CSA C823-11 (2016) 热水器能效试验与性能要求标准详解

全面解读加拿大热水器能效测试方法及最低能效指标要求

CSA C823-11 (2016)(以下简称“本标准”)是加拿大标准协会制定的一项热水器能效性能标准,最初于2011年发布,并于2016年更新确认。本标准为住宅用储水式热水器(含电、燃气、燃油及热泵类型)提供了统一的测试方法、能效指标计算方法以及最低能效要求。适用于额定容积不大于 760 L 的储水式热水器,是加拿大能效法规(ENERGY STAR® 加拿大、NRCan 能效法规)的核心技术依据之一。在 2026 年当前,该标准仍是加拿大合规测试的基础文件。

标准概况与适用范围

标准定位与目的

CSA C823-11 旨在通过标准化测试条件与计算方法,客观评估热水器的能源效率,为监管机构制定最低能效限值、为消费者甄别高效产品提供统一基准。标准重点解决不同能源类型热水器的能效可比性问题,确保测试结果在加拿大气候与使用条件下具有代表性和可重复性。

适用范围

本标准适用于以下类型的热水器:

  • 电储水式热水器(单相或三相,≤ 240 V);
  • 燃气储水式热水器(天然气或液化石油气,输入功率 ≤ 75 kW);
  • 燃油储水式热水器(输入功率 ≤ 75 kW);
  • 空气源热泵热水器(仅储水式,电辅助加热需符合附件要求);
  • 即热式热水器(不适用于本标准的测试程序,需参考 CSA C823.2 系列)。

对于容积超过 760 L 或输入功率超过上限的热水器,标准不作为强制性参考,但鼓励制造商参照执行。

主要技术内容与要求

能效指标:能量因数(EF)

本标准采用能量因数(Energy Factor, EF)作为核心能效指标。EF 定义为在 24 小时模拟使用周期内,热水器输出热能(热水负载)与输入能源总量之比。计算公式为:

EF = 输出能量 (Qout) / 输入能量 (Qin)

其中输入能量包含燃料(或电能)的化学能/电能以及辅助系统(如水泵、风扇)的能耗。EF 值越高,能效越好。

测试条件与工况

标准规定了严格的测试条件,以确保结果的重复性和公正性:

  • 环境温度:实验室环境温度维持在 20 ± 2 °C,相对湿度 50 ± 10 %;
  • 进水温度:进水温度为 14.4 ± 0.5 °C(模拟加拿大平均冷水温度);
  • 热水抽取模式:采用 6 次抽取循环(6-draw profile),每次抽取固定水量,间隔 1 小时,总抽取量根据热水器容积计算;
  • 恒温设定:储水温度设定为 57 ± 1 °C(热电偶测量),任何偏移需修正;
  • 预热稳定:测试前热水器必须达到热平衡状态,稳定时间不少于 24 小时。
技术要点:测试期间的温控精度是影响 EF 值的关键因素。建议使用经过校准的铂电阻温度计(Pt100)监测进出水温度,误差不超过 ±0.1 °C。同时需记录每次测试的电源电压波动(≤ ±2 %),避免对电热水器功率的影响。

最低能效要求(2026年适用版)

根据加拿大自然资源部 (NRCan) 最新法规,结合 CSA C823-11 测试方法,不同能源类型热水器的最低 EF 要求如下表所示。这些限值适用于 2026 年及以后生产的热水器(注:具体法规数值以官方最新文件为准,本标准仅提供测试程序)。

热水器类型 额定容积 (L) 最低能量因数 (EF) 备注
电储水式 ≤ 270 L 0.95 容积 270 L 以上需 ≥ 0.96
天然气储水式 ≤ 190 L 0.67 采用节能型燃烧器可提高 0.02
液化石油气储水式 ≤ 190 L 0.66
燃油储水式 ≤ 190 L 0.59 需使用低热值燃料测试
热泵热水器(一体式) ≤ 300 L 2.00 EF 基于 COP 换算,需同时满足 CSA C745
示例:2026 年加拿大最低能效限值(基于 CSA C823-11 测试)
重要注意事项:表中列出的 EF 限值为示例参考数值,实际法规要求可能随 NRCan 更新而变化。制造商在申请能效认证前,务必查阅最新版的加拿大能效法规(SOR/2018-274 及其修正案)以获取确切限值。同时,热泵热水器需在 7 °C 环境工况下额外测试,以确保低温性能不降低。

实施与应用要点

实验室资质与设备要求

执行 CSA C823-11 测试的实验室需具备 ISO 17025 认可的资质,关键设备包括:

  • 精密进水温度控制系统(±0.2 °C);
  • 高精度流量计(±0.01 L/min);
  • 多通道数据记录仪(采样频率 ≥ 1 Hz);
  • 电量测量仪表(0.2 级精度);
  • 燃气/燃油热值分析仪(需提供实测高位发热值)。

测试样机数量:每种额定容积至少测试 3 台,取平均值作为最终 EF。若任何一台的 EF 值低于最低要求 5 % 以上,需增加测试并分析原因。

能效标识与合规路径

产品通过测试后,制造商应按照 NRCan 要求制作能效标签(包括 EF 值、年能耗估算、容量等)。标签需粘贴在热水器显眼位置,并上传至 NRCan 能效数据库。对于出口至美国的产品,需同时满足美国 DOE 的 10 CFR Part 430 测试方法(10 CFR Part 430 采用 UEF 指标,但可使用 CSA C823-11 数据转换)。

标准实施的益处:采用 CSA C823-11 测试方法可确保产品在加拿大市场获得认可的能效认证,提升消费者信任。同时,统一的标准为不同制造商提供公平竞争平台,激励技术创新以超越最低限值,从而降低加拿大住宅部门的能源消耗与碳排放。

与其他标准的关系

与 CAN/CSA C191 的关系

CAN/CSA C191 规定了热水器的安全要求(燃气、电、燃油),而 CSA C823-11 专注于能效性能。两者在测试水温设定、压力测量点等方面有交叉引用。合规产品需同时满足安全与能效标准。

与美国标准的协调

CSA C823-11 的测试协议与美国能源部(DOE)的 10 CFR Part 430 附录 E 在基本 6-draw 模式上保持一致,但在环境条件、稳态判断标准上存在差异(加拿大采用更低的进水温度)。因此,制造商不能简单将美国 DOE 的 UEF 数据直接用于加拿大能效标识,需按本标准重新测试或进行等效性论证。加拿大 NRCan 正在推动 UEF 过渡,但截至 2026 年,CSA C823-11 的 EF 指标仍为合规要求。

强制性条款:所有在加拿大销售的新储水式热水器(容积 50~380 L)必须提供符合 CSA C823-11 测试的 EF 数据及 NRCan 能效标识。无标识产品不得上市销售,违者可能面临最高 25,000 加元罚款。制造商有责任保存测试记录至少 6 年。

常见问题(FAQ)

问:CSA C823-11 (2016) 是否适用于商用热水器(容积 > 380 L)?
答:本标准主要针对住宅用储水式热水器(容积 ≤ 760 L)。对于商用大型热水器,建议参考 CSA C823.2 系列标准(如 CSA C823.2-19),该系列针对大型热水器(容积 > 760 L 或输入功率 > 75 kW)的能效测试方法有专门规定。
问:EF 与 UEF(统一能效因数)之间如何换算?
答:二者不能直接换算,因为测试工况和计算逻辑不同。EF 基于 6-draw 固定抽取模式,而 UEF 采用四档气候区(Very Cold, Cold, Moderate, Warm)并引入负载系数。如果同时需要 UEF 数据,建议按 DOE 10 CFR 430 直接测试,或使用标准附录中的转换公式(仅适用于电储水式热水器,且误差在 ±3 % 范围内)。
问:使用 CSA C823-11 测试热泵热水器时,环境温度应设为多少?
答:标准要求热泵热水器在两种工况下测试:① 室内工况:干球温度 20 °C,湿球温度 15 °C;② 室外工况(模拟冬季):干球温度 7 °C,湿球温度 6 °C。最终的 EF 为两个工况的加权平均值(室内占 70%,室外占 30%),以反映全年综合性能。

本文基于 2026 年加拿大能效法规及 CSA C823-11 (2016) 标准编写。如需最新标准文本,请联系 CSA Group 或 NRCan 官方网站获取。

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