欧洲ErP指令发展对燃气壁挂炉控制的影响

杨志杰

（广东万和热能科技有限公司 佛山 528325）

1 ErP指令的发展历程

多年来，在英国使用的能效评级系统称为ErP，代表能源相关产品指令。 ErP由欧洲联盟于2015年9月推出，取代了SEDBUK（英国家用锅炉的季节性效率）评级系统，从那时起，英国政府就进一步追求更高的能源效率迈出了一步。2018年4月，Boiler Plus立法生效，将英格兰制造和安装的所有燃气锅炉的最低效率提高到ErP的92 %。同时指出，必须采取其他节能措施通过新的ErP法规。

ErP作为欧盟实现节能环保的有效指令，使欧盟计划实现所谓的20-20-20目标，该目标到2020年旨在：将二氧化碳排放量减少20 %;减少一次能源使用20 %；将可再生能源份额提高20 %。这些行动将对环境保护和促进节能产生巨大的积极影响。

2 相关指令法规的介绍

2.1 ErP指令与建筑法规Part L能效区别

从图1可以看出两个法规的最低锅炉总季节效率。Part L 2013适用于单个锅炉以及多个锅炉安装，而ErP仅适用于单个锅炉。例如，在L部分中，小于或等于2 MW的单个天然气锅炉装置在新建装置中必须具有至少91 %的季节性总效率。但是根据ErP指令，功率高达400 kW的锅炉必须具有至少92.5 %的季节性总效率（2015年生效）。自2010年要求以来，Part L 2013部分对现有建筑物未作更改，但ErP指令适用于新建建筑物和现有建筑物。因此，更严格的规定将适用于在现有建筑物中安装的最大功率为400 kW的锅炉。

图1 不同法规对能源效率的要求

从表1可以看出SEDBUK等级最初由字母A-G表示。但是，由于引入了ErP，它也使用字母（A +++到G），因此SEDBUK字母已被撤回以避免混淆。 SEDBUK的能源效率现在通常以百分比显示。计算得出的新ErP等级与旧SEDBUK等级略有不同；结果是在ErP系统下锅炉效率似乎降低了。另外，法律现在要求现代冷凝锅炉必须达到最低效率92 %，因此大多数新锅炉都将达到此标准。这意味着消费者没有真正的可比较点，这就是为什么许多制造商选择同时显示SEDBUK百分比和ErP等级的原因。

表1 能效标签

2.2 Boiler Plus指令

Boiler Plus主要动机是逐步淘汰低效锅炉，并按照欧盟设定的目标减少碳排放。它只是被称为“政府清洁增长战略”的更广泛计划的一部分，该计划旨在应对气候变化并为英国家庭提供更大的舒适度和更低的能源费用。这项立法旨在帮助英国在2020年之前实现碳排放目标。

它可以提高全英国房屋的效率，主要方法是声明所有燃气锅炉必须满足某些要求。最显着的变化适用于英格兰家用燃气锅炉的最低性能标准，制造和安装的所有锅炉的效率水平都必须至少达到92 %ErP。 除了最低效率之外，还必须考虑其他一些措施：①所有燃气和燃油锅炉安装都需要时间和温度控制；②组合锅炉的安装还必须包括以下之一：天气补偿，负荷补偿，烟气热回收，智能控制；③无论您是安装者还是房主，安装不符合Boiler Plus法规的Combi锅炉都可能会被罚款。

3 ErP对壁挂炉整机影响

3.1 ErP对循环泵的影响

从2015年8月1日起，商用锅炉内的循环泵[4,5]从定速泵变为变速泵。这是为了降低能耗并符合能源相关产品指令ErP如图2。事实对于商用锅炉，这意味着循环泵已从固定速度变为可变速度。这会影响所有带有集成电动机的无密封泵，以及密封泵的电机。A～G等级已由EEI（能源效率指数）等级取代。先前的A级泵的等效EEI等级为0.4。 ErP指令规定循环泵的EEI等级必须小于0.23。因此，新型泵将比旧的A级泵显著降低能耗。从2020年开始，如售后需要更换水泵，将无法购买同等的定速泵。卫浴循环泵目前不包括在ErP兼容泵的范围内。

图2 水泵EEI指数

水泵能源效率指数EEI计算：

式中:

C20%—修正因数（对于独立运转的热水循环屏蔽泵C20%=0.49）；

Pref—参考输入功率，单位为瓦（W） 。

式中:

Phyd=2.72×Q100 %×H100 %

Phyd—水功率，单位为瓦（W）；

Q100%—水功率最大点的流量，单位为立方米每小时（m3/h）；

H100%—水功率最大点的扬程，单位为米（m）；

2.72—系数（在水温20 ℃和重力加速度9.81 m2/s条件下）。

具体系数参考表2:欧洲ErP指令水泵EEI指数计算流量／时间百分比。

表2 流量／时间百分比

PL,avg—平均修正输入功率，单位为瓦（W）；

PL—修正输入功率，单位为瓦（W）；

当 Hmeas<=Href时，PL=（Href/Hmeas）×P1meas；

当 Hmeas>Href时，PL= P1meas；

Hmeas—测得扬程，单位为米（m）；

P1meas—测得输入功率，单位为瓦（W）；

Hre—参考扬程，见表3。

表3 扬程百分比

3.2 ErP对整机能效要求的影响

根据EN 15502,条例9.5生态设计条例中关于能效要求的符合性：

额定热输出≤10 kW的B1型锅炉，和额定热输出≤30 kW的B1型组合锅炉，自2015年9月26日起，根据条款9.5.2计算，采暖季节能效应当至少为75 %。

额定热输出≤70 kW的锅炉和组合锅炉，除了额定热输出≤10 kW的B1型锅炉和额定热输出≤30 kW的B1型组合锅炉。自2015年9月26日起，根据条款9.5.2计算，采暖季节能效应当至少为86 %。

对于额定热输出＞70 kW且≤400 kW的锅炉的实用效率，最大负荷的实用效率η4应当不小于86 %，且30 %额定热输出的实用效率η1应当不小于94 %。

供暖季节能效[1]的计算：

式中：

ηS—供暖季节能效；

ηson—在激活模式下的供暖季节能效；

η1—出水温度为（60±2）℃和回水温度为（40±1）℃的条件下，测得的实用效率（单位为%）；

η4—在额定热输出下的最大负荷实用效率；

F(1)—评估由于缺少温度控制器而造成的影响；

F(2)—评估由于辅助电能的采暖季节能效而造成的影响；

F(3)—评估由于待机热损而对采暖季节能效造成的影响；

F(4)—评估由于点火燃烧器的能量消耗而对采暖季节能效造成的影响；

2.5—指一个反映了评估的转换系数（CC）值；

elmax—额定热负荷时的辅助电能消耗 ；

el,min—部分热负荷时的辅助电能消耗；

PSB—待机时的辅助电能消耗；

P1—在30 %额定热负荷下（对于额定负荷可调锅炉，在最大可调负荷下）测得的输出；

P4—额定热输出；

Pstby—待机热损；

Pign—点火热负荷 。

3.3 Boiler Plus[2, 3] 立法生效对锅炉的影响

所有燃气和燃油锅炉安装都需要时间和温度控制，组合锅炉的安装还必须包括以下之一：天气补偿，负荷补偿，烟气热回收，智能控制。

虽然ErP标签是制造商，零售商和安装商的责任，未能按照这些新建筑法规安装锅炉的安装人员将违反法律，并可能受到建筑控制部门的起诉。但Boiler Plus还要求消费者加紧努力。故意允许进行不符合规定的锅炉安装的房主可能会面临起诉，最高可被罚款5 000欧元。

4 ErP对用户影响

用户对ErP不承担任何责任，但针对Boiler Plus，消费者要加紧努力，故意允许进行不符合规定的锅炉安装的房主可能会面临起诉，最高可被罚款5 000欧元。

用户提高了节能环保意识，长期的节能环保将节省能源和金钱，减少温室气体排放，为环境保护做出贡献。另外由于能源信息透明，更容易选择产品，从市场上清除低效和污染产品。

为了使锅炉以其最高效率运行，必须对其进行有效利用。用户可以通过多种方式提高锅炉效率：①不要整天集中供暖；②空房间时请关闭中央供暖系统；③将锅炉上的控制装置调低一些，推荐的生活热水温度为60 ℃，而中央供暖温度为75 ℃。较低的温度不仅更有效，而且更安全。将温度调节器调低一个档次，每年可为节省多达65英镑的电费。安装智能恒温器将为您提供更大的节能控制，并且可以适应您的采暖习惯。

5 国内法规现状

由于国内的标准还停留在整机的能效提升阶段，对于系统的节能还没详细的文件。因此生产厂家大部分都还在提高整机燃烧效率的路上，也有部分大厂或者专门做海外市场的厂家，开始对系统的节能做研究，因此国内法规也必定将完善。

6 总结

ErP被视为提高锅炉效率的驱动力。但是该指令未能认识到的是，冷凝式锅炉只有以最有效的方式进行安装、设置和控制，才能达到这些效率。无可否认欧盟基于能源指令对节能环保所做的贡献是巨大的，当然投入也是巨大，而我国在这方面的潜力也是非常大，节能环保的趋势也会使我国相关的法律法规更加完善，厂家应该提早为产品的节能设计做准备，用户也应养成节能的习惯。我国作为世界大国，减少二氧化碳排放，减少一次能源使用，将可再生能源份额提高，既提高国内的良好环境也同时提高国际地位。