空气-水热泵性能试验和额定值第2部分空间加热和或空间冷却标准立项发展报告

空气-水热泵性能试验和额定值第2部分:空间加热和/或空间冷却标准立项发展报告英文标题StandardizationDevelopmentReport:Airtowaterheatpumps—Testingandratingforperformance—Part2:Spaceheatingand/orspacecooling摘要本报告旨在全面阐述国际标准ISO19967-2:2024《空气-水热泵性能试验和额定值第2部分：空间加热和/或空间冷却》的立项背景、制定过程、主要技术内容及其行业发展意义。随着全球对节能减排和可再生能源利用的日益重视，空气-水热泵作为一种高效、环保的冷热源解决方案，在全球范围内尤其是建筑供暖和制冷领域得到广泛应用。然而，缺乏统一、科学、可比的性能试验与额定值国际标准，长期以来制约了市场公平竞争、技术良性发展和跨国贸易便利化。本标准的制定，旨在确立一套全球通用的测试方法、性能指标和额定工况，对空气-水热泵在空间加热和/或空间冷却模式下的能效、容量及关键性能参数进行规范。报告重点分析了标准中定义的核心测试工况、计算公式以及性能评价指标体系，如能效比（EER）、性能系数（COP）和综合部分负荷性能系数（IPLV）等。此外，报告深入探讨了该标准对设备制造商、检测机构、设计院所以及终端用户的深远影响。结论指出，ISO19967-2:2024的发布将极大地促进全球热泵技术的对标与进步，为各国制定或修订相关国家标准提供权威参考，并为推动全球建筑领域的绿色低碳转型提供关键的技术支撑。关键词空气-水热泵；性能试验；额定值；空间供暖；空间制冷；能效比；性能系数；国际标准化组织(ISO)Keywords:Air-to-WaterHeatPump;PerformanceTest;Rating;SpaceHeating;SpaceCooling;EnergyEfficiencyRatio(EER);CoefficientofPerformance(COP);InternationalOrganizationforStandardization(ISO)正文1.引言在全球应对气候变化、实现“碳达峰、碳中和”目标的宏大背景下，建筑领域的能源消耗与碳排放成为关注的焦点。作为一种能够高效实现热能转移的技术，空气-水热泵以其能从室外空气中提取低品位热能，并提升至高品位热能用于供暖或制冷的特性，被认为是替代传统燃煤、燃气锅炉及分体式空调的关键技术路径。然而，空气-水热泵的性能受气候条件、压缩机运行工况、系统设计等多种因素影响，呈现出显著的波动性。不同制造商、不同型号的产品，其标称性能往往因测试标准、工况条件的不同而难以直接比较，这给用户的选型决策、政府的能效监管以及国际贸易的技术壁垒消除带来了巨大挑战。因此，制定一项权威、统一的国际性能试验与额定值标准显得尤为迫切。ISO19967-2:2024正是在这一行业需求驱动下应运而生的。2.标准立项背景与目的2.1行业技术发展现状随着变频技术、喷气增焓技术、高效换热器技术以及智能控制算法的不断突破，空气-水热泵的性能得到了显著提升，其在低温环境下的制热能力、能效表现和运行稳定性已接近或达到传统热泵的水平。产品形式也从单一功能向兼顾供暖、制冷、生活热水等多种功能的复合系统演进。然而，现有的一些区域性标准（如欧洲标准EN14511系列）和各国国家标准在测试工况、测试方法、性能指标定义上存在差异，导致同一产品在向不同市场销售时，需要进行多次重复测试，增加了企业成本和市场准入难度。2.2标准制定目的ISO19967-2:2024的制定旨在解决上述问题，其核心目的包括：-统一测试基准：建立一个全球公认的、科学的实验室测试方法，涵盖额定制冷、额定制热、部分负荷性能测试等关键工况，确保不同品牌、不同型号的空气-水热泵产品在同一条件下进行性能比较，实现“一把尺子量到底”。-明确性能指标：明确界定并统一计算空气-水热泵在空间加热和/或空间冷却模式下的关键性能指标，包括但不限于名义工况下的能效比（EER）和性能系数（COP），以及反映变工况运行能效的综合部分负荷性能系数（IPLV）或季节能效比（SEER）/季节性能系数（SCOP）的等效指标。-促进国际贸易：为消除因标准差异造成的技术性贸易壁垒提供解决方案。产品只需按照ISO标准进行一次权威的型式试验，其性能数据即可获得全球范围内的普遍认可，从而简化出口流程，降低合规成本。-支持能效政策制定：为各国政府制定和实施能效标识制度、节能产品认证以及绿色建筑评价标准提供科学、可靠的依据，引导市场向高效节能的产品倾斜。-推动技术进步：通过建立明确、可衡量的性能要求，激励制造商持续投入研发，提升产品性能，促进整个空气-水热泵行业的技术创新与产业升级。3.标准主要内容解析ISO19967-2:2024作为ISO19967标准系列的第2部分，聚焦于空气-水热泵在空间供暖和/或空间制冷应用中的性能试验与额定值。其主要内容可概括为以下几个方面：3.1适用范围与定义该标准明确规定了其适用范围为使用电动压缩机，通过空气侧换热器直接从室外空气中吸收或释放热量，并通过水侧换热器向室内供暖或制冷系统提供冷热水（或冷热风）的空气-水热泵机组。标准对“名义工况”、“标准工况”、“额定值”、“能效比(EER)”、“性能系数(COP)”等关键术语给出了精确、不含歧义的定义，为后续的测试和计算奠定了坚实的术语基础。3.2测试标准与工况规定标准规定了典型的性能测试工况，以确保测试结果的可比性和代表性。这些工况通常包括：-名义制冷工况：模拟典型夏季制冷运行条件，如室外干球温度35℃，出水温度7℃等。-名义制热工况：模拟典型冬季制热运行条件，如室外干球温度7℃，出水温度45℃等。-低温制热工况：用于评估热泵在寒冷天气下的制热能力衰减和稳定性，室外干球温度通常为-7℃或-15℃。-部分负荷工况：通过改变压缩机转速或启停方式，模拟热泵在实际运行中非满负荷工作状态，用于计算综合部分负荷性能系数（IPLV）。标准可能对IPLV的测试点数、权重系数进行明确规定。3.3性能试验方法标准详细规定了进行性能试验的设备要求（如风洞、水回路系统、测量仪器精度）、试验程序（如预运行时间、稳定判据、数据采集与记录）以及数据处理方法。这确保了测试过程的标准化和可重复性。例如，标准会详细说明如何布置空气侧和/或水侧的测温点、压力测点，如何校准流量计，以及如何根据测得的数据计算制冷/制热量、输入功率和能效比。对于变容量机组，标准还会规定如何测试其在不同负荷率下的性能，以便准确计算IPLV。3.4性能额定值与评价指标本标准最具核心价值的部分在于其对性能额定值的定义。它不仅要求给出名义工况下的COP/EER，更强调对变工况运行性能的综合评价。标准可能引入或定义了与季节能效相关的复合指标，如：-名义性能系数/能效比：在标准规定的名义工况下测得的机组性能，是产品性能的基础标称值。-综合部分负荷性能系数：基于一组典型的建筑负荷分布和室外温度分布加权计算得出的一个数值，用以更真实地反映机组在全年不同负荷下的运行效率。IPLV越高的产品，在实际运行中的节能潜力越大。-供热性能系数：一个综合考虑了热泵机组在包括低温工况在内的整个供暖季内性能的指标。3.5试验报告与标注要求标准规定了性能试验报告应包含的内容，如测试工况、测试数据、计算结果、试验仪器信息等，以确保信息的完整性和可追溯性。同时，标准可能对产品铭牌或说明书中如何正确标注性能额定值提出要求，防止虚假或误导性标注。4.标准发布机构与核心技术力量本标准由国际标准化组织（ISO）发布。ISO是一个由各国标准化机构组成的全球性非政府组织。在ISO中，本标准的制定工作通常由其下属的技术委员会（TC）负责，例如ISO/TC86“制冷与空调”。该技术委员会聚集了来自世界各国的技术专家、企业代表、学者和政府官员，共同致力于制定全球一致的制冷与空调领域国际标准。在制定过程中，通常还会成立专门的工作组（WG），例如WG29“热泵”，负责具体起草工作。该工作组汇聚了全球领先的热泵制造商（如大金、格力、美的、特灵、开利、BDRThermea等）、权威的检测机构（如TÜVSÜD,Intertek,Eurovent等）以及顶尖的科研院所（如美国可再生能源实验室NREL，中国建筑科学研究院等）的专家，确保了标准的专业性、权威性和实践性。5.主要参与单位介绍：中国建筑科学研究院有限公司在本标准制定过程中，中国作为世界上最大的热泵市场和制造国之一，积极贡献了中国智慧和中国方案。其中，中国建筑科学研究院有限公司（以下简称“中国建研院”）发挥了重要作用。5.1单位概况中国建研院是经国务院国资委管理的中央科技型企业，前身为创建于1953年的建筑工程部建筑科学研究院。作为全国建筑行业最大的综合性研究与开发机构之一，中国建研院在建筑环境与能源应用、可再生能源建筑应用、建筑节能与绿色建筑等领域拥有深厚的技术积淀和广泛的行业影响力。其下属的建筑环境与能源研究院，是国内外知名的暖通空调与热泵技术研究、检测和标准制修订机构。5.2技术贡献在ISO19967-2:2024标准的制定过程中，中国建研院派出多名技术专家，作为ISO/TC86及其相关工作组的注册专家或中国代表团成员参与工作。他们的主要贡献包括：-技术提案与建议：基于中国丰富的热泵工程实践经验，中国建研院的专家在测试工况的设定（尤其是考虑我国南方和北方不同气候特点的工况）、IPLV的计算模型、低温环境适应性测试方法等方面，提出了多项具有建设性的技术提案，部分被采纳进标准草案。-分析验证：利用其国家级的检测实验室，对标准中提出的新测试方法进行了大量的验证性试验，为标准的科学性和可行性提供了数据支撑。-协调与沟通：作为中国标准化工作的代表性力量，中国建研院在协调国内利益相关方（包括制造商、检测机构、用户）形成中国技术意见方面发挥了桥梁作用，同时将中国的诉求和观点有效传达给国际同行，成功推动了中国技术方案在标准中的体现。-标准解读与推广：在标准发布后，中国建研院迅速组织力量对标准进行翻译、解读，并向国内的行业同仁进行宣贯，帮助国内企业准确理解标准要求，为标准的落地实施和国内相关标准的修订提供了智力支持。例如，该院的专家曾多次在国际热泵会议上发表演讲，介绍中国的热泵能效政策与标准，并就ISO19967-2的制定进展与中国实践进行交流。5.3单位地位中国建研院参与国际标准制定，不仅提升了中国在国际标准化舞台上的话语权，也为全球热泵行业发展贡献了中国力量，体现了中国从“标准接受者”向“标准制定者”的角色转变。其参与彰显了中国在绿色低碳技术领域的责任担当和引领作用。6.结论与展望6.1结论ISO19967-2:2024《空气-水热泵性能试验和额定值第2部分：空间加热和/或空间冷却》的发布，是国际热泵标准化进程中的一座重要里程碑。它通过确立统一的测试方法、额定工况和性能评价指标体系，为全球空气-水热泵行业提供了一套公正、科学、可操作的技术语言和行为准则。该标准不仅有助于消除国际贸易中的技术壁垒，降低企业的合规成本，更能有力地推动全球热泵技术的公平竞争、质量提升和能效进步。对于各国政府而言，该标准为制定和实施更为精确的能效政策和绿色低碳建筑标准提供了坚实的技术依据，是实现建筑领域节能减排、应对气候变化目标的关键工具。6.2展望展望未来，在ISO19967-2:2024的基础上，国际热泵标准化工作将持续深化和扩展：-标准体系完善：随着技术的发展，现有标准可能需要增补针对新型热泵技术（如CO2热泵、磁悬浮热泵、智能化能源管理热泵）的试验与额定方法。ISO可能继续推出新的标准部分，例如涵盖生活热水、综合能源系统等。-地区/国家层面采纳：ISO标准为最佳实践，预计将推动各主要国家（特别