歐盟空氣源熱泵生態設計要求法規解讀

姚 東 許志欽 蘇泳明

（廣州海關技術中心 廣州 510623）

引言

空氣源能熱泵由于高效節能、低排放低污染、安全耐用、運行成本低等優點，被廣泛應用于家庭供熱水、商用供熱水、家庭采暖、工農業烘干、分布式集中供暖、畜牧業養殖供暖、恒溫水產養殖、農業大棚恒溫、校園熱水及供暖等領域。空氣源能熱泵技術研究和應用在我國已日趨成熟，目前中國是空氣源能熱泵產品主要生產和出口國。歐盟作為空氣源能熱泵產品的主要進口地區，為了保護本土空氣源能熱泵生產企業的利益，同時考慮到節能減排等因素，于2013年8月2日針對空間加熱器和組合加熱器等空氣源能熱泵產品發布第（EU）813/2013號法規，該法規于2015年9月26日正式實施。

1 （EU）NO.813/2013法規的核心要求

歐洲議會和理事會繼2009年10月21日發布實施了第2009/125/EC號指令后，又通過對常用的空間加熱器和組合式（空間和熱水）加熱器的技術、環境和經濟方面進行了一系列初步研究，決定對其能耗、噪音、氮氧化物、顆粒物和碳氫化合物的排放提出限制措施。于2013年8月2日發布第（EU）813/2013號法規，該法規主要針對的產品范圍：鍋爐空間加熱器、熱電聯產空間加熱器、熱泵空間加熱器、鍋爐熱泵組合加熱器等。（EU）NO.813/2013要求：

——自2015年9月26日起：①加熱器應符合表1和表5要求，同時應滿足本文第2.5條款的產品信息規定要求；②組合加熱器應滿足表3中的要求；

表1 季節性空間供暖的能源效率和加熱器的有效效率

——自2017年9月26日起：①電空間加熱器、電組合加熱器、熱電聯產空間加熱器、熱泵空間加熱器和熱泵組合加熱器應符合表2中規定的要求；②組合加熱器應滿足表4中的要求；

表2 季節性空間加熱能效

——自2018年9月26日起，所有加熱器應滿足表6中規定的要求；

——在2015年9月26日之前，歐盟各成員國可允許在市場上投放或使用符合本法規中有關季節性空間供暖能效、水暖能源效率和聲功率級的加熱器；

——在2018年9月26日之前，歐盟各成員國可允許在市場上投放或使用符合本法規中有關氮氧化物排放的加熱器。

2 （EU）NO.813/2013指令的生態設計要求

2.1 季節性空間采暖器節能要求

1）自2015年9月26日起，季節性空間供暖的能源效率和加熱器的有效效率不得低于表1中規定值。

2）自2017年9月26日起，電鍋爐空間加熱器、電鍋爐組合加熱器、熱電聯產空間加熱器、熱泵空間加熱器、熱泵組合加熱器和低溫熱泵的季節性空間加熱能效不得低于表2中規定值。

2.2 熱水能效要求

1）自2015年9月26日起，組合式加熱器的熱水能效不應低于表3中規定值。

表3 組合式加熱器的熱水能效

2）自2017年9月26日起，組合式加熱器的熱水能效不得低于表4中規定值。

表4 組合式加熱器的熱水能效

2.3 聲功率級要求

自2015年9月26日起，熱泵空間加熱器和熱泵組合加熱器的聲功率級不得超過表5中規定值。

表5 熱泵空間加熱器和熱泵組合加熱器的聲功率級

2.4 氮氧化物排放要求

自2018年9月26日起，加熱器的氮氧化物排放量（以二氧化氮表示）不得超過表6中規定值。

表6 加熱器的氮氧化物排放量

2.5 產品信息要求

自2015年9月26日起，加熱器應提供以下信息。

1） 安裝人員和最終用戶的使用手冊以及制造商、其授權代表和進口商的免費訪問網站，應包含以下內容：

——對于鍋爐空間加熱器、鍋爐組合加熱器和熱電聯產空間加熱器，表7中列出的技術參數（按照法規中附錄III進行測量和計算）；

——對于熱泵空間加熱器和熱泵組合加熱器，表8中列出的技術參數（按照法規中附錄III進行測量和計算）；

——組裝、安裝或維護加熱器時應采取的任何特定預防措施；

——對于B1型鍋爐和B1型組合鍋爐，其特性和以下標準文本：“本自然通風鍋爐僅與現有建筑物中多個住宅共用的煙道相連，該煙道將燃燒殘留物排放到鍋爐所在房間的外部。它直接從房間中吸入燃燒空氣，并包含一個通風分流器。由于效率較低，應避免使用該鍋爐，這將導致更高的能耗和更高的運行成本”；

——對于為加熱器設計的熱發生器，以及配備此類熱發生器的加熱器外殼，其特性和裝配要求，以確保符合加熱器的生態設計要求，符合制造商建議的組合列表（如適用）；

——與拆卸、回收或報廢處置相關的信息。

2）根據第4條進行合格評定的技術文件應包含以下要素：

——第1）點規定的要素；

——對于熱泵空間加熱器和熱泵組合加熱器，其中與特定型號（包括室內和室外機組的組合）相關的信息是通過基于設計和從其他組合推斷的計算獲得的，此類計算和推斷的細節，以及為驗證計算的準確性而進行的任何測試，包括用于計算此類組合性能的數學模型的細節以及為驗證該模型而進行的測量的細節。

3）加熱器上應永久地標記以下信息：

——如果適用，“B1型鍋爐”或“B1型組合鍋爐”；

——對于熱電聯產空間加熱器，電容量信息；

——表7和表8中信息。

表7 鍋爐空間加熱器、鍋爐組合加熱器和熱電聯產空間加熱器的信息要求

表8 熱泵空間加熱器和熱泵組合加熱器的信息要求

3 （EU）NO.813/2013法規的生態設計要求的測試方法和測試條件

3.1 測試的一般條件

1）測量時將室內環境溫度控制在（20±1）℃；

2）耗電量測量應乘以換算系數CC（2.5）；

3）氮氧化物的排放量應測量一氧化氮和二氧化氮的總和，并用二氧化氮表示；

4）對于配備輔助的加熱器，測量額定熱輸出、季節性空間供暖能效、水暖能效、聲功率級和氮氧化物排放時應考慮輔助加熱器；

5）額定熱輸出、季節性空間供暖能效、水暖能效的標稱值，聲功率級和氮氧化物排放量應四舍五入至最接近的整數；

6）為加熱器設計的任何熱發生器和配備有此類熱發生器的任何加熱器外殼應分別使用適當的加熱器外殼和熱發生器進行試驗。

3.2 鍋爐空間加熱器、鍋爐組合加熱器和熱電聯產空間加熱器的季節性空間加熱能效測量

季節性空間加熱能源效率ηs應測量激活模式下的季節性空間加熱能源效率ηson，同時考慮溫度控制、輔助耗電量、備用熱損失、點火燃燒器耗電量（如適用）的貢獻進行修正，對于熱電聯產空間加熱器通過將電效率乘以2.5的轉換系數CC進行修正。

3.3 熱泵式空間加熱器和熱泵組合式加熱器的季節性空間供暖能效測量

1）為確定額定性能系數COPrated或額定一次能源比PERrated、聲功率級或氮氧化物排放量，應采用表9中規定的標準額定條件，用標稱的額定供熱能力。

表9 熱泵空間加熱器和熱泵組合加熱器的標準額定條件

2）有功模式性能系數SCOPon或有功模式一次能源比SPERon應根據部分負荷加熱Ph（Tj）、輔助加熱容量sup（Tj）（如適用）和每箱的箱比性能系數COPbin（Tj）或箱比一次能源比PERbin(Tj)進行計算，并按箱子適用條件的箱子小時數加權，同時考慮以下條件：

——表10中列出的參考設計條件；

表10 熱泵空間加熱器和熱泵組合加熱器的參考設計條件

——法規中所列平均氣候條件下的歐洲基準加熱季節；

——如果適用，由循環引起的任何能源效率降低的影響取決于加熱能力的控制類型。

3）參考年供熱需求QH應為采暖設計負荷Pdesignh乘以年等效工作模式小時數HHE（2 066 h）。

4）年能耗QHE計算方法：

——參考年供熱需求量QH與有功模式性能系數SCOPon或有功模式一次能源比SPERon和在加熱季節，關閉恒溫器、待機和曲軸箱加熱器模式的能源消耗。

5）季節性性能系數SCOP或季節性一次能源比SPER計算為參考年供熱需求QH與年能耗QHE之比。

6）季節性空間供暖能效ηs為季節性性能系數SCOP除以轉換系數CC或季節性一次能源比SPER，考慮溫度控制修正；對于水/海水—水熱泵空間熱水器和熱泵組合熱水器，還要考慮一個或多個地下水泵的耗電量。

3.4 組合式熱水器的熱水效率

組合式熱水器的熱水能效ηwh的計算為，標稱的參考能量Qref與按下述條件測量的耗電量之間的比：

1）應使用法規中列出的負載（按時間段）進行測量。

2）應按如下規定測量24 h：

—— 00:00至06:59，不排水；

——從07:00開始按標稱的負載級別排水；

——從上次放水結束到24:00，不排水。

3）標稱的負載級別應為最大負載級別或低于最大負載級別的負載級別。

4）對于熱泵組合加熱器，以下附加條件適用：

——熱泵組合加熱器應在表9規定的條件下進行試驗；

——以通風排風為熱源的熱泵組合加熱器應在表11規定的條件下進行試驗。

表11 濕度為5.5 g/m3時的最大通風排氣量

4 （EU）NO.813/2013法規實施后對我國出口企業帶來的影響

目前我國僅對部分熱泵產品實施了強制能效等級要求，如GB 30721-2014 《水（地）源熱泵機組能效限定值及能效等級》、GB 19577-2015《冷水機組能效限定值及能效等級》、GB 29541-2013《熱泵熱水機（器）能效限定值及能效等級》、GB 30721-2014 《水（地）源熱泵機組能效限定值及能效等級》、GB 21454-2008《多聯式空調（熱泵）機組能效限定值及能效等級》，并且我國國家標準規定的能效指標普遍低于（EU）NO.813/2013要求，而且（EU）NO.813/2013還對噪音、氮氧化物排放做了嚴酷的限制。因此以我國熱泵行業的普遍研發、設計和生產能力，想完全滿足(EU) NO.813/2013的各項指標要求，勢必需要大幅增加產品的制造成本，在很大程度上降低了熱泵出口企業的國際競爭力。

5 結 語

本文是關于歐盟第(EU) NO.813/2013號法規核心內容的理解解讀，由于該法規涉及很多英文專業術語，有些專業術語理解可能與企業不完全一致，但法規針對空間加熱器和組合加熱器等空氣源能熱泵產品提出的能耗、噪音、氮氧化物、一氧化碳、顆粒物和碳氫化合物的排放等一系列限制要求和檢測方法基本與原文保持一致。建議企業參閱本文時同時對照閱讀法規原文，以便對原文的理解更快更易懂更深入，最終幫助企業積極提升產品性能指標從而快速破除該法規技術壁壘。