ICS19.020CCSJ75团体标准T/CECA-G0209—2022家用及类似用途供暖设备能效测试和计算方法Testandcalculationmethodforenergyefficiencyofhouseholdandsimilarheatingequipment2022-12-12发布2022-12-13实施中国节能协会发布T/CECA-G0209—2022目次前言....................................................................................................................................................................11范围.................................................................................................................................................................22规范性引用文件.............................................................................................................................................23术语和定义.....................................................................................................................................................24试验方法.........................................................................................................................................................35供暖季节能效计算.........................................................................................................................................4附录A（规范性）电锅炉热效率测试方法....................................................................................................9附录B（规范性）不同气候区供暖期需要制热的各温度发生时间...........................................................10参考文献..........................................................................................................................................................12T/CECA-G0209—2022前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中国节能协会提出并归口。本文件起草单位：中国节能协会热泵专业委员会、中国标准化研究院、中国建筑科学研究院有限公司、建科环能科技有限公司、中家院（北京）检测认证有限公司、广东美的暖通设备有限公司、艾默生环境优化技术（苏州）有限公司、上海海立电器有限公司、威能（无锡）供热设备有限公司、浙江菲斯曼供热技术有限公司、合肥新沪屏蔽泵有限公司、广东万和新电气股份有限公司、德国国际合作机构、格兰富水泵（上海）有限公司、博世热力技术（北京）有限公司。本文件主要起草人：宋忠奎、陈海红、赵恒谊、李忠、冯爱荣、张子祺、黄良伟、袁为安、徐志海、张凯、邵柏桂、陈桂英、江先明、尹玉霞、袁磊、张雨龙、曾磊、许海生、赵学智。1T/CECA-G0209—2022家用及类似用途供暖设备能效测试和计算方法1范围本文件规定了家用及类似用途供暖设备（以下简称“供暖设备”）术语和定义、试验方法和供暖季节能效计算。本文件适用于以水作为供暖介质，最大采暖工作水压不大于0.6Mpa的供暖设备，包括：a)额定功率不大于18kW，额定出口水温不大于85℃的常压电热水锅炉（以下简称“电锅炉”）；b)额定热负荷小于100kW，工作时水温不大于95℃的燃气采暖热水炉（以下简称“燃气采暖炉”）；c)名义制热量不大于35kW，工作时水温不大于60℃的空气源热泵。本文件不适用于太阳能供暖设备。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T10820-2011生活锅炉热效率及热工试验方法GB25034-2020燃气采暖热水炉GB/T25127.2-2020低环境温度空气源热泵（冷水）机组第2部分：户用及类似用途的热泵（冷水）机组GB/T38350-2019带辅助能源的住宅燃气采暖热水器具3术语和定义GB/T10820-2011、GB25034-2020、GB/T25127.2-2020、和GB/T38350-2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1供暖季节能效seasonalheatingenergyefficiencyηs,e、ηs,g、ηs,h在供暖期内，建筑供暖所耗热量与供暖设备耗能之间的比率。3.2供暖季节制热性能系数heatingseasonalperformancefactorSCOP在供暖期内，空气源热泵向室内输送的热量总和与消耗的电量总和之间的比率。2T/CECA-G0209—20224试验方法4.1试验条件4.1.1电锅炉试验工况见表1。表1电锅炉试验工况工况点室内温度供水温度供水流量1℃℃m3/h20±545~60额定流量4.1.2燃气采暖炉试验工况见表2。表2燃气采暖炉试验工况热负荷部分负载率室内温度非冷凝炉使用侧状态冷凝炉使用侧状态%℃工况点供水温度回水温度供水温度回水温度℃℃℃℃110020±580605030230—a47±1—a30.5±0.5a控制水流量稳定在工况点1的±1%以内。4.1.3按照使用地区的不同，空气源热泵试验工况见表3。表3空气源热泵试验工况热负荷热源侧状态使用侧状态部分负工入口进风干球地板辐射供暖散热器供暖风机盘管供暖使用地区况载率（湿球）温度%供水温度供水流量供水温度供水流量供水温度供水流量点℃℃m3/h℃m3/h℃m3/h50—a41—aA130-20（/）35—a50—a41—a48—a39—a严寒地区B100-12（-13.5）35—a46—a37—a44—a35—a寒冷地区C81-7（-8）33—a500.17241500.172410.172D48+2（+1）31—a480.172390.172450.172360.172E30+7（+6）29—a0.172A130-7（-8）350.172夏热冬冷B100+2（+1）350.172地区C47+7（+6）330.172D29+10（+9）310.172注：“/”为无要求a同GB/T25127.2规定的名义制热工况下的水流量。4.2试验仪表试验用仪表应符合表4的规定。表4试验用仪表要求被测量最大允许误差/准确度等级±0.1℃温度±0.1℃±2%水温度差±1%流量电电功率3T/CECA-G0209—2022燃气电量±1%电压空气燃气压力±0.5%燃烧室压力10Pa（0Pa~6000Pa）4.3试验允差1Pa（0Pa~200Pa）燃气流量1.0级（燃气流量范围：0.01m3/h~3m3/h）1.0级（燃气流量范围：0.01m3/h~6m3/h）干球温度1.0级（燃气流量范围：0.15m3/h~23m3/h）湿球温度1.0级（燃气流量范围：0.30m3/h~45m3/h）静压差±0.1℃±0.1℃±5Pa（△p≤100Pa）±5%（△p＞100Pa）试验期间各参数允差应符合表5的规定。表5各参数允差被测量读数的平均值对设定值的偏差各读数对设定值的最大偏差电锅炉燃气采暖炉空气源热泵电锅炉燃气采暖炉空气源热泵水进水温度±2℃±0.3℃±2℃±0.5℃流量±1%±5%±5%±3%±5%电电压±3%±2%-±3%±2%±2%燃气燃气流量/±5%//±5%/环境温度±2℃±5℃±1℃±2℃±5℃±2℃空气进口温度/（干球/湿球温度）//±0.5℃//±1℃注：“/”为无要求4.4测试项目及方法在4.1的试验条件下，与供暖设备供暖季节能效计算相关的试验项目及试验方法见表6。表6试验项目及试验方法供暖设备项目名称符号试验方法电锅炉锅炉热效率ηi附录A锅炉供热量Q燃气采暖炉NdgGB25034-2020耗电量P1空气源热泵额定供暖负荷P2GB/T25127.2-202030%额定供暖负荷ηb1额定热输入时的供暖效率ηb230%额定热输入时的供暖效率额定热输入下耗电功率elmax30%额定热输入下耗电功率elmin待机模式下消耗功率PSB辅助电加热的消耗功率PRH(tj)COPbin(tA～E)制热性能系数COPbin(tA～E)CD衰减系数QFL名义制热量（明示值）QPL部分负荷制热量（实测值）5供暖季节能效计算4T/CECA-G0209—20225.1电锅炉5.1.1电锅炉的供暖季节能效按公式（1）计算：（1）式中：ηs,e——电锅炉的供暖季节能效，%；ηson,e——电锅炉的运行模式下供暖季节能效，%；∑Fe(i)——电锅炉的供暖季节能效的修正系数，%。5.1.2电锅炉的运行模式下供暖季节能效按公式（2）计算：（2）式中：η1、η2——电锅炉第1次和第2次测得的热效率，%，测试方法按照附录A进行；CC——电与一次能源热值的转换系数，单位为千焦每千焦（kJ/kJ），基于2021年发布数据CC取2.46kJ/kJ。5.1.3电锅炉的修正系数按公式（3）计算：（3）式中：Fe(1)——没有温度控制器时，由于温度控制的调整，对电锅炉的供暖季节能效负面影响的修正，%，Fe(1)取3%；Fe(2)——水泵能耗对供暖季节能效负面影响的修正，%，未集成水泵时Fe(2)取1.5%。5.2燃气采暖炉5.2.1燃气采暖炉的供暖季节能效按式公（4）计算：（4）式中：ηs,g——燃气采暖炉的供暖季节能效，%；ηson,g——燃气采暖炉的运行模式下供暖季节能效，%；∑Fg(i)——燃气采暖炉的供暖季节能效的修正系数，%。5.2.2燃气采暖炉的运行模式下供暖季节能效按公式（5）计算：（5）式中：ηb1——燃气采暖炉额定热输入时的供暖效率，%；ηb2——燃气采暖炉30%额定热输入时的供暖效率，%。5.2.3燃气采暖炉的修正系数按公式(6)计算：（6）5T/CECA-G0209—2022式中：Fg(1)——没有温度控制器时，由于温度控制的调整，对燃气采暖炉的供暖季节能效负面影响的修正，%，Fg(1)取3%；Fg(2)——辅助电消耗对供暖季节能效负面影响的修正，Fg(2)按公式（7）计算。（7）式中：elmax——燃气采暖炉额定热输入下耗电功率，单位为千瓦（kW）；elmin——燃气采暖炉30%额定热输入下耗电功率，单位为千瓦（kW）；PSB——待机模式下消耗电功率，单位为千瓦（kW）；P1——燃气采暖炉额定供暖负荷，单位为千瓦（kW）；P2——燃气采暖炉额30%额定供暖负荷，单位为千瓦（kW）。5.3空气源热泵5.3.1空气源热泵的供暖季节能效按公式（8）计算：（8）式中：ηs,h——空气源热泵的供暖季节能效，%；∑Fh(i)——空气源热泵的供暖季节能效的修正系数，%。SCOP——空气源热泵的制热季节性能系数，单位为千瓦时每千瓦时（kWh/kWh）。5.3.2空气源热泵的修正系数按公式(9)计算：（9）式中：Fh(1)——由于温度控制的调整，对空气源热泵的供暖季节能效负面影响的修正，Fh(1)取3%；Fh(2)——水泵能耗对供暖季节能效负面影响的修正，%，空气源热泵使用侧集成变频水泵时Fh(2)取4.5%，集成定频水泵或未集成水泵时Fh(2)取9.0%。5.3.3空气源热泵的制热季节性能系数按公式(10)计算：（10）式中：（11）HSTL——空气源热泵的供暖季节总负荷，单位为瓦时（W•h）；HSTE——空气源热泵的供暖季节耗电量，单位为瓦时（W•h）。65.3.4空气源热泵的供暖季节总负荷按公式(11)计算：式中：T/CECA-G0209—2022j——温度段编号，见附录B；n——温度段总数；Lh(tj)——室外温度tj时的房间热负荷，单位为瓦（W）；tj——温度区间j对应的室外温度，见附录B；nj——制热季节中室外温度tj的发生时间，单位为小时（h），见附录B。室外温度tj时的房间热负荷按公式(12)计算：(12)式中：φfulh(tk)——按照使用地区的不同，严寒和寒冷地区为室外温度-12℃下空气源热泵的名义制热量，夏热冬冷地区为室外温度2℃下空气源热泵的名义制热量，单位为瓦（W）；tk——空气源热泵使用地区供暖季的平均室外温度，严寒和寒冷地区取-12℃，夏热冬冷地区取2℃。5.3.5热泵的供暖季节耗电量按公式（13）计算：(13)式中：PRH(tj)——空气源热泵在室外温度tj时所投入辅助电加热的消耗功率，单位为瓦（W）；COPbin(tj)——各工作温度下的制热性能系数。当Lh(tj)>φful(tj)时，空气源热泵制热量不足需要补充其电加热，PRH(tj)按公式（14）计算：(14)式中：φful(tj)——室外温度tj时的空气源热泵实测制热量，单位为瓦（W）。空气源热泵的COPbin(tj)按公式（15）计算：（15）在C、D、E工况试验中，若空气源热泵的制热量超过要求负荷的110%时，则与要求负荷相对应的COPbin(tj)按公式(16)计算：(16)式中：——C、D和E工况及规定的负荷率下连续制热运行时测得的制热性能系数；COPDC(tC,tD,tE)——衰减系数，通过测试获得，或按公式(17)和公式(18)计算。CD7T/CECA-G0209—2022(17)(18)式中：LF——负荷系数；LD——需要计算的负荷点;QFL——名义制热量（明示值），单位为瓦（W）；QPL——部分负荷制热量（实测值），单位为瓦（W）。8T/CECA-G0209—2022附录A（规范性）电锅炉热效率测试方法A.1电锅炉按照5.1给出的试验工况，选择标准工况中的一个供水温度进行测试。A.2试验开始前应使电锅炉达到稳定运行工况。自通电开始并连续运行到试验工况稳定所需时间不小于30min。A.3试验持续时间应不小于1h，试验期间进水温度、出水温度、流量、电功率和电压的数据记录间隔至少为1min。A.4电锅炉在标准工况下连续运行两次，两次试验测得的热效率之差应不大于2%，否则应重新试验，直至满足要求。若电锅炉在标准工况下连续运行两次以上时，取热效率之差为最小值的两次试验。A.5电锅炉热效率按公式（A.1）计算：（A.1）式中：ηi——电锅炉热效率，%，i为测试次数取1,2,……；Q——测试期间电锅炉供热量，单位为千焦每小时（kJ/h）;Ndg——耗电量，单位为千瓦时每小时（kWh/h）。A.6电锅炉供热量按式（A.2）计算：（A.2）式中：cp——水比热容，单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg•℃)]，取cp=4.187kJ/（kg•℃）；ρ——热水密度，单位为千克每立方米（kg/m3），取Tout条件下的值；qV——热水流量，单位为立方米每小时（m3/h）Tout——实测锅炉出水温度，单位为摄氏度（℃）；Tin——实测锅炉进水温度，单位为摄氏度（℃）。9T/CECA-G0209—2022附录B（规范性）不同气候区供暖期需要制热的各温度发生时间主要气候区供暖季节需要制热的各温度发生时间见表B.1。表B.1各温度发生时间温度区间j室外温度tj小时数nj夏热冬冷地区℃h0102-19严寒和寒冷地区03-18104-17105-16306-15607-141408-131409-1230010-1139011-103612-962013-876014-7981315-61203216-51554517-41456218-31807719-224212220-12712042102422382212112342321922632431813042541952692652062592761811802871371622981199930913072311083743211845512764510T/CECA-G0209—2022331348403414402836632832合计注1：寒冷地区的数据源于GB∕T25127.2-2020；注2：夏热冬冷地区的数据是利用EnergyPlus软件导出的南京地区典型年11月15日～3月15日气象数据文件，该数据文件源于《中国建筑热环境分析专用气象数据集》（简称CSWD）。11T/CECA-G0209—2022参考文献[1]GB/T10820-2011生活锅炉热效率及热工试验方法[2]GB∕T18430.2-2016蒸气压缩循环冷水（热泵）机组第2部分：户用及类似用途的冷水（热泵）机组[3]GB20665-2015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[4]GB/T25127.2-2020低环境温度空气源热泵（冷水）机组第2部分：户用及类似用途的热泵（冷水）机组[5]GB37480-2019低环温空气源热泵机组能效限定值与能效等级[6]GB/T38350-2019带辅助能源的住宅燃气采暖热水器具[7]CJ/T395-2012冷凝式燃气暖浴两用炉[8]TCECA-G0022-2019家用和类似用途热水器能效测试计算方法[9]中国气象局气象信息中心气象资料室,清华大学建筑技术科学系.中国建筑热环境分析专用气象数据集[M].北京：中国建筑工业出版社，2005__________________________________12