国家标准 GB/T40008.1一2021 热水制备系统绩效评价与计算方法第 1部分:户用及类似用途热水制备系统 Performaneeevaluationandealeulatingmethodforwaterheatersystemr Part1:Householdandsimilarwaterheatersystem 2021-04-30发布 2021-11-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花警理委员会国家标准
GB;/T40008.1一2021 前言 GB/T40008《热水制备系统绩效评价与计算方法》拟分为以下3个部分第1部分:户用及类似用途热水制备系统; 第2部分;低环境温度供暖和热水制备系统第3部分:多能互补供暖和热水制备系统本部分为GB/T40008的第1部分本部分按GB/T1.1一2009给出的规则起草本部分由全国能量系统标准化技术委员会(SAC/TC459)提出并归口本部分起草单位:标准化研究院、珠海格力电器股份有限公司、北京工业大学、青岛海尔智能技术研发有限公司清华大学、北京市燃气集团有限责任公司、青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司、合肥通用机电产品检测院有限公司,国际铜业协会()节能协会、北京中冷通质量认证中心有限公司上海日立电器有限公司,深圳麦克维尔空训有眼公司,艾默生环境优化技术(苏洲)有限公司,新江中广电器股份有限公司浙江正理生能科技有限公司、广系组恩泰新能赢科技发展有限公司本部分主要起草人成建宏、刘华、李红旗、于彩灵、陈进、李俊明、李小双,郑晓峰、张明圣、高屹峰、刘猛,宋忠奎、郭勇,周易、潘李奎、刘强、凌拥军,黄元躬、赵密升
GB;/T40008.1一2021 热水制备系统绩效评价与计算方法第1部分:户用及类似用途热水制备系统范围 GB/T40008的本部分规定了热水制备系统的绩效评价方法与计算方法本部分适用于采用热泵热水器、燃气热水器(燃气快速热水器、容积式燃气热水器电热水器(储水式电热水器、快热式电热水器)作为制热设备,以提供热水为目的的户用和类似用途的热水制备系统(以下简称“系统”). 其他热源设备或用途的热水制备系统可参照使用本部分不适用于太阳能热水器以及利用太阳能和其他热源设备组成的复合式热水器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 GB6932一2015家用燃气快速热水器燃气容积式热水器 GB18111一2000 GB/T20289-2006储水式电热水器 GB20665一2015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 GB21519-2008储水式电热水器能效限定值及能效等级 GB/T23137一2008家用和类似用途热泵热水器 GB/T261852010快热式电热水器 GB295412013热泵热水机(器)能效限定值及能效等级 GB/T33757.1分布式冷热电能源系统的节能率第1部分化石能源驱动系统 c/T336-201o冷凝式家用燃气快速热水器术语和定义 GB20665一2015,GB21519一2008,GB295412013,GB/T33757.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 热水制备系统waterheatersystem 由热水加热设备,储存设备和管路组成的能量系统 3.2 AHPF 热泵热水器热水制备系统全年制热性能系数annualheatperformancefaetor;A 用户侧全年所得到的热水能量与热泵热水制备系统所消耗的电量之比 3.3 一次能源利用率primaryeneryratio 热水制备系统得到的热量与所消耗的能源的比值
GB/T40008.1一2021 注:消耗的能源按折合一次能源计全年制热能源利用率个年度,全年所需的热水热量与折算为一次能源的输人热水制备系统的终端能源总和的比值,按式(1),式(2)计算 (W，×n) 7 3600 " ×h×× ×n >" a×7 TA-T h， 2 Q又3.6 式中热水器产生的热量与所消耗的一次能源折算热量的比值，一次能源发电率按35%计算 7 单位为千焦每千焦(kJ/kJ W 家庭使用热水量及每日所需的总热水热能,参照附录A或根据用户实际情况测试确定，表B.1中日平均气温为t，时每日所需的总热水热能,按附录B的规定,单位为千焦每天 kJ/d) 表B.1中日平均气温编号的发生天数,见附录B,单位为天(d). n W 水箱漏热损失,储水式热水器在每次加热结束后的保温阶段,因水箱漏热现象的存在而导致的热量损失,快热式(直热)热水器水箱漏热损失为零,单位为千焦每天(J/d),见附录D. -次能源折算系数消耗能源为燃气的取1,消耗能源为电能的取35%(一次能源发电率) 热水器的加热效率热泵热水器为全年制热性能系数(AHPF,按附录C确定),储水式电热水器按GB/T20289-2006确定、快热式电热水器按GB/T26185一2010确定,家用燃气快速热水器按GB6932一2015确定,冷凝式家用燃气快速热水器按C/T336一2010 确定、燃气容积式热水器按GB18lll一2000确定燃气热水器使用时辅助设备的电功率,单位为千瓦(kw) P -热水器的加热运行时间,单位为小时(h) h T 表示环境温度t下,热水器按目标终止温度(41C或55C)进行时实际热水终止温度,单 1j.i.l 位为摄氏度(C) 注1:下角标j:对应表B1的环境温度区间;下角标i规定的终止水温(按本部分规定,i等于41或55);下角标1用于表示该温度为加热终止时,以与式(D1)中保温终止温度区分[式(D1)用2替代1,表示保温终止时] 注2由于实验和控制偏差,实际热水终止温度不能都正好等于41C或55c. 日平均气温为时的冷水温度,单位为摄氏度(C) -水的平均比热容,本式取值为4.187,单位为焦每千克摄氏度/kg] 气温编号的热水器制热量热泵热水器按附录C确定、储水式电热水器按GB/T20289- 2006确定、快热式电热水器按GB/26185-2010 确定、家用燃气快速热水器按 GB6932一2015确定冷凝式家用燃气快速热水器按c/T3362010确定、燃气容积式热水器按GB18111一2000确定,单位为瓦(w. 5 系统制热转化系数和水箱漏热损失测试方法 5.1家庭使用热水量及每日所需的总热水热能参照附录A或根据用户实际情况测试确定
GB;/T40008.1一2021 5.2热泵热水机(器)按GB29541一2013,GB/T23137一2008的测试步骤和本部分的工况要求确定测试方案 5.3燃气热水器按GB20665一2015、GB18111一2000规定的维持热负荷试验步骤和本部分的工况要求确定测试方案 5.4电热水器按GB215192008,GB/T20289-2006,GB/T26185一2010规定的24h固有能耗测试步骤和本部分的工况要求确定测试方案
GB/T40008.1一2021 附录 A 资料性附录) 家庭热水使用量及每日所需的总热水热能家庭热水使用量参照表A.1确定每日所需的总热水热能按式(A.1)计算表A.1典型环境温度下三口家庭热水使用量及用水温度洗澡用水洗脸用水洗脚用水厨房盥洗日平均洗衣进水季节温度" 温度水量用水温度水量用水温度水量用水温度水量用水温度水量用水温度 19 35 27 105 夏季过渡 20 15 105 37 季节 70 40 12 冬季 11.6 30 3.2 25 25 35 20 w=G×T一T.)×e (A.l 式中 -时间表中日平均气温为t，时每日所需的总热水热能,单位为千焦(kJ W G -各种用途的热水质量,单位为千克(kg);按照用户实际使用情况确定若没有实际使用情况统计数据，三口之家的热水用量可参考见表A.1水的密度按1kg/I 计算);三口以下家庭按三口;其他的家庭用水按[单位为升(L),n为家庭人口数量] 洗澡用水:夏季和过渡季节35×n;冬季35×(n-1). 1 2)洗脸用水;冬季2.9×(n十l);洗脚用水;冬季3.2 3 厨房盟洗;冬季25Xn/3;洗衣冬季35Xn/3 T 各种用途的热水使用温度,单位为摄氏度(C T 日平均气温为t，时的冷水温度,单位为摄氏度(),按式(A.2),式(A.3),式(A.4)确定水的平均比热容,本式取值为4.187,单位为焦每千克摄氏度/(kgC] 当1<7C时,T=9C a 当7CGB;/T40008.1一2021 29一19 =19十 (A.4 T, X(Gj-27) 43一27 式中 19 -环境温度27时的冷水温度,单位为摄氏度( 29 -环境温度43C时的冷水温度,单位为摄氏度(). 当1>43C时,T.=29.
GB/T40008.1一2021 附录 B 规范性附录) 全国主要城市全年各温度日平均)发生时间全国主要城市全年各温度(日平均)发生时间见表B.1 表B.1全国主要城市全年各温度(日平均)发生时间日平均日平均温度为1，的各地区发生天数n 温度区温度t 间" 北京济南石家庄天津太原西安郑州南京上海南昌武汉长沙 C 35 34 33 32 31 14 1 30 10 12 20 11 29 12 12 16 13 12 13 12 12 28 1 13 16 10 16 18 13 27 16 12 13 17 13 n 13 l 1 l 10 26 20 224 1 19 19 16 14 15 11 25 16 13 14 15 16 18 20 16 12 22 24 17 2 15 15 16 16 10 1d 19 19 12 10 1 13 23 11 18 1r 11 11 11 12 11 11 19 23 22 17 21 10 12 20 ll 14 13 12 12 12 15 11 19 19 21 13 10 13 10 16 20 13 1m 13 15 12 16 10 11 20 13 12 19 20 11 13 l 14 13 12 17 14 18 15 18 10 10 10 11 17 17 16 10 10 14 19 20 16 12 13 11 14 12 13 11 13 10 12 13 21 15 12 1 12 12 14 12 14 22 l4 l 10 12 15 23 13 10 12 24 12 10 12 的 10
GB;/T40008.1一2021 表B.1续日平均日平均温度为的各地区发生天数n 温度区温度t 间北京太原西安郑州南京上海南昌武汉长沙济南石家庄天津 C 25 11 13 1 14 11 13 26 10 11 12 l6 1 14 15 12 27 10 12 13 14 14 15 28 12 14 14 10 19 29 15 10 1 1 11l 10 17 21 12 30 10 14 12 18 13 14 13 14 17 3 13 16 10 13 13 32 10 12 14 12 10 14 1 33 13 10 19 m 10 13 10 14 34 10 14 15 19 12 35 15 12 15 12 11 10 36 10 13 10 20 16 37 13 16 13 1 l0 19 38 l 12 39 1 13 40 11 4l 42 43 44 45 46 l0 加权日平均外温 12.6 14.9 13.6 12.9 10,8 l4. 14.7 15.8 16.7 17.8 17.8
GB/T40008.1一2021 附录 C 规范性附录) 热泵热水器全年制热能效测试 C.1测试工况全年制热能效测试工况按表C.1 全年制热能效测试工况表C.1 气侧使用侧(或水侧空干球温度湿球温度进水(初始)温度终止水温度测试要求"" 55 测试,Q7.,cOPn, 27 19 19 41 计算,Qr.,COP, 55 测试,Q0,5,COP0,5 20 15 15 41 计算,Q.1,COP.，1 测试.Q..cOP 55 ,s5 计算.Q.:n.cOP 41 55" 测试,Q 、,c(OP -7.、G 7. 41 计算.,Q-7.,COP-. 注在各环境温度下进行热泵制热量测试时,加热的终止温度均为55C,表中要求计算的coP为从测试的原始数据中提取其他出水温度的制热量,消耗功率,并计算,如coP指在环境温度20C下进行制热试验时记录水温到41时制热量与消耗功率,并计算coPa.n 或按照制造厂商的最低热泵工作温度进行试验 Q,规定的测试温度下,终止水温度为时,热系热水器的制热量 coP,规定的测试温度下,终止水温度为时,热系热水器的coP C.2热泵制热量按表C.1测试热系制热量,表B.1中日平均气温编号对应的温度！，低于热泵运行下限温度'.时，水温终止温度i(41.55)的制热量Q，按式(c.1)计算 W Q C.1 =又了式中时间表中日平均气温为，时的热泵制热量且取表B.l中的最低温度,单位为千瓦(kw) Q 24 温度在ta以下时热泵停止运行,用户热水需使用辅助电加热补充,热水器加热最长时间按 24h,单位小时(h);
GB;/T40008.1一2021 -制造厂商规定的最低热泵工作环境温度,单位摄氏度('C) ta W -时间表中日平均气温为，时每日所需的总热水热能,单位为千焦(k. 热泵制热消耗功率按表C.1测试热泵制热量的同时,记录制热消耗功率,当实际制热终止水温度T低于表C.1规定的出水(终止)温度T 时,则输人功率P.按式(C.2),式(C.3)计算: 直热式 a C.2 =尸用十c×p×g×Th一T',/1000 Pj. b 循环式或静态加热式: C.3 P”，=Em/h十c×G×T一T'/3600×h×1000 式中 P -环境温度j,出水(终止)水温i的的热水器输人功率,单位为千瓦(kW) 尸实测机组输人功率,单位为千瓦(kw); 平均温度下水的比热容,单位为焦每千克摄氏度J/(kg C)]; 平均温度下水的密度,单位为千克每升(kg/L); 试验时水的体积流量,单位为升每秒(L/s); q！ T -表C.1规定的出水(终止)水温,单位为摄氏度(C); r" 实际机组运行的出水(终止)水温,单位为摄氏度() E 制热期间实测机组耗功,单位为千瓦时w" h); C 制热试验的水量,单位为千克(kg) 热泵制热的运行时间,单位为小时(h C,4AHPF和COP的计算习(w,Xn) AHPF- C.4) "哥 “×n, 表B.1中日平均气温编号j.水温终止温度i(41,55)的性能系数cOP按式(C.5)一式(C.7)计算当t,<.时,cOP=1 a b 当ta<1<7C时 coR越-coP C.5 cOP=CoP7.十 ×[j一(-7)门当7C<4<20C时 c COP2a0 COP o. h. (C.6 cOP=cOP ×(t;一7) P7,55十 20 d)当20CGB/T40008.1一2021 附录 D 规范性附录) 水箱漏热损失 D.1 试验条件 D.1.1热泵热水器按照GB/T23137一2008规定的试验方法进行水箱保温试验 D.1.2容积式燃气热水器按GB18111一2000规定的维持热负荷试验方法 D.1.3储水式电热水器按GB/T20289-2006规定的24h固有能耗测试方法 D.2不同水温和环境温度下的水箱热损失 D.2.1热泵热水器按GB/T23137一2008进行保温试验后,55热水保温期间每小时热损失量按式(D1)计算: Vr(55一T20,5s.2 W D.1 'e 24 式中 W 水箱平均温度为55C时,单位时间内的散热损失,单位为千焦每小时(J/h); lo 试验水箱容量,单位为升(L); V" T 55C热水在20C环境温度下24h保温试验后水箱平均温度,单位为摄氏度(C); 20,55,2 水的平均比热容,本式取值为4.187,单位为焦每千克摄氏度[/kgC] D.2.2容积式燃气热水器按GB181112000进行保温试验后,每小时热耗能量按式(D.2)计算 Qx 45 M= (D,2 式中 M 维持热负荷,单位为兆焦每小时(MJ/h); 试验燃气低热值,单位为兆焦每立方米(MJ/m'); Q V -校正后的燃气总耗量,单位为立方米(m'); 试验时间,单位为小时(); 热水与环境的平均温差,单位为开尔文(K) tm D.2.3储水式电热水器按GB/T202892006进行24h固有能耗测试,按式(D.3)计算 45 Q=E× D.3 式中 -24h固有损耗单位为千瓦时(kwh) Qm E -24h能量损耗,单位为千瓦时(kwh); -热水与环境的平均温差,单位为开尔文(K) tm D.2.4热泵热水器不同环境温度、热水温度进行24h保温试验的水箱平均温度,按式(D.4)计算 T T,55 T C二 2w.55,2 (D.4 T,i,?=T,, 普*普*-#* 55 20 10
GB;/T40008.1一2021 式中: T 在环境温度1下,热水平均温度为T.时,进行24h保温试验后的水箱平均温度,单位为摄氏度(C) -55C热水在20环境温度下24h保温试验后水箱平均温度,单位为摄氏度(C) T80 a,55,2 T 进行保温试验的环境温度,单位为摄氏度('C) D.2.5不同环境温度、热水温度的水箱保温热损失按式(D.5)式(D.7)计算热泵热水器 a V下1(T.. T..2 4.187 D.5 Wa ×(24一h 24 b 容积式燃气热水器 M ×T一T,×(24一h,×1000 W= D.6 储水式电热水器 W (D.7 ×T.1一T,×(24一h))×3600/24 lo= 45

热水制备系统绩效评价与计算方法第1部分：户用及类似用途热水制备系统GB/T40008.1-2021

随着人们生活水平的提高，家庭中使用热水的需求越来越大，而热水制备系统作为家庭中重要的供热设备之一，其性能和效率备受关注。为了规范热水制备系统的质量和性能评价，国家标准化管理委员会于2021年正式发布了GB/T40008.1-2021《热水制备系统绩效评价与计算方法第1部分：户用及类似用途热水制备系统》标准。

标准要求

GB/T40008.1-2021标准主要针对户用及类似用途热水制备系统，规定了该类系统的绩效评价和计算方法。标准要求热水制备系统在使用过程中需要符合以下条件：

能够提供符合国家标准或行业标准的热水温度和流量；
能够满足用户的日常用水需求，并且能够实现节能、环保的目标；
能够具备一定的安全性和可靠性。

此外，标准还规定了热水制备系统在设计、施工、验收等方面的要求。

计算方法

为了评价热水制备系统的性能和效率，标准规定需要进行多项测试和计算，包括：

热水温度：通过测试热水的出水温度，评估系统的热效率；
热水流量：通过测试热水的出水流量，评估系统的供水能力；
能耗指标：通过计算热水制备系统的能耗指标，如单位时间热水能耗、单位热水能耗等指标，评估系统的节能性；
环保指标：通过评估热水制备系统的排放物质和污染物排放情况，评估系统的环保性。

以上计算方法都明确了计算的目的、方法、条件和评估标准，确保计算结果的准确性和可比性。

结论

通过GB/T40008.1-2021标准的制定和实施，可以更好地规范热水制备系统的质量和性能评价，在节能、环保、安全等方面得到更好的保障。同时，对于从事热水制备系统设计、施工和销售的企业来说，也有助于提高产品质量和竞争力。