负荷有所贡献的最低水温；

T_p——峰值温度，℃，即放水过程中需达到的最低水温；

Q_ref——参考负荷，kWh，即某负荷曲线所放水的总有用热水负荷。

A.3.2.2 24小时为一测试周期，以下测试周期内测试：

a)    00:00-06:59，不排放水；

b)   从07:00开始，据标示的负荷曲线排放水；

c)   从最后一次放水至24:00，不排放水。

A.3.3 热水能效计算

对于以燃气采暖热水炉或热泵两用加热器为主加热器、集成温控器和太阳能热水装置的集成系统，系统热水能效η₃的计算见公式（A.17）～（A.23）：

η₃——集成系统热水能效，以百分数表示（%）；

η_wh——两用加热器热水能效，以百分数表示（%）；

Q_ref——参考负荷，见表A.6，

注：该表所规定某一负荷曲线放水周期内用户端（水龙头处）总放水负荷。

C_s——太阳能热水装置贡献率，以百分数表示（%）；

AEC——两用加热器全年耗电量，单位为千瓦时（kWh），

注：即在确定工况下，按标示负荷曲线放热水，为加热水，两用加热器全年所消耗电量；

AFC——两用加热器全年燃料消耗量，GJ，

注：即在确定工况下，按标示负荷曲线放热水，为加热水，两用加热器全年所消耗燃料量；

    Q_elec——标示负荷曲线下，连续24小时加热热水所消耗电量，单位为千瓦时（kWh）；

Q_fuel——标示负荷曲线下，连续24小时加热热水的燃料消耗量，单位为千瓦时（kWh）；

Q_nonsol——全年非太阳能热贡献，单位为千瓦时（kWh）；

注：即指全年电和/或燃料对集成系统热输出的贡献量；

Q_aux——辅助耗电量，单位为千瓦时（kWh），

注：即指仅太阳能系统的全年耗电量，由太阳能系统循环泵耗电量和待机耗电量产生。

 

 

附　录　B