GB-T《熱水制備系統(tǒng)績效評價與計算方法 第1部分：戶用及類似用途熱水制備系統(tǒng)》

ICS27.010

F8419

中華人民共和國國家標準

GB/TXXXXX—XXXX

熱水制備系統(tǒng)績效評價與計算方法

第1部分戶用及類似用途熱水制備系統(tǒng)

energysystemperformanceevaluationandcalculatingmethod

forwaterheatersystem

Part1householdandsimilarwaterheatersystem

（征求意見稿）

熱水制備系統(tǒng)績效評價與計算方法

第1部分戶用及類似用途熱水制備系統(tǒng)

1范圍

本標準規(guī)定了采用熱水制備設備提供熱水的熱水制備系統(tǒng)的績效評價指標、計算與測試方法

等。

本標準適用于采用熱泵熱水器、燃氣熱水器（燃氣快速熱水器、容積式燃氣熱水器）、電器熱

水器（儲水式電熱水器、快熱式電熱水器）作為熱源設備，以提供熱水為目的的戶用和類似用途的

熱水制備系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)”）。

其他熱源設備或用途的熱水制備系統(tǒng)可參照使用。

本標準不適用于太陽能熱水器以及利用太陽能和其它熱源設備組成的復合式熱水器。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于

本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB6932-2001家用燃氣快速熱水器

GB17167-2015能單位能源計量器具配備和管理通則

GB18111-2000燃氣容積式熱水器

GB20289-2006儲水式電熱水器

GB20665-2006家用燃氣快速熱水器和燃氣采暖熱水爐能效限定值及能效等級

GB21519—2008儲水式電熱水器能效限定值及能效等級

GB/T23137-2008家用和類似用途熱泵熱水器

GB29541-2013熱泵熱水機(器)能效限定值及能效等級

GB/T33757.1-2017分布式冷熱電能源系統(tǒng)的節(jié)能率第1部分:化石能源驅動系統(tǒng)

QB/T1239-1991快熱式電熱水器

CJ/T336-2010冷凝式家用燃氣快速熱水器

3術語和定義

GB20665、GB21519、GB29541、GB/T33757.1界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

熱水制備系統(tǒng)energysystem

由熱水制備設備和熱媒管網(wǎng)組成的熱水制備能量系統(tǒng)。

3.2

熱泵熱水器熱水制備系統(tǒng)全年制熱性能系數(shù)AHPFannualheatperformancefactor

用戶側全年所得到的熱水能量與熱泵熱水制備系統(tǒng)所消耗的電量之比。

3.3

一次能源利用率primaryenergyratio

各種熱水器熱水得到的熱量與所消耗的能源的比值，消耗的能源按一次能源計。

4全年制熱能源利用率

一個年度期間，全年所需的熱水熱量與轉化為一次能源的輸入熱水制備系統(tǒng)的終端能源總和的比

值，按式（1）計算。

n

Wn

jj

j1

s………（1）

nWWPhn3600

jlossnejj

j

j1a35%

式中：

a—熱水器產(chǎn)生的熱量與所消耗的一次能源熱量的比值，單位：千焦/千焦（kJ/kJ）。

Wj—表B1中日平均氣溫為tj時每日所需的總熱水熱能，按第7章的規(guī)定，單位為：千焦/天

（kJ/d）；

Wloss—水箱漏熱損失，儲水式熱水器在每次加熱結束后的保溫階段，因水箱漏熱現(xiàn)象的存在而

導致的熱量損失，快熱式（直熱）熱水器水箱漏熱損失為零，單位：千焦（Kj）,見附錄D。

nj—表B1中日平均氣溫編號j的發(fā)生天數(shù),見附錄B，單位：天；

Pe—燃氣熱水器使用時輔助設備的電功率，單位為：千瓦（kW）；

hj—熱水器的加熱運行時間，單位為：小時（h）；

(Tj,i,1Tj,c)4.187

hj…………（2）

Qj3.6

a—常數(shù)，燃氣熱水器為1，電熱水器、熱泵熱水器為35%（一次能源發(fā)電率）；

—熱泵熱水器等于全年制熱性能系數(shù)(AHPF)按附錄C；熱水器的加熱效率，儲水式電熱水器

按GB20289-2006；快熱式電熱水器QB/T1239-1991；家用燃氣快速熱水器按GB6932-2001，冷凝

式家用燃氣快速熱水器按CJ/T336-2010；燃氣容積式熱水器按GB18111-2000；

35%—一次能源發(fā)電率；

Qj—熱泵熱水器氣溫編號j的熱水器制熱量按附錄C；儲水式電熱水器按GB20289-2006；快熱

式電熱水器QB/T1239-1991；家用燃氣快速熱水器按GB6932-2001，冷凝式家用燃氣快速熱水器按

CJ/T336-2010；燃氣容積式熱水器按GB18111-2000；；

5系統(tǒng)制熱轉化系數(shù)和水箱漏熱損失測試方法

5.1每日所需的總熱水熱能根據(jù)用戶實際情況測試確定，或參照附錄A；

5.2熱泵熱水機（器）按GB29541-2013、GB/T23137-2008的測試步驟和本標準的工況要求確定測試

方案，見附錄C；

5.3燃氣熱水器按GB20665-2006、GB18111-2000規(guī)定的維持熱負荷試驗步驟和本標準的工況要求確

定測試方案，水箱漏熱損失見附錄D；

5.4電熱水器按GB21519—2008、GB/T20289-2006、QB/T1239-1991規(guī)定的24h固有能耗測試步

驟和本標準的工況要求確定測試方案；水箱漏熱損失見附錄D。

附錄A

（資料性附錄）

家庭熱水使用量

A.1家庭熱水使用量參照表A1確定。

表A1典型環(huán)境溫度下三口家庭熱水使用量及熱量

日平均進水洗澡用水洗臉用水洗腳用水廚房盥洗洗衣

溫度溫水量用水溫水量用水溫水量用水溫水量用水溫水量用水溫

tj(℃)度℃L度℃L度℃L度℃L度℃L度℃

夏季271910535

過渡

201510537

季節(jié)

冬季79704011.6303.24225253520

WjGk(TkTj,c)4.187…………（A.1）

式中：

Wj—時間表中日平均氣溫為tj時每日所需的總熱水熱能，單位為：千焦（kJ）；

Gk—各種用途的熱水質量，kg；按照用戶實際使用情況確定。

若沒有實際使用情況統(tǒng)計數(shù)據(jù)，三口之家的熱水用量可參考見表A.1（水的密度按1kg/L

計算）；三口以下家庭按三口；其他的家庭用水按：

洗澡用水：夏季和過渡季節(jié)35×n；冬季35×（n-1）

洗臉用水：冬季2.9×（n+1）；洗腳用水：冬季3.2L

廚房盥洗：冬季25×n/3；洗衣：冬季35×n/3

n——家庭人口數(shù)量

Tk—各種用途的熱水使用溫度，℃；

Tj,c—日平均氣溫為tj時的冷水溫度，℃，按下面方法進行取值。

a)當tj≤7℃時，Tj,c=9℃；

b)當7℃＜tj≤20℃時，

159

T9(t7)…………（A.2）

j,c207j

式中：

9、15—分別為環(huán)境溫度7℃、20℃時的冷水溫度，單位為：攝氏度（℃）；

t

c)當20℃＜j≤27℃時，

1915

Tj,c15(tj20)……………（A.3）

2720

式中：

15、19—分別為環(huán)境溫度20℃、27℃時的冷水溫度，單位為：攝氏度（℃）；

t

d)當27℃＜j≤43℃時，

2919

Tj,c19(tj27)……………（A.4）

4327

式中：

19、29—分別為環(huán)境溫度27℃、43℃時的冷水溫度，單位為：攝氏度（℃）；

tT29

e)當j＞43℃時，j,c。

附錄B

（規(guī)范性附錄）

全國主要城市全年各溫度（日平均）發(fā)生時間

B.1主要城市日平均溫度發(fā)生時間見表B1。

表B1主要城市日平均溫度發(fā)生時間表

日平均溫度為tj的各地區(qū)發(fā)生天數(shù)

溫度區(qū)日平均溫

北京濟南石家莊天津太原西安鄭州南京上海南昌武漢長沙

間j度tj(℃)

1352

2344

3331423

4323132352

531341128211146

630172361012720118

7295139412121213121617

8281110168138121813168

92716121317313141411131617

102620241719991941481615

11251616182091613149121522

1224101721151516161919191014

132311181191111111219231111

142281298201114172181013

15215111219191391312101012

162013611131610111520121213

1719205711131311512171414

181886108101088411157

191799971710167614109

201612131311141081212131311

21157121181212121414968

221498711712910154111

231310799731278869

24121057741238105615

251141348711814991113

26108781161481215161112

279109612566914131415

28888124778414101419

297151011271111107211712

30671046145141213181314

表B1（續(xù)）

日平均溫度為tj的各地區(qū)發(fā)生天數(shù)

溫度區(qū)日平均溫

北京濟南石家莊天津太原西安鄭州南京上海南昌武漢長沙

間j度tj(℃)

315610649813171391613

3246109712814141012117

33351371310101419114106

34210877141519123043

351151112615121032154

36051020138161062112

37-11391416131162223

38-21061119128332

39-31331197931

40-4951611

41-531443

42-651125

43-732317

44-830172

45-92112

46-1013

加權日平均外溫12.614.913.612.910.814.114.715.816.717.817.817

附錄C

（規(guī)范性附錄）

熱泵熱水器全年制熱能效測試

C.1測試工況

全年制熱能效測試測試工況按表C.1

表C.1全年制熱能效測試測試工況

空氣側使用測（或水側）

干球溫度/℃濕球溫度/℃進水(初始)溫度/℃終止水溫度/℃測試要求

55測試，Q、COP

27191927,5527,55

41計算，Q27,41、COP27,41

55測試，Q、COP

20151520,5520,55

41計算，Q20,41、COP20,41

55測試，Q、COP

7697,557,55

41計算，Q7,41、COP7,41

a

55測試，Q7,55、COP

-7-897,55

41

計算，Q7,41、COP7,41

注：在各環(huán)境溫度下進行熱泵制熱量測試時，加熱的終止溫度均為55℃，表中要求計算的COP為從測

試的原始數(shù)據(jù)中提取其他出水溫度的制熱量、消耗功率，并計算，如COP20,41，指在環(huán)境溫度20℃

下進行制熱試驗時，記錄水溫到41℃時制熱量與消耗功率，并計算COP20,41。

a或按照制造廠商的最低熱泵工作溫度進行試驗

C.2熱泵制熱量

按表C.1測試熱泵制熱量，表B1中日平均氣溫編號j對應的溫度tj低于熱泵運行下限溫度tol時，水

溫終止溫度i（41，55）的制熱量Qj按式（C.2）計算

W

Qj………………（C.2）

j243600

式中：

Qj—時間表中日平均氣溫為tj時的熱泵制熱量，且取表B.1中的最低溫度，單位為：千焦（kW）；

24—溫度在tol以下時熱泵停止運行，用戶熱水需使用輔助電加熱補充，熱水器加熱最長時間

按24小時，單位：小時（h）

C.3熱泵制熱消耗功率

'

按表C.1測試熱泵制熱量的同時，記錄制熱消耗功率，但是當實際制熱終止水溫度Th低于表C.1規(guī)

定的出水（終止）溫度Th時，則輸入功率P按式公式（C.3）、（C.4）計算：

直熱式：

'

Pj,iPinCqv(ThTh)/1000…………（C.3）

循環(huán)式或靜態(tài)加熱式：

'

Pj,iEin/hCG(ThTh)/(3600h1000)…………（C.4）

式中：

Pj,i—環(huán)境溫度j，出水（終止）水溫i的的熱水器輸入功率，單位：kW；

Pin—實測機組輸入功率，單位：kW；

C—平均溫度下水的比熱容，單位：J/kg·℃；

—平均溫度下水的密度，單位：kg/L；

qv—試驗時水的體積流量，單位：L/s；

Th—表C.1規(guī)定的出水（終止）水溫，單位：℃；

'

Th—實際機組運行的出水（終止）水溫，單位：℃；

Ein—制熱期間實測機組耗功，單位：kW·h。

G'—制熱試驗的水量，單位：kg；

h—熱泵制熱的運行時間，單位：h。

C.4AHPF和COP的計算

n

Wn

jj

AHPFj1…………（C.8）

nWW

jlossn

COPj

j1j

表B1中日平均氣溫編號j，水溫終止溫度i（41，55）的性能系數(shù)COPj,i按下面方法取值。

a)當tj≤tol時，COPj1

t

b)當tol≤j≤7℃時，

COPCOP

COPCOP7,557,55(t(7))…………（C.9）

j7,557(7)j

t

c)當7℃＜j≤20℃時，

COPCOP

COPCOP20,417,55(t7)…………（C.10）

j7,55207j

t

d)當20℃＜j，

COPCOP

COPCOP27,4120,41(t20)…………（C.11）

j20,412720j

式中：

tol—制造廠商規(guī)定的最低熱泵工作環(huán)境溫度，單位：攝氏度（℃）。

附錄D

（規(guī)范性附錄）

水箱漏熱損失

D.1試驗條件

1)熱泵熱水器按照GB/T23137-2008規(guī)定的試驗試驗方法進行水箱保溫試驗。

2)容積式燃氣熱水器按GB18111-2000規(guī)定的維持熱負荷試驗方法。

3)儲水式電熱水器按GB/T20289-2006規(guī)定的24h固有能耗測試方法。

D.2不同水溫和環(huán)境溫度下的水箱熱損失

l）熱泵熱水器按國標GB/T23137進行保溫試驗后，55℃熱水保溫期間每小時熱損失量為：

V1(55T)4.187

T20,55,2（kJ/h）…………（D.1）

Wloss=24

式中：

VT—試驗水箱容量，單位：L；

T20,55,2—55℃熱水在20℃環(huán)境溫度下24h保溫試驗后水箱平均溫度，單位：℃；

4.187—平均溫度下水的比熱容，單位：J/kg·℃。

2）容積式燃氣熱水器按國標GB18111進行保溫試驗后，每小時熱耗能量為：

QVq45

M（MJ/h）…………（D.2）

Ttm

式中：

M—維持熱負荷，單位：MJ/h；

Q—試驗燃氣低熱值，單位：MJ/m3；

3

Vq—校正后的燃氣總耗量，單位：m；

T—試驗時間，單位：h；

tm—熱水與環(huán)境的平均溫差，單位：K。

3）儲水式電熱水器按國標GB/T20289進行24h固有能耗測試：

45

QprE（kWh）…………（D.3）

tm

式中：

Qpr—24h固有損耗，單位：kWh；

E—24h能量損耗，單位：kWh；

tm—熱水與環(huán)境的平均溫差，單位：K。

4）熱泵熱水器不同環(huán)境溫度、熱水溫度進行24h保溫試驗的水箱平均溫度：

(TT)(55T)

TTj,i,1j20,55,2…………（D.4）

j,i,2j,i,15520

式中：

Tj,i,1—在環(huán)境溫度序號j下，保溫試驗前的平均熱水溫度為i（35，41，55……），單位：℃；

Tj,i,2—在環(huán)境溫度j下，用平均熱水溫度為i（35，41，55……）進行24h保溫試驗后的水箱平

均溫度，單位：℃；

T20,55,2—55℃熱水在20℃環(huán)境溫度下24h保溫試驗后水箱平均溫度，單位：℃；

Tj—進行保溫試驗的環(huán)境溫度，單位：℃。

5）不同環(huán)境溫度、熱水溫度的水箱保溫熱損失：

VT1(Tj,i,1Tj,i,2)4.187

熱泵熱水器：W(24h)

loss24j

M

容積式燃氣熱水器：W(TT)(24h)1000（kJ）…………（D.5）

loss45j,i,1jj

Qpr

儲水式電熱水器：W(TT)(24h)3600/24

loss45j,i,1jj

前言

GB/Txxx《熱水制備系統(tǒng)績效評價與計算方法》擬分為以下三個部分：

—第1部分：戶用及類似用途熱水制備系統(tǒng)；

—第2部分：低環(huán)境溫度供暖和熱水制備系統(tǒng)；

—第3部分：多能互補供暖和熱水制備系統(tǒng)；

本部分為GB/Txxx的第1部分。

本部分按GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。

本部分由全國能量系統(tǒng)標準化技術委員會（TC459）提出并歸口。

本標準負責起草單位：中國標準化研究院、珠海格力電器股份有限公司、北京工業(yè)大

學、海爾集團、清華大學、北京燃氣集團、青島海爾熱水器有限公司、合肥通用機械研究

院、上海日立電器有限公司、麥克維爾空調制冷（武漢）有限公司、北京中冷通質量認證

中心有限公司、美的家用電器有限公司、浙江中廣電器有限公司、浙江正理生能科技有限

公司、廣東紐恩泰新能源科技發(fā)展有限公司

本標準主要起草人：成建宏、劉華、李紅旗、王濱后、陳進、李俊明、李小雙、鄭曉

峰、張明圣、樂紅勝、梁偉鵬、郭勇、鄭崇開、劉猛、唐壁奎、凌擁軍、黃元君、趙密升

熱水制備系統(tǒng)績效評價與計算方法

第1部分戶用及類似用途熱水制備系統(tǒng)

1范圍

本標準規(guī)定了采用熱水制備設備提供熱水的熱水制備系統(tǒng)的績效評價指標、計算與測試方法

等。

本標準適用于采用熱泵熱水器、燃氣熱水器（燃氣快速熱水器、容積式燃氣熱水器）、電器熱

水器（儲水式電熱水器、快熱式電熱水器）作為熱源設備，以提供熱水為目的的戶用和類似用途的

熱水制備系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)”）。

其他熱源設備或用途的熱水制備系統(tǒng)可參照使用。

本標準不適用于太陽能熱水器以及利用太陽能和其它熱源設備組成的復合式熱水器。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于

本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB6932-2001家用燃氣快速熱水器

GB17167-2015能單位能源計量器具配備和管理通則

GB18111-2000燃氣容積式熱水器

GB20289-2006儲水式電熱水器

GB20665-2006家用燃氣快速熱水器和燃氣采暖熱水爐能效限定值及能效等級

GB21519—2008儲水式電熱水器能效限定值及能效等級

GB/T23137-2008家用和類似用途熱泵熱水器

GB29541-2013熱泵熱水機(器)能效限定值及能效等級

GB/T33757.1-2017分布式冷熱電能源系統(tǒng)的節(jié)能率第1部分:化石能源驅動系統(tǒng)

QB/T1239-1991快熱式電熱水器

CJ/T336-2010冷凝式家用燃氣快速熱水器

3術語和定義

GB20665、GB21519、GB29541、GB/T33757.1界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

熱水制備系統(tǒng)energysystem

由熱水制備設備和熱媒管網(wǎng)組成的熱水制備能量系統(tǒng)。

3.2

熱泵熱水器熱水制備系統(tǒng)全年制熱性能系數(shù)AHPFannualheatperformancefactor

用戶側全年所得到的熱水能量與熱泵熱水制備系統(tǒng)所消耗的電量之比。

3.3

一次能源利用率primaryenergyratio

各種熱水器熱水得到的熱量與所消耗的能源的比值，消耗的能源按一次能源計。

4全年制熱能源利用率

一個年度期間，全年所需的熱水熱量與轉化為一次能源的輸入熱水制備系統(tǒng)的終端能源總和的比

值，按式（1）計算。

n

Wn

jj

j1

s………（1）

nWWPhn3600

jlossnejj

j

j1a35%

式中：

a—熱水器產(chǎn)生的熱量與所消耗的一次能源熱量的比值，單位：千焦/千焦（kJ/kJ）。

Wj—表B1中日平均氣溫為tj時每日所需的總熱水熱能，按第7章的規(guī)定，單位為：千焦/天

（kJ/d）；

Wloss—水箱漏熱損失，儲水式熱水器在每次加熱結束后的保溫階段，因水箱漏熱現(xiàn)象的存在而

導致的熱量損失，快熱式（直熱）熱水器水箱漏熱損失為零，單位：千焦（Kj）,見附錄D。

nj—表B1中日平均氣溫編號j的發(fā)生天數(shù),見附錄B，單位：天；

Pe—燃氣熱水器使用時輔助設備的電功率，單位為：千瓦（kW）；

hj—熱水器的加熱運行時間，單位為：小時（h）；

(Tj,i,1Tj,c)4.187

hj…………（2）

Qj3.6

a—常數(shù)，燃氣熱水器為1，電熱水器、熱泵熱水器為35%（一次能源發(fā)電率）；

—熱泵熱水器等于全年制熱性能系數(shù)(AHPF)按附錄C；熱水器的加熱效率，儲水式電熱水器

按GB20289-2006；快熱式電熱水器QB/T1239-1991；家用燃氣快速熱水器按GB6932-2001，冷凝

式家用燃氣快速熱水器按CJ/T336-2010；燃氣容積式熱水器按GB18111-2000；

35%—一次能源發(fā)電率；

Qj—熱泵熱水器氣溫編號j的熱水器制熱量按附錄C；儲水式電熱水器按GB20289-2006；快熱

式電熱水器QB/T1239-1991；家用燃氣快速熱水器按GB6932-2001，冷凝式家用燃氣快速熱水器按

CJ/T336-2010；燃氣容積式熱水器按GB18111-2000；；

5系統(tǒng)制熱轉化系數(shù)和水箱漏熱損失測試方法

5.1每日所需的總熱水熱能根據(jù)用戶實際情況測試確定，或參照附錄A；

5.2熱泵熱水機（器）按GB29541-2013、GB/T23137-2008的測試步驟和本標準的工況要求確定測試

方案，見附錄C；

5.3燃氣熱水器按GB20665-2006、GB18111-2000規(guī)定的維持熱負荷試驗步驟和本標準的工況要求確

定測試方案，水箱漏熱損失見附錄D；

5.4電熱水器按GB21519—2008、GB/T20289-20