關(guān)鍵詞：強排式家用燃氣快速熱水器，小體積，斷擋壓力，標(biāo)準(zhǔn)

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.013.028

0 引言

改革開放以來，我國經(jīng)歷了世界上規(guī)模最大、速度最快的城鎮(zhèn)化進程。過去十年間，隨著消費者家庭規(guī)模和住宅空間向小型化發(fā)展的趨勢不斷深入，有限廚衛(wèi)空間與繁多廚衛(wèi)電器之間的安裝矛盾越來越突出。特別是燃氣快速熱水器因自身體積龐大、安裝復(fù)雜、廚衛(wèi)空間占比大已成為主要矛盾之一，因此消費者對燃氣熱水器的小體積化需求日益增加。小體積燃氣快速熱水器具有體積小、性能優(yōu)等特點，可以有效改善現(xiàn)有消費者家庭廚衛(wèi)空間環(huán)境，備受消費者的青睞。雖然小體積燃氣快速熱水器已成為消費者的優(yōu)選，但行業(yè)并沒有小體積燃氣快速熱水器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在此背景下，為了規(guī)范和引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展，明確小體積強排式家用燃氣快速熱水器定義，量化考核指標(biāo)及要求，中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會發(fā)布了T/CAS 830—2024《小體積強排式家用燃氣快速熱水器評價技術(shù)規(guī)范》[1]。

1 標(biāo)準(zhǔn)整體框架

T/CAS 830—2024《小體積強排式家用燃氣快速熱水器評價技術(shù)規(guī)范》由范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗方法、評價方法構(gòu)成。

標(biāo)準(zhǔn)的第一部分“范圍”中明確規(guī)定了僅體積不大于24 dm3及額定熱負荷不大于70 kW的強排式家用燃氣快速熱水器適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)的第三部分“術(shù)語和定義”中規(guī)范了“小體積強排式家用燃氣快速熱水器”“單位體積熱負荷”“斷擋壓力”“換擋”的定義。

標(biāo)準(zhǔn)的第四部分及第五部分，也是標(biāo)準(zhǔn)的核心部分，規(guī)定了小體積強排式家用燃氣快速熱水器的技術(shù)要求，描述了對應(yīng)的試驗方法和評價方法。本部分涉及7個技術(shù)指標(biāo)，其中燃燒噪聲、最小熱負荷、水溫超調(diào)幅度、抗風(fēng)壓能力的測試方法與GB6932一致，僅技術(shù)要求變得更加嚴格。內(nèi)部元器件溫度、單位體積熱負荷、斷擋壓力為創(chuàng)新性指標(biāo)。

標(biāo)準(zhǔn)的第六部分則規(guī)定了小體積強排式家用燃氣快速熱水器的等級評價方式。

2 創(chuàng)新指標(biāo)解讀

本標(biāo)準(zhǔn)適用于體積不大于24 dm3及額定熱負荷不大于70 kW的強排式家用燃氣快速熱水器。對比各品牌強排式燃氣快速熱水器體積及使用者對于不同體積的直觀感受，定義了小體積燃氣快速熱水器的體積不大于24 dm3?？紤]用戶實際用氣環(huán)境復(fù)雜，很多地區(qū)一次壓力普遍低于1000 Pa，為保證燃氣快速熱水器適用性，本標(biāo)準(zhǔn)首次提出了斷擋壓力的定義及測試方法。

小體積燃氣快速熱水器相對于普通燃氣快速熱水器而言，內(nèi)部空間更加緊湊，對內(nèi)部元器件的排布設(shè)計及燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計要求更加嚴格。本標(biāo)準(zhǔn)安裝環(huán)境及用戶體驗感的角度出發(fā)，制定了使用性能和安全性能相關(guān)要求和測試方法。使用性能相關(guān)指標(biāo)包括燃燒噪聲、單位體積熱負荷、最小熱負荷、水溫超調(diào)幅度；安全性能相關(guān)指標(biāo)包括內(nèi)部元器件溫度、斷擋壓力、抗風(fēng)壓能力。

2.1 使用性能相關(guān)指標(biāo)

使用性能相關(guān)指標(biāo)主要考核燃氣快速熱水器在用戶使用過程中的體驗感，是燃氣快速熱水器性能的最直接體現(xiàn)。使用性能相關(guān)指標(biāo)包括燃燒噪聲、單位體積熱負荷、最小熱負荷、水溫超調(diào)幅度。燃燒噪聲影響著用戶使用環(huán)境、單位體積熱負荷反映產(chǎn)熱水能力大小、最小熱負荷反映著對小水流量和低溫升情況的控制能力、水溫超調(diào)幅度反映著水流量波動時對水溫的控制能力。

2.1.1 燃燒噪聲

燃燒噪聲直接決定用戶生活環(huán)境的噪聲。燃氣快速熱水器一般安裝在廚衛(wèi)空間內(nèi)，而我國家居環(huán)境中的廚衛(wèi)空間有限，在狹小的空間內(nèi)往往會擴大噪聲的影響。若燃燒噪聲較大，會影響用戶的心理健康，易導(dǎo)致用戶產(chǎn)生煩躁的心理。長此以往，甚至可以引起病理性改變。

為了用戶有一個良好的使用體驗，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在無風(fēng)狀態(tài)下，熱水器的燃燒噪聲應(yīng)不大于56 dB（A）。

2.1.2 單位體積熱負荷

單位體積熱負荷是指燃氣快速熱水器額定熱負荷Q與燃氣快速熱水器體積V的比值，單位千瓦每立方分米（kW/dm3）。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定單位體積熱負荷應(yīng)不小于1.0 kW/dm3。

隨著燃氣快速熱水器的體積縮小，各零部件結(jié)構(gòu)布局以及燃燒器、熱交換器等結(jié)構(gòu)設(shè)計難度會相應(yīng)增大。單位體積熱負荷越大，設(shè)計制造難度越大。體積小型化是為了節(jié)約寶貴的廚房空間，在不減小升數(shù)、不降低配置的基礎(chǔ)上，釋放更大的家居設(shè)計空間。

本項目主要涉及燃氣快速熱水器的體積（長寬高的乘積）測量。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將熱水器放置在平面上，用精度為1 mm的測量工具測量熱水器長（A）、寬（B）、高（C），其中：A尺寸是去除出煙口、水氣接頭、電源線、掛板后的外殼最大外形尺寸，B尺寸是外殼寬度最大外形尺寸，C尺寸是去除掛板的最大外形尺寸，詳見圖1。最大外形尺寸是指熱水器在投影中的最大外形尺寸。

2.1.3 最小熱負荷

燃氣快速熱水器的最小熱負荷是影響用戶用水舒適性的主要指標(biāo)。夏季進水溫度過高，當(dāng)最小熱負荷太大時，熱水器出水溫升會過高，導(dǎo)致出水溫度超過設(shè)定溫度，有燙傷風(fēng)險。

為了控制上述風(fēng)險本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最小折算熱負荷應(yīng)不大于4 kW。

2.1.4 水溫超調(diào)幅度

水溫超調(diào)幅度是衡量燃氣快速熱水器恒溫性的重要指標(biāo)。當(dāng)用戶洗浴時，其余用水點開啟關(guān)閉會導(dǎo)致水流量快速變化，進而會導(dǎo)致水溫出現(xiàn)較大波動，嚴重影響用戶洗浴體驗。

為了保證用戶使用的舒適感，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水溫超調(diào)幅度不超過±4 K。

2.2 安全性能相關(guān)指標(biāo)

由燃氣器具引起的安全事故的相關(guān)報道層出不窮，近年來幾起重大燃氣安全事故引起了國家的高度關(guān)注，各地均開展了燃氣相關(guān)安全排查。安全性能相關(guān)指標(biāo)關(guān)系著用戶的生命財產(chǎn)安全，同時也是各項要求中的重點考核內(nèi)容。安全性能相關(guān)指標(biāo)包括內(nèi)部元器件溫度、斷擋壓力、抗風(fēng)壓能力。

2.2.1 內(nèi)部元器件溫度

小體積燃氣快速熱水器體積縮小后，相對于傳統(tǒng)尺寸燃氣快速熱水器，內(nèi)部電器部件距離燃燒器熱交換器距離更近，其內(nèi)部散熱性能下降。若不采取有效措施，勢必會加快內(nèi)部元器件老化，縮短使用壽命，增加安全風(fēng)險。

為了確保用戶的使用安全，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定操作器背部（熱水器內(nèi)部）及主控制器溫度不大于50℃。為保證測試的一致性與科學(xué)性，制定了下述試驗方案。在額定工作電壓下，使用燃氣0-1，按照產(chǎn)品安裝說明書要求安裝標(biāo)配排煙管等配件，試驗系統(tǒng)按GB 6932進行連接。打開面蓋，分別在距離燃燒器最近的操作器背部和主控制器一側(cè)各等距布置三個測溫點，然后蓋上面蓋，使熱水器處于最大熱負荷的使用狀態(tài)，調(diào)節(jié)出水溫度，使其在額定水壓下達到最高出水溫度，連續(xù)工作30 min后，測試并記錄溫度值。取六個測溫點最大值為最終測試值。

2.2.2 斷擋壓力

斷擋壓力是指降低進氣壓力（一次壓力），當(dāng)燃氣快速熱水器出現(xiàn)各不同擋位負荷不連續(xù)時對應(yīng)的一次壓力值。用戶實際用氣環(huán)境復(fù)雜，很多地區(qū)供氣壓力不足，在用氣高峰期時壓力普遍低于1000 Pa。為確保產(chǎn)品的適用性以及安全性，本標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新性地設(shè)置了斷擋壓力測試項目。

為了提高產(chǎn)品的適用范圍，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定斷擋壓力不大于900Pa，并制定了下述試驗方案。

將燃氣條件設(shè)置為0 -2，熱水器進水溫度（20±2）℃，將出水溫度值設(shè)置在最低溫度。打開熱水龍頭，水流量由2 L/min緩慢增加至最大水流（最大負荷），在水流量增加過程中，記錄換擋時的水流量。將水流量調(diào)整至換擋水流量，降低一次壓力，分別在900 Pa、800 Pa、700 Pa壓力下，測試水溫波動。在恒定水流量和進水溫度條件下，穩(wěn)定運行5 min后，在出水口連續(xù)測量10 min內(nèi)的出水溫度，測試期間如水溫波動不超過±1 K，則表示未出現(xiàn)斷擋，反之則為斷擋。取斷擋最大壓力作為最終斷擋壓力值。

2.2.3 抗風(fēng)壓能力

目前市面上高層住宅小區(qū)占據(jù)著大部分市場，隨著樓層的增高，風(fēng)速相應(yīng)也會增加。根據(jù)市場調(diào)研，高層用戶強排式燃氣快速熱水器經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)壓故障，在西北地區(qū)更加普遍。國標(biāo)GB 6932中要求抗風(fēng)壓大于80 Pa，該限值目前已無法滿足高層用戶的使用需求。

為了提高產(chǎn)品的適用的范圍，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定風(fēng)壓過大安全裝置動作值不小于150 Pa，并制定了下述試驗方案。

將燃氣條件設(shè)置為0-2，供水壓力為0.1 MPa，將電源電壓設(shè)置為額定電壓，將排煙管接入調(diào)壓箱內(nèi)，并將熱負荷設(shè)定在最大狀態(tài)。以目測方法檢查安全裝置是否動作及主燃燒器有無熄火、回火現(xiàn)象；有點火燃燒器時，僅點燃點火燃燒器，以目測方法檢查有無熄火、回火及妨礙使用的離焰現(xiàn)象。調(diào)整擋板使調(diào)壓箱內(nèi)的壓力慢慢上升，檢查在產(chǎn)生熄火、回火、影響使用的火焰溢出現(xiàn)象之前，安全裝置啟動，燃氣通道是否關(guān)閉。記錄安全裝置動作時壓力大小[2]。

3 結(jié)語

消費者家庭規(guī)模和住宅空間趨向于小型化的發(fā)展，使燃氣快速熱水器的體積正在向小型化演變。小體積乃至極致小體積的燃氣快速熱水器在不降低配置的基礎(chǔ)上，釋放更大的家居設(shè)計空間，滿足消費者的個性化需求[3]。

團體標(biāo)準(zhǔn)《小體積強排式家用燃氣快速熱水器評價技術(shù)規(guī)范》的制定規(guī)范了小體積強排式燃氣快速熱水器的定義，從用戶角度出發(fā)，提出了小體積強排式燃氣快速熱水器產(chǎn)品的評價指標(biāo)和評價方法。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了小體積強排式燃氣快速熱水器的相關(guān)技術(shù)評價要求，為行業(yè)提供科學(xué)、系統(tǒng)的評價標(biāo)準(zhǔn)，可進一步規(guī)范和引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展，更好地匹配產(chǎn)品和實際使用需求[1]。

作者簡介

李婷婷，碩士研究生，工程師，主要從事家用電器部件及燃氣器具的檢測與標(biāo)準(zhǔn)化工作。

朱澤遠，本科，檢測工程師，主要從事燃氣器具的標(biāo)準(zhǔn)化、檢測、認證研究工作。

朱磊，本科，高級工程師，主要從事家用電器部件及燃氣器具的標(biāo)準(zhǔn)化、檢測、認證研究工作。

馬昌盛，本科，檢測工程師，主要從事燃氣器具的檢測與認證工作。

朱香娟，碩士研究生，高級工程師，主要從事電器附件、零部件等產(chǎn)品的檢測與認證工作。

（責(zé)任編輯：張佩玉）