ISO 216842025 风机 空气循环风机的实验室试验方法标准立项发展报告

风机空气循环风机的实验室试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Fans—Laboratorytestmethodsforaircirculatingfans摘要空气循环风机作为通风与空气调节系统的核心设备，广泛应用于工业厂房、商业建筑、轨道交通及民用住宅等各类场所，其性能质量的优劣直接关系到能源消耗水平、室内环境舒适度及设备运行安全。随着全球对节能减排要求的持续提升以及风机技术的快速发展，原有的试验方法标准已难以满足新型风机产品的检测需求，亟需制定统一的国际试验方法标准。本报告基于ISO21684:2025《风机空气循环风机的实验室试验方法》的正式发布，系统阐述该标准的立项背景、编制原则、主要技术内容及预期实施效益。该标准由国际标准化组织（ISO）归口管理，适用于以空气循环为主要功能的风机产品的实验室性能测试，涵盖风量、风压、输入功率、噪声及能效等关键参数的测定方法。标准的发布实施将有效统一各国在空气循环风机试验方法上的技术差异，提升检测结果的可比性与互认度，为促进国际贸易与技术交流提供重要技术支撑。本报告亦对该标准的未来修订方向和应用推广前景进行了展望，旨在为标准使用者提供全面、权威的参考依据。关键词：空气循环风机；实验室试验方法；ISO标准；性能测试；风量测定；能效评价；标准化AbstractAscorecomponentsofventilationandairconditioningsystems,aircirculatingfansarewidelyusedinindustrialplants,commercialbuildings,railtransitsystems,andresidentialbuildings.Theirperformancequalitydirectlyaffectsenergyconsumptionlevels,indoorenvironmentalcomfort,andoperationalsafety.Withthecontinuouselevationofglobalenergyconservationandemissionreductionrequirements,aswellastherapiddevelopmentoffantechnology,existingtestmethodstandardscannolongermeetthetestingdemandsofemergingfanproducts.Thereisanurgentneedtoestablishunifiedinternationaltestmethodstandards.Thisreport,basedontheofficialreleaseofISO21684:2025*Fans—Laboratorytestmethodsforaircirculatingfans*,systematicallyelaboratestheprojectbackground,compilationprinciples,maintechnicalcontents,andexpectedimplementationbenefitsofthisstandard.ThestandardisadministeredbytheInternationalOrganizationforStandardization(ISO)andisapplicabletolaboratoryperformancetestingoffanproductswhoseprimaryfunctionisaircirculation,coveringthedeterminationofkeyparameterssuchasairflowrate,airpressure,inputpower,noise,andenergyefficiency.Thereleaseandimplementationofthisstandardwilleffectivelyharmonizetechnicaldifferencesintestingmethodsforaircirculatingfansacrosscountries,enhancethecomparabilityandmutualrecognitionoftestresults,andprovideimportanttechnicalsupportforpromotinginternationaltradeandtechnicalexchange.Thisreportalsolooksforwardtofuturerevisionsandapplicationprospectsofthestandard,aimingtoprovidecomprehensiveandauthoritativereferencesforstandardusers.Keywords:Aircirculatingfans;Laboratorytestmethods;ISOstandards;Performancetesting;Airflowmeasurement;Energyefficiencyevaluation;Standardization一、引言1.1标准立项背景风机作为一种将机械能转化为气体压力能和动能的核心流体机械，在国民经济各领域中扮演着不可替代的角色。据国际能源署（IEA）统计，风机系统的电力消耗约占全球总发电量的10%至15%，其中空气循环风机在暖通空调（HVAC）系统中的能耗占比尤为突出。在全球碳中和战略深入推进的背景下，风机产品的能效水平已成为各国政府监管和市场准入的重要关注对象。空气循环风机与常规通风机在工作原理和使用场景上存在显著差异。空气循环风机通常不以克服管网阻力为主要目的，而是着眼于在较大空间内形成定向或扩散的气流组织，以促进空气流动、改善热舒适性或实现除湿、降温等功能。其典型产品包括吊扇、台扇、落地扇、壁扇、塔扇、工业循环风扇及暖风机内置循环风扇等。由于空气循环风机的出风口通常不连接风管，其性能评价的核心指标——风量、射程、气流分布特性及噪声水平——与常规风机的测试方法存在本质区别。然而，长期以来国际上缺乏专门针对空气循环风机的统一实验室试验方法标准。各国在测试设备、测量仪表、试验工况及数据处理方法等方面存在显著差异，导致同一产品在不同国家或不同实验室的测试结果存在较大偏差，严重制约了产品的国际贸易流通和能效互认。在此背景下，国际标准化组织（ISO）经充分论证，决定立项制定ISO21684标准，旨在建立一套科学、统一、可复现的空气循环风机实验室试验方法体系。1.2标准基本信息ISO21684:2025《风机空气循环风机的实验室试验方法》由国际标准化组织正式发布于2025年9月25日，标准状态为现行有效，使用语言为英语。该标准在国际标准分类（ICS）体系中归属于通风机、风扇、空调器相关类别。作为一项新制定的国际标准，ISO21684:2025填补了空气循环风机在实验室试验方法领域的国际标准空白，为各国开展该类产品性能检测提供了统一的技术依据。二、标准编制原则与依据2.1编制原则ISO21684:2025在编制过程中严格遵循以下基本原则：（一）科学性标准所规定的试验方法建立在流体力学、热力学及声学等基础理论之上，所有测量方法和计算公式均经过严格的实验验证和理论推导。标准中涉及的测量不确定度分析遵循《测量不确定度表示指南》（GUM）的基本原则，确保测试结果的可靠性和可追溯性。（二）统一性标准的制定协调了各成员国在空气循环风机试验方面的技术差异，力求在规定范围内实现试验条件、测量仪表、测试程序及数据处理方法的统一，使不同实验室获得的测试结果具有可比性。（三）适用性考虑到空气循环风机产品种类繁多、规格差异大的特点，标准在方法设计上充分考虑了不同类型和规格产品的测试需求，既适用于小型台扇的测试，也适用于大型工业循环风扇的测试，体现了广泛的适用性。（四）先进性标准充分吸收了近年来在气流测量技术、传感技术、数据采集与处理技术等领域的最新研究成果，采用了基于现代测量仪器的自动化测试和数据采集方案，反映了当前国际风机测试技术的先进水平。2.2编制依据本标准在编制过程中参考了以下主要文件和标准：-ISO580《工业通风机性能测试用标准化风道》-ISO13349《通风机术语和定义》-ISO13350《工业通风机性能测试》-ISO3744《声学声压法测定噪声源声功率级》-IEC60034《旋转电机》系列标准-各主要成员国的相关国家标准及行业规范标准在继承上述文件核心技术内容的基础上，针对空气循环风机的特殊性和测试需求进行了方法创新和技术改进，形成了独具特色的试验方法体系。三、标准主要技术内容3.1标准适用范围ISO21684:2025规定了空气循环风机在实验室条件下进行性能测试的通用方法，适用于以下类型产品：-轴流式空气循环风机（包括吊扇、台扇、落地扇等）-离心式空气循环风机（包括前向离心风机、后向离心风机等）-横流式风机（包括塔扇、风幕机等）-混合流风机及其他特殊类型的空气循环风机标准不适用于以下情况：安装在风管系统中的通风机、特殊用途风机（如矿用风机、船用风机）、工作介质为腐蚀性气体或含颗粒物气体的风机。3.2术语和定义标准对空气循环风机领域的关键术语进行了统一定义，包括但不限于：空气循环风机、风量、出口风速、射程、输入功率、能效比、噪声声功率级等。通过明确术语的内涵和外延，有效避免了因概念理解不一致而导致的测试偏差。3.3试验装置与仪器标准对实验室试验装置提出了明确的技术要求。标准的试验装置采用空气质量流量测量装置，主要包括：-标准通风管段：保证气流稳定均匀，减少湍流影响-整流装置：消除气流旋转分量，确保测量截面速度分布均匀-风速测量仪器：采用热风速仪、超声波风速计或皮托管等-压力测量装置：采用微压差计或电子压力传感器-功率测量仪器：采用功率分析仪或电能表-转速测量仪器：采用光电转速传感器或激光转速表标准对测量仪器的准确度等级提出了明确要求，并对仪器的校准周期和校准方法作了规定。例如，风速测量仪器的准确度应不低于±1.5%，压力测量仪器的准确度应不低于±1.0%，功率测量仪器的准确度应不低于±1.0%。3.4试验条件标准明确规定，空气循环风机性能试验应在标准空气状态下进行：-大气压力：标准大气压101.325kPa-空气温度：20℃-空气密度：1.2kg/m³试验室应满足以下条件：空间尺寸应满足标准规定的阻塞比要求（试验室内气流不受墙壁和障碍物的显著影响），环境风速不应超过0.5m/s。当实际试验条件偏离标准状态时，应按照标准规定的修正公式对测试结果进行修正。3.5试验方法与测量程序（一）风量测量标准规定风量测量采用标准化试验装置法，通过测量试验管道中的平均动压或直接采用风速仪测量风量。对于不同类型的空气循环风机，标准给出了具体的试验装置配置和测点布置方案。测点数量和位置应满足速度场均匀性要求，标准规定测点数量不应少于标准规定的最小值。（二）射程测量射程是空气循环风机的特有性能指标，指气流从风机出口到某一规定风速等值面的最大距离。标准对射程测量方法作了详细规定，包括风速等值面的取值（以0.25m/s为标准等值风速，风速测试截面的划分、各组织测量点的布置方法等。（三）输入功率测量输入功率的测量采用电测法，使用功率分析仪在风机的电源输入端进行测量。标准对电压、频率的波动范围作出了规定，要求试验电压偏差不超过额定电压的±2%，频率偏差不超过额定频率的±1%。（四）噪声测量噪声测量按照ISO3744标准规定的声压法进行。标准规定应在半消声室或符合要求的自由场环境中进行噪声测试，测点应布置在规定的包络面上。噪声评价指标采用A计权声功率级LwA。（五）能效评价标准规定采用能效比（单位输入功率所产生的风量）作为空气循环风机的能效评价指标。能效比的计算公式为：能效比=风量÷输入功率。标准同时给出了不同转速档位下能效比的测试和计算方法。3.6测量不确定度标准设专章对测量不确定度的评定作了规定，要求实验室应建立完整的测量不确定度评定体系。标准规定了不确定度评定的主要来源：风速测量、压力测量、功率测量、温度测量等，并要求在检测报告中给出扩展不确定度。四、主要参与单位与组织机构4.1标准归口管理机构ISO21684:2025由国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，简称ISO）归口管理。ISO是全球最大的非政府性标准化专门机构，成立于1947年，总部位于瑞士日内瓦，现有成员体170余个，负责制定和发布除电工电子领域以外的国际标准。在风机标准化领域，ISO下设的ISO/TC117（风机技术委员会）是具体负责风机类国际标准制修订工作的技术组织。ISO/TC117成立于1952年，其秘书处长期由法国标准化协会（AFNOR）担任，目前共有积极成员（P成员）和观察成员（O成员）二十余个，覆盖了全球主要的风机制造国家和消费市场。ISO/TC117的工作范围涵盖通风机、鼓风机、压缩机和相关系统的术语、分类、试验方法、能效评价及安全要求等技术领域。在ISO21684标准的制定过程中，ISO/TC117专门成立了工作组（WorkingGroup），召集来自中国、美国、德国、日本、意大利、韩国、荷兰等主要成员国的技术专家，历经多轮国际研讨和技术论证，形成了最终的国际标准草案（FDIS），并经由ISO全体成员体投票表决通过后正式发布。4.2中国参与单位及技术贡献中国作为ISO的常任理事国和ISO/TC117的积极成员（P成员），深度参与了本标准的制定工作。国内主要参与单位包括中国标准化研究院、合肥通用机械研究院有限公司、清华大学、西安交通大学、广东美的环境电器制造有限公司、格力电器股份有限公司等。合肥通用机械研究院有限公司作为中国风机标准化技术委员会（SAC/TC414）的秘书处承担单位，在ISO21684标准的国内对口工作中发挥了核心组织和技术支撑作用。该院在通风机性能测试领域具有超过五十年的研究和实践经验，其承担建设的国家压缩机制冷设备质量监督检验中心具备完善的实验室设备体系，包括全自动风机性能试验装置、半消声室、高精度风量测量装置等，为本标准的试验验证提供了有力的数据支撑。在标准制定过程中，合肥通用机械研究院牵头组织了国内多家风机制造企业和检测机构开展比对试验，验证了标准中规定的试验方法的可操作性和重复性，并将中国在风机能效评价和测试技术方面的成功经验纳入标准体系，为提升该国际标准的科学性、合理性和适用性作出了重要贡献。上述国内单位的参与不仅有效维护了中国在风机国际标准化领域的话语权，也为中国风机产品进入国际市场、参与国际竞争创造了更为有利的技术条件。五、标准实施的意义与效益5.1技术层面ISO21684:2025的实施将从根本上改变空气循环风机试验方法"各自为政"的现状，为全球空气循环风机的性能检测提供统一的技术语言和评价基准。标准的实施将带来以下技术效益：（1）提升测试结果的准确性和可比性：通过统一试验装置结构、测量仪表技术要求、试验工况及数据处理方法，显著减少因试验条件差异导致的测试偏差，确保不同实验室之间测试结果的一致性。（2）促进测试技术进步：标准采用的技术方案融合了现代测量技术的最新成果，对检测机构的能力建设和技术升级具有引领作用。（3）支撑产品研发和质量控制：统一、可靠的测试方法为风机制造企业开展产品研发验证、出厂检验和质量控制提供了技术依据。5.2经济层面（1）降低贸易壁垒：统一的试验方法标准有助于消除各国因检测方法差异形成的技术性贸易壁垒，促进空气循环风机产品的国际贸易自由化和便利化。（2）降低检测成本：检测方法和评价准则的统一为检测结果的国际互认创造了条件，避免了同一产品在不同国家进行重复检测的额外成本。（3）引导行业能效提升：通过建立科学的能效评价方法，引导企业加大高效风机产品的研发投入，推动行业整体能效水平提升，助力全球节能减排目标的实现。5.3社会层面（1）保障消费者权益：统一的标准有助于消费者获得准确的产品性能信息，便于进行产品比较和选择，维护了消费者的知情权和选择权。（2）支撑政府监管：为各国政府开展风机产品能效标识管理、节能产品认证和市场准入监管提供了国际公认的技术依据。（3）促进国际技术交流：统一的标准语言为各国从事风机技术研究和产品开发的专业技术人员搭建了交流平台，有利于全球风机技术的共同进步。六、结论与展望ISO21684:2025《风机空气循环风机的实验室试验方法》的发布实施，是国际风机标准化进程中的重要里程碑。该标准的出台填补了空气循环风机领域国际试