欧洲标准中的燃气锅炉能效检测方法

中国土木工程学会城市燃气分会应用专业委员会２００９年年会论文集

欧洲标准中的燃气锅炉能效检测方法

Ｒｏｂｅｒｔｏ灿ｏｌｆｉｌ，姜鸣２，金建民２，高聪２

（１．意大利Ｍｉｃｒｏｐｌａｎ公司；２．上海梦地仪器制造有限公司）

摘要：概述了欧洲标准中的对７０ｋｗ以下燃气锅炉的进行能效检测的方法，适用于快速

锅炉、容积锅炉以及带太阳能电池板的锅炉。

在欧标ＥＮ

２９７、ＥＮ

４８３和ＥＮ６７７中介绍了燃气锅炉产生供暖热水时的能效检测。能效就是锅炉

传递给水的能量和燃气消耗的能量之间的对比结果。当锅炉在以下状态工作时可进行测量：额定热输入下，也就是最大功率时；部分负荷下，运用不同的方式，锅炉被设定仅运用其部分额定功率，通常是３０％。

在额定热输入下做的检测都非常相似。锅炉调到最大功率，检测台调整水流量并反馈出一个固定温度值：当这个状态稳定后，能效计算所需的检测就开始了。根据不同的标准和锅炉类型，水流量和反馈温度也不同（例如，可以是８０～６０。Ｃ或５０～３０。Ｃ），但是程序都一样。

部分负荷下的检测分为两类：①直接方式；②间接方式。

运用间接方式的检测与在额定热输入下的检测方式相似。实际上，首要的是锅炉设置在稳定条件下，水流量和反馈温度一定，才能做能效计算所需的检测。相对于额定热输入下的检测，锅炉的功率情况和温度反馈是不同的。这种情况下为６０～４０。Ｃ或５５～４５。Ｃ

直接方式下的检测进一步分为：①操作模式；②操作模式。在操作模式②下，锅炉设置在额定

功率的３０％（这必须安装控制装备来达到），因此检测台就没有了调整任务，只是进行检测并计算出

吸收的能效值。操作模式①与其他都不同。

锅炉在前３０％的检测时间内，额定功率下运行，后７０％的检测时间内，火焰持续关闭状态。在整个检测过程中，检测台必须使锅炉反馈温度保持在标准中规定的恒定值（例如４７。Ｃ或３０。Ｃ）。为了做到这一点，检测台上必须具有更多功能，例如带有一定容积的水箱，能接存锅炉运行产出的热水，并可供给在关闭状态的锅炉采暖循环使用。

必须要考虑到的是，当运行此操作模式时，“待机损耗”检测也必须要做。这个检测是在锅炉关闭时能量的散失。这使得能运行此操作模式的检测台有别于运用其他检测方式检测部分负荷能效的检测台。

１欧标中的检测分类

（１）ＥＮ２９７：１９９６／Ａ２：１９９７

该标准适用于带有常压燃烧器的Ｂ１１型和Ｂ１１ＢＳ型锅炉（标称输入热量＜７０ｋｗ）。测试方法及条件见表ｌ。

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表１适用于带有常压燃烧器的Ｂ１１型和Ｂ１１ＢＳ型锅炉

测试条件

温度／℃

ｌ

不在范围内的锅炉额定热输入／最小热输入

在范围内的锅炉最大热输入／平均热输入／

最小热输入

章节４．７．１（称重方式）

６０一８０

２

间接方式：体积方式

额定热输入下

６０—８０

额定热输入／最小热输入

最小热输入

最大热输入／平均热输入／

额定热输入／最小热输入

最小热输入

最大热输入／平均热输入／

额定热输入／最小热输入

最小热输入

最大热输入／平均热输入／

３

有效

４

直接方式：常规

６０—８０

功窒

５

能效：燃烧方式章节４．７．２．１．１（直接

６０一８０

Ｔｒ＝４７最大热输入的３０９６

方式：模式１）

部分

６

平均热输入的３０９６

章节４．７．２．２．１．１（间接方式）

章节４．７．２．２．１．２（间

４０—６０

负荷下

７

额定热输入平均热输入

４５—５５℃不适用

接方式）

最小热输入

（２）

ＥＮ４８３：１

９９９／ｐｒＡ２：２０００

该标准适用于适用于带有常压燃烧器的Ｃ型锅炉（标称输入热量＜７０ｋＷ）。测试方法及条件见表２。

表２适用于带有常压燃烧器的ｃ型锅炉

测试条件

温度／℃

章节７．７．１（称重方

ｌ

不在范围内的锅炉额定热输入／最小热输入

在范围内的锅炉最大热输入／平均热输入／

最小热输入

６０一８０℃

式）

２

额定热输入下

３

间接方式：体积方式

６０—８０℃

额定热输入／最小热输入

最小热输入

最大热输入／平均热输入／

最小热输入

最大热输入／平均热输入／

直接方式：常规

有效

６０—８０℃额定热输入／最小热输入

４

功室

５

能效：燃烧方式章节７．７．２．２．２（直接

６０—８０℃

额定热输入／最小热输入

最小热输入

最大热输入／平均热输入／

Ｔｒ＝４７℃

方式：模式１）

部分

６

最大热输入的３０９６

平均热输入的３０９６

章节７．７．２．３．１．１（间

４０—６０℃

负荷下

７

接方式）

章节７．７．２．３．１．２（间

４５—５５℃

额定热输入

平均热输入

接方式）

不适用最小热输入

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（３）ＥＮ６７７：２０００

该标准适用于冷凝锅炉（标称输入热量＜７０ｋＷ）。测试方法及条件见表３。

表３适用于冷凝锅炉

测试条一｜牛

温度／℃

ｌ

不在范围内的锅炉额定热输入／最小热

输入

在范围内的锅炉最大热输入／平均热输入／

最小热输入

最大热输入／平均热输入／

最小热输入平均热输入的３０９６

有效

２

额定热输入下（与ＥＮ２９７和ＥＮ４８３的选项相同）

章节６．６．１

６０—８０℃

章节５．２

３０一５０℃

额定热输入／最小热

输入

功窒

３

额定热输入下（与ＥＮ２９７

章节６．６．２

和ＥＮ４８３的选项相同）

Ｔｒ＝３０℃

最大热输入的３０％

（４）ＵＮＩ

ＥＮ

６２５（见表４）

表４

ｌ２３４５６７

设定流量

生活热水额定流量生活热水额定流量带压力温升时间采暖过热

生活热水的最高温度生活热水温度

章节５．４．１章节５．４．２．１章节５．４．２．２章节５．４．２．４章节６．２．１．２章节６．２．２．１章节６．２．３．３

相对于快速和容积锅炉相对于快速锅炉相对于快速锅炉相对于快速锅炉相对于快速和容积锅炉相对于快速锅炉相对于容积锅炉

（５）ＥＮｌ３２．３—１：２００６（见表５）

ｌ２３４５６７８

章节５．２．１章节５．２．２章节５．３．２．２章节５．３．２．３章节５．３．２．４章节５．３．２．５章节５．３．２．７章节５．３．２．６

设定比率出水能力等待时间

水流量变化时的温度变化水流量恒定时的温度波动水流量变化时的温度稳定时间最小额定水流量

连续两次输出之间温度波动

（６）ＥＮｌ３２．３—２：２００７（见表６）

表６

１

ｌ章节５．２．２１日常能耗测定的试验

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２检测方法

根据标准有不同的方法可用于检测。以下段落综合解释了方法及其作用于检测台的水路结构上的效果。从这个角度来看，检测可分为三类：额定热输入下的能效检测，部分负荷能效检测，卫生水检测。

额定热输入下的能效检测可以在第一次（测量在采暖初循环时水的能量损失）或者第二次循环，测量水冷却时能量的损耗。这样，可在“称重”的方式（称冷水重量）和“体积”方式（ＥＮ２９７中的第二条和ＥＮ４８３，运用即时流速综合软件）中二选其一。

效率检测所需的流量和温度调节反馈，那些都是由自动检测台上的软件完成的。软件在冷却回路

里控制着一个比例阀，当在主循环时也可由比例阀或者带变速器的泵来控制。

（１）额定热输入下的有用能效检测：直接方式，常规（ＥＮ２９７，ＥＮ４８３）

在第一次循环时额定输入下有用效率检测，不必估算检测台的热损耗，所以有越来越多的锅炉生产商和锅炉认证机构运用此项。

在这些检测过程中，检测台首先是自动调节水流量，然后为获得采暖水流量和由标准设定的采暖温度反馈自动调节冷却水流量。

热输入是通过测量气体本身以及大气的压力和温度来调节气体体积得到的。

燃气流速和体积通常是在自动检测台上通过一个装有译码器的特殊工具来修正的体积测定计算

器测量得到。

在Ｍｉｃｒｏｐｌａｎ的检测台上，为了提高精度，通过三个传感器的中间估值得出流量和反馈温度。（２）额定热输入下的有用能效检测：用称重的方式（ＥＮ２９７，ＥＮ４８３）

在这种检测时，热输入的测量和操作温度的调节都是跟上段所述的一样。

然而，供水的能量计算是从检测时以及在热交换器中进水和出水达到中间温度差时，大量使用冷

却水开始。

因此，除了在冷却回路中的温度和流量传感器，检测台在实行这些检测时，需要一个称重台和一

个水箱收集冷却水。

在这些检测台上使用了两个自动开／关阀门；放置在冷却回路的出口，并同时受控，或者开关。当在等待到达稳定状态时，阀门保持打开状态把冷却水排出去：一旦操作者开始检测，同时打开阀门，

冷却水将收集到水箱中。检测最后关闭阀门。收集到的水的重量用于能效计算。

（３）部分负荷：直接方式，操作模式１（ＥＮ２９７，ＥＮ４８３）

标准中描述的部分负荷能效检测大多都遵循额定热输入下的检测同样的程序，但是在不同的温度

水平下：以下将进行描述。

直接方式，操作模式１的部分负荷检测是最普遍被制造商及认证机构使用的方式，遵循一个不同

的程序。

使用直接方式的时候，锅炉必须满功率工作一段时间，然后它必须关闭一定时间，同时返回温度

要控制在４７。Ｃ（或３０。Ｃ）。

在自动检测台上，软件作用于安装在冷却回路的比例阀，调节流量，以保持返回温度的恒定，不

管锅炉是开启或关闭。

热输入的测量和先前的测试一样，同时常规测量供应水的能量。

（４）部分负荷：直接方式，操作模式２（ＥＮ２９７，ＥＮ４８３）

以这种方式实行部分负荷检测与在额定热输入的能效检测是相同的：不同的是锅炉在额定功率只

有３０％时自己调整功率，还有温度也不同。

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（５）部分负荷检测：间接方式（ＥＮ２９７，ＥＮ４８３）

间接方式的开始阶段（ＥＮ２９７和ＥＮ４８３的前表中第６行）检测台跟额定热输入检测时一样工作，

但温度不同，这时水流温度６０。Ｃ，返回温度４０。Ｃ。

间接方式的第二步，检测台以同样的方式运行，但水流和返回的温度为５５。Ｃ和４５。Ｃ时，锅

炉是调整到最小功率状态。

常规测量出供应水的能量。（６）待机损耗（ＥＮ２９７，ＥＮ４８３）

这是列在上面ＥＮ２９７和ＥＮ４８３表格中的第８列。它需要部分负荷直接方式的测试已完成。它需要

一个合适的在采暖循环水和外部环境造成的温差，电力由锅炉外部电源供应。

在Ｍｉｃｒｏｐｌａｎ的检测台上运用在热缓冲区的电阻来达到目的，测量他们的电吸收。通过这种方法客户并不需要连接任何外部电热锅炉到检测台。

（７）根据ＥＮ６７７检测能效

在标准ＥＮ６７７中包括了额定热输入下和部分负荷的检测，与ＥＮ２９７和ＥＮ４８３的实行的程序一样，

但是流量低，并且返回温度为：额定热输入下检测是５０一３０。Ｃ，部分负荷返回为３０。Ｃ。

（８）卫生水检测：ＥＮｌ３２０３

ＥＮｌ３２０３—１中包括家用燃气具的热水传递的评估测试。

这个测试不仅是描述了热水的产量，而且最重要的是其特性，例如测量水流量的变化时温度的波动，流量恒定时温度的波动，温度稳定时间，连续两次输出间的温度波动。

这些检测的结果被用于计算器具的性能参数：根据性能确定适合的能效星级等级。ＥＮｌ３２０３—２规定了一种方法，可对燃气用具的能源性能进行评估。

它可确定每个家庭的热水使用，若干项每日的生活所需：厨房用水，淋浴用水，盆浴用水及其组合用水。每项都可为期２４小时使用，每项必须在某一特定时间开始并在某一预先确定的能量传递完

后停止；此类检测就必须使用自动检测台才能实现。

不同器具的能源性能是可测量和比较的，因此它可以满足用户的需求。

ＥＮｌ３０２３—３包括对有太阳能支持的可产热水的家用燃气具的能耗做评估的检测。根据预设的日常生活项，一个太阳能集热模拟器需要用来提供检测设备的能源。

ＥＮｌ３２０３标准要求有个特殊的“快速反应温度计”，对于９０％测量到的温升，反应时间不超过１

秒。

（９）卫生水检测：ＥＮ６２５

ＥＮ６２５包括了对多用锅炉的生活热水操作的性能要求进行评估的检测。

它们的用途大多是同时可产出能满足一项或多项生活用水，记录温度值并计算出一些特定值，例

如额定热输入，降低进水压力吸收的热输入，能得到一个最小温升的水流速度，预热时间等等。

所有的值都经检测，可对照制造商的指定值。

由于在锅炉的卫生水循环出水口的温度快速变化，需要一个特殊的“低惯性热值仪”，其测量到

的９０％的温升时间不得超过５秒。

欧洲标准中的燃气锅炉能效检测方法

作者：作者单位：

Roberto Riolfi， 姜鸣， 金建民， 高聪

Roberto Riolfi(意大利Microplan公司)， 姜鸣,金建民,高聪(上海梦地仪器制造有限公司)

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