IEC 63159-2-12021 家用瞬时电热水器.性能测量方法.第2-1部分多功能瞬时电热水器标准立项发展报告

家用瞬时电热水器性能测量方法第2-1部分：多功能瞬时电热水器标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:HouseholdElectricInstantaneousWaterHeaters-MethodsforMeasuringthePerformance-Part2-1:MultifunctionalElectricInstantaneousWaterHeaters摘要家用瞬时电热水器作为现代家庭生活热水供给的核心设备，其能效水平与性能质量的提升对于实现碳达峰、碳中和目标及保障用户使用体验具有重要的现实意义。随着多功能集成化设计的普及，传统单一功能热水器的性能评价方法已无法全面覆盖兼具供暖、即热饮水等多功能产品的测试需求。为适应这一技术演进趋势，国际电工委员会（IEC）于2021年10月正式发布IEC63159-2-1:2021标准，针对多功能瞬时电热水器的性能测量方法建立了统一的国际技术规范。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容框架、核心测试原理及其与既有标准体系的衔接关系，重点分析了标准在测试条件控制、多模式切换评价以及能效计算方法等方面的关键技术突破，并结合产业现状对该标准的应用前景和实施影响进行了深入评估。报告认为，IEC63159-2-1:2021的发布填补了多功能瞬时电热水器国际性能评价标准的空白，为制造商提供了明确的产品开发与质量验证依据，为检测认证机构提供了统一的测试操作规范，同时也为各国制定或修订相关国家标准提供了重要的技术参考基准。关键词：瞬时电热水器；多功能；性能测量；国际标准；能效评价；IEC63159Keywords:Instantaneouselectricwaterheater;Multifunctional;Performancemeasurement;Internationalstandard;Energyefficiencyevaluation;IEC63159一、引言1.1研究背景热水供应是建筑能耗的重要组成部分，在住宅建筑生活能耗中占比可达15%至25%。在诸多热水制备技术路线中，瞬时电热水器因即开即热、无需储水、安装灵活、无储水二次污染等优势，在全球范围内特别是欧洲、亚太及南美地区得到了广泛应用。近年来，随着家庭多热水点同时用水需求的增加以及舒适性要求的提升，具有多路供水、温度精确控制以及供暖辅助等多功能集成特性的瞬时电热水器产品市场份额持续扩大。此类产品通常同时集成生活热水制备、空间供暖循环加热、即时饮用热水供应等功能，其运行模式切换频繁、工况条件复杂，传统的单一功能测试方法难以准确反映其实际性能水平。1.2标准立项的必要性在此背景下，建立一套科学、统一、可复现的多功能瞬时电热水器性能测量方法，已成为国际电工界和热水器产业界的共同呼声。此前已发布的IEC63159-1:2020确立了瞬时电热水器性能测量的通用基础框架，但该部分主要针对仅具备单一热水制备功能的设备，未能涵盖多功能设备的组合运行模式和特殊工况。IEC63159-2-1:2021正是在此基础上应运而生的专项标准，旨在从根本上解决多功能产品性能评价方法缺失的突出问题，为国际间产品性能比对和技术交流搭建统一的技术平台。二、标准基本信息概述2.1标准基本信息IEC63159-2-1:2021《家用瞬时电热水器性能测量方法第2-1部分：多功能瞬时电热水器》由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）归口发布，标准正式发布日期为2021年10月21日，采用英语和法语双语版本发行。该标准当前状态为现行有效，对应国际标准分类号（ICS分类）中水加热设备相关类目。2.2适用范围与核心定位本部分标准适用于家用及类似用途的多功能瞬时电热水器，涵盖兼具生活热水制备、空间供暖热水循环、即热式饮用水供应等两种或以上功能组合的电加热设备。标准规定了此类设备性能测量的通用条件、试验方法、计算公式及结果表达要求，重点关注能源效率、热水输出能力、温度稳定性、响应时间等关键性能维度。需要指出的是，该标准为性能测试标准，不涉及产品电气安全要求（该部分由IEC60335系列标准另行规定）。2.3标准体系中的位置在国际电工委员会家用电器性能测量标准体系中，IEC63159系列标准承担着电热水器类产品性能评价方法统一规范的核心功能。其中，第1部分（IEC63159-1）规定了瞬时电热水器性能测量的通用条件和基础方法；第2-1部分则在通用基础上延伸至多功能产品的专项测试要求。该体系与IEC60335系列（安全要求）、IEC60529（防护等级）等标准共同构建了电热水器产品从安全到性能的完整标准保障体系。三、标准核心技术内容分析3.1测试条件与装置要求该标准对测试环境及设备条件提出了严格的规定。标准明确规定了环境温度控制范围（通常要求在（20±5）℃的恒温实验室条件下进行）、进水条件（包括进水温度、进水压力及其波动范围）、电源条件（电压偏差不超过额定值的±3%，频率偏差不超过±1%等），以确保不同实验室之间测试结果的可比性和复现性。同时，标准对测试装置的结构、温度测量仪表的精度（通常要求±0.5℃以内）、流量计的准确度等级以及数据采集系统的采样频率等均给出了明确指标要求。3.2多功能运行模式的处理区别于单功能设备的测试方法，标准对多功能设备的测试提出了创新的处理逻辑。标准将设备的各功能运行模式进行明确分类，并根据实际使用情景设定了不同的组合测试工况。对于多功能产品在多个功能同时运行或依次切换的运行状态，标准规定了相应的稳态和瞬态测试程序。例如，在同时供给生活热水和供暖循环水的工况下，标准明确了水路系统的连接方式、流量分配策略以及热负荷的平衡方法，保证测试过程能够真实反映产品的实际综合性能水平。3.3能效测量与计算方法能效评价是本标准的重点技术内容。标准详细规定了不同运行模式下的电功率输入、有效热输出功率、待机能耗、待机功耗等关键参数的测量方法，并给出了能效比（COP）或热效率η的计算公式。对于多功能设备中同时产生多种有效热输出的情形，标准规定了综合能效的计算方法，要求将各功能对应的有效热输出按照各自的热力学价值进行加权累加后与总电功率输入进行比较，从而得出具有物理意义的综合效率指标。该计算方法兼顾了不同功能热水温度差异所导致的品质差异，具有科学合理性。3.4性能特征参数的确定除了能效指标外，标准还规定了热水输出能力（单位时间内的最大热水产量）、出水温度稳定性（温度波动范围）、启动响应时间（从冷态启动到达到设定温度所需时间）、流量-温升特性曲线等性能参数的测定方法。上述参数的系统测定有助于全面刻画产品的实际使用性能，为消费者选购和制造商产品优化提供多维度的定量参考。四、标准的重要意义与预期影响4.1填补国际标准空白IEC63159-2-1:2021作为全球首个专门针对多功能瞬时电热水器的性能测量方法国际标准，填补了该细分领域国际标准化工作的空白。在此标准发布之前，各制造商和检测机构通常按照各自内部方法或根据单功能标准的相关条款进行推演测试，导致不同机构间的测试结果互不认可，产品性能在国际市场流通中面临较大的技术壁垒。该标准的出台从根本上改变了这一被动局面。4.2促进产业技术升级标准对多功能产品能效和性能的量化评价方法，为企业的产品研发提供了明确的技术指引。制造商在产品设计阶段即可根据标准的测试要求优化加热结构布局、控制系统策略以及水路系统设计，从而在标准框架下获得更优的性能评价结果。同时，统一的测试方法也使得不同品牌产品之间的性能比较更加透明公正，有助于形成良性市场竞争环境，推动行业整体技术水平的提升。4.3支撑能效政策实施在全球碳中和战略大背景下，多国已将电热水器纳入能效标识管理和最低能效标准（MEPS）监管范围。IEC63159-2-1:2021提供的统一性能测量方法，为各国制定和实施多功能电热水器能效政策提供了重要的技术支撑。标准中规定的能效测试与计算方法可直接被各国能效法规引用，避免了各国重复制定测试方法标准所带来的资源浪费和标准差异带来的贸易障碍。五、标准修订参与组织介绍5.1国际电工委员会（IEC）国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦，是全球成立最早的国际电工标准化组织，也是联合国经济及社会理事会的咨询机构。IEC负责涵盖电气工程、电子工程及其相关技术领域的国际标准制定和合格评定体系管理工作，是世界上最权威的国际标准制定组织之一。截至目前，IEC拥有超过170个正式成员（含准成员和附属成员），其发布的标准和合格评定计划在全球范围内被广泛采纳和应用。5.2技术归口机构六、结论与展望IEC63159-2-1:2021的发布实施，标志着家用多功能瞬时电热水器性能评价正式迈入国际统一标准化的新阶段。该标准以科学严谨的试验方法体系，系统解决了多功能设备在组合工况下的性能量化难题，具有显著的技术创新性和产业指导价值。标准不仅为制造商、检测机构和市场监管部门提供了统一的技术依据，也为国际贸易中的性能互认和质量争议解决创造了有利条件。展望未来，随着家用热水设备向智能化、低碳化方向的持续演进，瞬时电热水器产品将呈现更多的功能集成