ISO 181072026 可变制冷剂流量空气对空气空调器和空气对空气热泵 季节性性能因素的测试和计算方法以及能量性能绘图方法标准立项发展报告

可变制冷剂流量空气对空气空调器和空气对空气热泵季节性性能因素的测试和计算方法以及能量性能绘图方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:VariableRefrigerantFlowAir-to-AirConditionersandAir-to-AirHeatPumps—TestingandCalculatingMethodsforSeasonalPerformanceFactorsandEnergyPerformanceMappingApproach摘要随着全球碳中和进程加快及建筑领域节能减排要求日趋严格，空调与热泵产品的能效评价方法正从额定工况单一指标向全年动态性能综合评价体系演进。可变制冷剂流量（VRF）系统因其高效、灵活、部分负荷性能优异等特性，在全球暖通空调市场中占据日益重要的地位。然而，传统能效评价方法难以客观反映VRF系统在实际运行中的季节性能表现，国际范围内缺乏统一、可比的季节性性能测试与计算方法。在此背景下，国际标准化组织（ISO）发布ISO18107:2026《可变制冷剂流量空气对空气空调器和空气对空气热泵——季节性性能因素的测试和计算方法以及能量性能绘图方法》，为VRF产品提供了统一的季节性性能评价框架。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、核心方法及行业影响，并详细介绍主要参与单位的相关工作。报告指出，该标准的发布填补了VRF系统季节性性能评价国际标准的空白，对推动全球暖通空调行业能效技术进步、促进国际贸易便利化及支撑各国节能政策实施具有重要意义。关键词：可变制冷剂流量；季节性性能因素；能效评价；国际标准；热泵；部分负荷性能；能量性能绘图Keywords:VariableRefrigerantFlow;SeasonalPerformanceFactor;EnergyEfficiencyEvaluation;InternationalStandard;HeatPump;PartialLoadPerformance;EnergyPerformanceMapping一、引言1.1研究背景全球建筑能耗占终端能源消费总量的30%以上，而暖通空调系统在建筑能耗中的占比通常高达40%–60%。随着城镇化进程加快和全球气候变化加剧，空调需求持续快速增长。国际能源署（IEA）数据显示，全球空调保有量预计到2050年将增长三倍以上，空调与热泵产品的能效提升已成为全球气候治理和能源转型的关键议题之一。在各类空调系统中，可变制冷剂流量（VariableRefrigerantFlow,VRF）系统凭借其优异的部分负荷性能、灵活的容量调节能力和良好的舒适性，在商业建筑和高端住宅领域获得广泛应用。VRF系统通过变频压缩机技术和电子膨胀阀实现制冷剂流量的精确调节，使其在实际运行中多数时间处于部分负荷工况。研究表明，VRF系统全年运行中，75%以上的时间负荷率低于60%，这使得传统的额定工况能效比（EER/COP）评价指标无法真实反映其实际运行能效水平。然而，VRF系统的季节性性能评价在国际范围内缺乏统一的标准方法，主要表现在以下几个方面：一是缺乏统一的测试工况条件定义，各制造商的标称性能数据可比性差；二是部分负荷性能测试方法不一，不同测试标准的加权计算方法存在显著差异；三是制冷与制热模式的季节性能评价逻辑未能有效统一；四是缺乏能够直观反映产品全年性能分布特性的表征方法。这些问题的存在不仅制约了行业的技术进步与公平竞争，也给监管机构的能效标识制度和采购方的产品选型带来了困难。1.2标准立项的必要性在上述背景下，制定统一的VRF系统季节性性能评价国际标准具有以下重要意义：第一，支撑全球能效政策实施。欧盟ERP指令、美国能源部（DOE）能效标准以及中国GB21454等法规均对空调产品提出了季节能效要求，但适用范围和计算方法各异。ISO18107提供了一套国际统一的季节性性能测试与计算方法，可为各国制定和修订能效法规提供技术基准。第二，促进国际贸易与市场公平竞争。统一的测试和计算方法使不同制造商、不同国家生产的VRF产品能够在同一评价体系下进行性能比较，降低贸易壁垒，促进良性市场竞争。第三，推动行业技术进步。科学的季节性能评价方法能够引导制造商优化产品的部分负荷性能和季节运行策略，推动变频控制技术、压缩机技术和换热器技术等核心技术的持续创新。第四，填补国际标准空白。在ISO18107发布之前，ISO15042等标准虽涉及多联式空调的测试方法，但主要针对额定制冷/制热能力和综合性能系数，未系统性地定义季节性性能因素的测试与计算框架，也未提出能量性能绘图方法。二、标准概况2.1标准基本信息ISO18107:2026由国际标准化组织（ISO）发布，标准全称为《Variablerefrigerantflowair-to-airconditionersandair-to-airheatpumps—Testingandcalculatingmethodsforseasonalperformancefactorsandenergyperformancemappingapproach》，标准状态为现行，发布日期为2026年2月17日。标准的技术归口单位为ISO/TC86（制冷与空气调节技术委员会）及其下属SC6（空气调节与热泵分技术委员会）。该标准分类归属于热泵领域，标准语言为英语，提供了电子版加密PDF格式的出版物。2.2标准适用范围ISO18107:2026适用于采用可变制冷剂流量技术的空气对空气空调器和空气对空气热泵，覆盖制冷模式与制热模式下的季节性性能测试与计算。标准适用于商用及工业用VRF系统，包括单冷型、热泵型及热回收型等多类产品。该标准重点解决如下技术问题：季节性性能因素的测试工况设计、部分负荷性能测试方法、季节性能计算方法体系、能量性能绘图方法的标准化。三、标准主要技术内容3.1总体框架ISO18107:2026构建了一套完整的VRF系统季节性性能评价技术框架，主要包括以下核心模块：测试工况条件的定义、制冷和制热模式的测试方法、季节性性能因素的计算方法、能量性能绘图方法以及技术报告与数据呈现规范。该标准在方法论上的核心贡献在于将"季节性"概念与VRF系统的实际运行特性深度结合。传统标准采用额定工况下的单一性能指标，而ISO18107强调在多个典型室外温度点和负荷率条件下进行测试，并通过对气候数据进行加权积分来获得全年综合性能指标。3.2测试工况条件标准定义了制冷和制热模式下的测试工况条件，包括室外空气温度、室内空气温度、湿度条件等参数。值得注意的是，标准充分考虑了不同气候区域的特点，提出了分气候带的工况选择方案，使用户可以根据实际应用地区的气候条件选择合适的测试工况组合。这一设计使标准在不同国家和地区具有更好的适应性。在部分负荷测试方面，标准规定了多级容量调节的测试方法，覆盖从最小运行容量到额定容量之间的多个负荷率点。测试点数量的确定遵循统计精度与测试成本平衡的原则，确保在合理测试工作量的前提下获得可靠的性能数据。3.3季节性性能因素的计算方法季节性性能因素（SeasonalPerformanceFactor,SPF）是本标准的核心评价指标。标准分别定义了如下两个主要指标：季节制冷性能因素（SeasonalCoolingPerformanceFactor,SPFc）：反映制冷季节内设备综合能效水平，计算公式基于不同室外温度区间内的性能数据进行气候加权。季节制热性能因素（SeasonalHeatingPerformanceFactor,SPFh）：反映制热季节内设备综合能效水平，计算逻辑与SPFc类似，但需额外处理除霜运行、辅助电加热等因素的影响。在计算方法上，标准采用了"分区间加权"方法，即将制冷/制热季节划分为若干个温度区间（bin），对每个温度区间内的设备性能进行测试或插值，并以该温度区间在参考气候条件下出现的时长（或负荷需求权重）为权重进行加权求和。这一方法论与欧洲EN14825和美国AHRI1230等区域标准的基本逻辑具有一致性，但在VRF系统的具体适用性方面进行了针对性的技术处理。3.4能量性能绘图方法ISO18107:2026的突出创新之一是引入能量性能绘图方法（EnergyPerformanceMappingApproach）。该方法通过二维或三维图形化的方式，系统表征设备在不同室外温度与不同负荷率组合下的能效分布特性。能量性能图以室外温度为横轴、负荷率为纵轴，以能效值（如EER或COP）为数值变量，以等值线图或彩色云图的方式直观呈现设备的全工况性能特征。能量性能图的价值体现在多个方面：首先，为制造商提供了一种全面展示产品性能优势的可视化工具；其次，为设计选型人员提供了直观的设备性能查询途径；再次，为后续开发更精细化的建筑能耗模拟提供了完整的数据支撑。这一方法代表了能效评价从"单一数字指标"向"全工况性能图谱"演进的重要方向。3.5不确定度与数据报告标准对测试结果的不确定度分析提出了明确要求。测量仪表的精度等级、重复性测试的允许偏差、计算过程中各输入参数的灵敏度等均需进规范化的评估和报告。此外，标准给出了标准化的数据报告模板，规定了最小技术信息集合，包括产品标识信息、测试工况、实测性能数据、计算得到的SPFc和SPFh值以及能量性能图等，确保测试结果的可追溯性和可比较性。四、主要参与单位简介4.1牵头单位：大金工业株式会社大金工业株式会社（DaikinIndustries,Ltd.）作为ISO18107标准制定的重要推动力量，在标准编制过程中发挥了核心作用。大金集团成立于1924年，总部位于日本大阪，是全球领先的空调与制冷综合制造商，业务遍及150多个国家和地区。大金在VRF技术的研发与应用方面拥有超过40年的深厚积累——1982年全球首台VRF空调系统即由大金开发并商业化，此后大金持续引领VRF技术的迭代升级。在此次标准制定过程中，大金的技术专家团队主要承担了以下关键工作：主导了VRF系统部分负荷性能测试方法的实验验证工作，协调组织了多个国家和地区的实验室间比对测试（round-robintest），为标准中测试方法的可重复性和可再现性提供了关键实验数据支撑；在能量性能绘图方法的技术方案设计中，大金贡献了其在压缩机频率控制、电子膨胀阀调节策略等核心领域的专利技术和工程实践数据；此外，大金还利用其在全球各气候区域的市场数据积累，为分气候带工况方案的确定提供了丰富的场景数据支持。大金在ISO18107编制中的参与不仅体现了其作为VRF技术领导者的行业责任感，也反映了跨国企业通过主导国际标准制定来推动行业技术进步和全球市场健康发展的战略实践。五、标准实施与行业影响5.1对制造商的影响ISO18107的实施将促使VRF制造商建立更加完善的季节性性能测试体系。制造商需要投资建设气候实验室，配备高精度测试设备，完善部分负荷性能测试能力，并建立标准化的数据处理与报告系统。这些投入在短期内增加了企业的合规成本，但从长远看，将促进企业提升产品设计水平——尤其是在压缩机容量调节策略、系统控制算法和部件匹配优化等方面形成差异化竞争优势。5.2对设计选型与工程实践的影响在设计选型领域，ISO18107提供的SPFc和SPFh指标比传统的EER和COP值更能反映产品的实际运行能效。这意味着工程设计人员可以根据项目所在地的气候条件选择SPF值更优的产品，从而实现"气候适配型"的设备选型。同时，能量性能图为系统优化设计和运行策略制定提供了更丰富的数据支持，有助于推动设计与运行的一体化优化。5.3对标准体系的衔接与协同ISO18107作为VRF系统季节性性能评价的国际基础标准，与多个层面的标准体系形成了协同关系。在ISO内部，该标准与ISO15042（多联式空调测试标准）、ISO5151（非管道式空调测试标准）等共同构成了完整的测试方法体系。在区域层面，欧盟EN14825、美国AHRI1230等标准在修订过程中可参考ISO18107进行协调统一。在国家层面，各主要经济体在更新本国的能效标准时（如中国的GB21454、日本的JRA标准等），可将ISO18107作为技术基准进行等效采用或参考引用。六、结论与展望ISO18107:2026的发布是国际空调与热泵行业标准化进程中一个重要的里程碑。该标准系统性解决了VRF系统季节性性能评价中长期存在的测试方法不统一、计算逻辑不一致、性能表征不直观等核心问题，构建了涵盖测试工况、部分负荷测试、季节性能计算和能量性能绘图的完整技术框架。其核心方法论——温度区间加权法——与当前国际主流季节能效评价方法保持一致，而能量性能绘图方法则代表了能效表征技术从单一指标向多维图谱演进的前沿方向。展望未来，ISO18107的实施与推广将呈现以下趋势：一是随着各国能效法规的持续加严，该标准将被更多国家和地区采纳为能效评价和标识制度的技术依据；二是能量性能绘图方法有望进一步与建筑能耗模拟工具和数字孪生技术融合，推动设备性能数据在建筑全生命周期管理中的深度应用；三是随着物联网和人工智能技术的普及，基于实时运行数据的动态性能评价方法可能成为下一代标准的重要方向，而ISO18107所建立的季节性能分析方法论将为这一演进奠定理论基础。在全球应对气候变化的时代背景下，ISO18107:2026将为推动高效VRF技术的全球化部署、支撑建筑领域碳中和目标的实现发挥不可替代的作用。参考文献[1]ISO18107:2026,Variablerefrigerantflowair-to-airconditionersandair-to-airheatpumps—Testingandcalculatingmethodsforseasonalperformancefactorsanden