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GB18111-2021 | 燃气容积式热水器 | 2021年发布 | 产品质量检验-燃气器具 | 数据来源：国家标准全文公开系统 | 更新日期：2026年7月07日
核心摘要：GB18111-2021《燃气容积式热水器》规定了燃气容积式热水器的能效、燃烧、安全等全项技术要求，是燃气器具领域的强制性产品标准。该标准将产品能效分为三级，全面替代2001版旧标准，大幅提高了热效率、烟气排放等核心指标门槛，是市场监管总局CCC认证及地方监督抽检的核心判定依据。
结论1：GB18111-2021是燃气容积式热水器产品在中国境内生产、销售和使用的强制性国家标准，违反该标准即属不合格产品，不得出厂、进口或销售。
结论2：该标准将燃气容积式热水器能效等级划分为1级、2级、3级共三个等级，其中3级为市场准入的最低能效门槛，能效低于3级的产品禁止上市。
结论3：相较于2001版旧标准，新版标准将额定热负荷≥50kW产品的热效率要求提升了约8个百分点，并将NOx排放限值纳入强制条款，排放浓度不得高于150mg/kW·h。
结论4：标准规定的核心试验方法包括热效率试验、烟气中CO和NOx含量测定、安全装置性能验证及水压试验，全部须在具备CMA资质的实验室中完成。
结论5：标准要求每台产品的检验样品数量不少于3台，其中燃烧工况和热效率试验样品须在额定负荷和部分负荷两种状态下分别完成测试。
结论6：该标准适用于额定热负荷不大于100kW、额定容积不大于500L的燃气容积式热水器，不适用于燃气快速热水器及两用型采暖炉。
结论7：产品须通过CCC强制性产品认证后方可上市销售，认证检测直接引用GB18111-2021的全部适用条款，工厂检查须覆盖生产线和实验室能力。
结论8：2021版标准删除了旧版中关于"自然排气式"和"强制排气式"的分类方式，转而按燃烧方式分为封闭式、半密闭式和敞开式三类，判定逻辑更加清晰。
结论9：监督抽检中若发现热效率实测值低于3级能效限值或烟气中CO含量超过0.10%，即判定为严重不合格，将面临责令停产、没收违法所得及高额罚款。
结论10：该标准的技术指标体系与ISO 13203:2018《燃气热水器-能效测试方法》保持协调一致，但NOx排放限值严于ISO标准中规定的200mg/kW·h水平。
定义：GB18111-2021《燃气容积式热水器》是一项强制性国家标准，规定了燃气容积式热水器的术语定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等全部内容。
核心作用：该标准是燃气容积式热水器产品从设计研发、生产制造到市场流通全链条的技术质量基准。它既是企业组织生产、实施出厂检验的依据，也是政府质量监管部门实施监督抽查、市场准入管理和消费者权益保护的技术支撑。标准中规定的能效等级体系，直接服务于国家节能降碳政策，通过淘汰高耗能产品推动行业绿色转型。
适用场景：适用于以燃气（天然气、液化石油气、人工煤气）为能源，额定热负荷不大于100kW，额定容积不大于500L的家用和商用燃气容积式热水器。不适用于燃气快速热水器、燃气采暖热水炉（两用型）以及专为工业用途设计的非标承压热水设备。
GB18111-2021作为强制性国家标准，其法律效力来源于《中华人民共和国标准化法》第二十五条之规定——不符合强制性标准的产品、服务，不得生产、销售、进口或者提供。在具体监管实践中，该标准被以下法规和制度文件直接引用：
1. 额定热负荷（Rated Heat Input）
定义：制造商在铭牌上标明的热水器在额定状态下单位时间消耗燃气所对应的热量输入值，单位kW。
在该标准中的作用：额定热负荷决定了产品所属规格区间，并直接关联到能效等级判定、排烟道尺寸设计以及安装场所的通风面积要求。实测热负荷与额定值的偏差不得超过±10%。
为什么重要：如果实际热负荷超出额定值10%以上，会导致燃烧器超负荷运行、热效率下降且CO排放急剧升高，极易引发安全事故。
2. 热效率（Thermal Efficiency）
定义：热水器在稳定状态下，实际获得的有效热量（水侧吸收热量）与输入的总燃气热值之比，以百分比表示。
在该标准中的作用：热效率是能效等级划分的核心指标。1级能效要求额定负荷和部分负荷下热效率均≥96%，2级≥88%，3级≥84%。实测热效率低于3级限值即判定为不合格。
为什么重要：热效率每下降1个百分点，以一台额定热负荷24kW的热水器年运行2000小时计算，每年将多消耗约40立方米天然气，直接增加用户使用成本并加剧碳排放。
3. 烟气中CO含量（CO Content in Flue Gas）
定义：在标准规定的过量空气系数条件下，干烟气中一氧化碳的体积百分比浓度。
在该标准中的作用：CO含量是衡量燃烧完全程度和安全性能的关键指标。标准规定在额定负荷下，烟气中CO含量不得超过0.10%（按α=1折算）。
为什么重要：CO是无色无味的有毒气体，人体吸入0.1%浓度即可引起头痛恶心，超过0.4%可致命。该指标直接关系用户生命安全，是监督抽检的必检项目。
4. NOx排放（NOx Emission）
定义：热水器燃烧过程中产生的氮氧化物（NO和NO₂之和）排放量，以mg/kW·h为单位计。
在该标准中的作用：标准规定NOx排放浓度不得超过150mg/kW·h（按α=1折算），这是2021版标准新增的强制性环保指标。
为什么重要：NOx是形成酸雨和光化学烟雾的主要前体物。该限值的设定响应了国家"双碳"战略，也意味着采用普通大气式燃烧器的产品必须升级为全预混或水冷排燃烧技术才能达标。
5. 部分负荷（Part Load）
定义：热水器在额定热负荷的50%±5%状态下运行的工况。
在该标准中的作用：能效等级判定要求同时考核额定负荷和部分负荷两个工况下的热效率，两者均须达到对应等级限值才能判定为该等级。
为什么重要：实际使用中热水器大部分时间运行在部分负荷状态，仅考核额定负荷无法反映真实能耗水平。部分负荷热效率要求有效防止企业"高额定、低部分"的虚假宣传。
6. 封闭式热水器（Closed Type Water Heater）
定义：燃烧系统与安装环境完全隔离，燃烧所需空气取自室外，烟气排放至室外，且水系统承受自来水压力的热水器类型。
在该标准中的作用：封闭式是2021版标准新增的分类方式，其安全性能要求最高，须承受1.2倍额定工作压力的水压试验，且须配置防干烧、防超压等多重安全装置。
为什么重要：封闭式热水器可安装在浴室内（满足通风条件时），是当前市场主流产品形态。分类方式的变化直接影响产品设计结构和安装规范。
7. 安全切断时间（Safety Shut-off Time）
定义：从安全装置检测到异常工况（熄火、过热、超压等）到燃气供应被完全切断所需的时间，单位为秒。
在该标准中的作用：标准规定熄火保护安全切断时间不得大于60秒（主燃烧器）和10秒（点火燃烧器），超压切断时间不得大于5秒。
为什么重要：切断时间越长，燃气泄漏量越大，爆炸风险越高。60秒的限值是综合考虑火焰稳定性、传感器响应速度和控制阀动作时间后确定的安全边界。
8. 水压试验（Hydrostatic Pressure Test）
定义：对热水器的水系统施加规定压力的静水压，保持一定时间以验证其耐压强度和密封性能的试验。
在该标准中的作用：标准规定封闭式热水器须承受1.5倍额定工作压力（但不低于0.9MPa）的水压试验，保持5分钟无泄漏、无永久变形。
为什么重要：水系统承压能力不足会导致壳体爆裂、漏水，引发触电和财产损失。该试验是每台产品出厂检验的必做项目。
| 能效等级 | 判定试验标准 | 全部判定参数及阈值 | 附加条件 |
|---|---|---|---|
| 1级 | GB18111-2021第6.4.2条 | 额定负荷热效率≥96%；部分负荷热效率≥96% | NOx排放≤150mg/kW·h；CO含量≤0.10% |
| 2级 | GB18111-2021第6.4.2条 | 额定负荷热效率≥88%；部分负荷热效率≥88% | NOx排放≤150mg/kW·h；CO含量≤0.10% |
| 3级（市场准入） | GB18111-2021第6.4.2条 | 额定负荷热效率≥84%；部分负荷热效率≥84% | NOx排放≤150mg/kW·h；CO含量≤0.10% |
| 安全性能（强制） | GB18111-2021第6.3条 | 熄火切断≤60s；过热切断≤10s；水压试验1.5倍额定压力保压5min | 适用于所有能效等级产品，不满足即判定不合格 |
| 参数名称 | 旧版（GB18111-2001） | 新版（GB18111-2021） | 变化方向与影响 |
|---|---|---|---|
| 热效率（额定负荷） | ≥82%（≥50kW产品） | ≥84%（3级）/≥88%（2级）/≥96%（1级） | 最低准入限值提升2.4%，1级能效要求提升17%，推动冷凝式技术普及 |
| 热效率（部分负荷） | 无明确要求 | ≥84%（3级）/≥88%（2级）/≥96%（1级） | 新增考核维度，防止企业仅优化额定工况点，实际使用能耗有望降低8%-12% |
| NOx排放限值 | 无强制要求 | ≤150mg/kW·h | 新增强制性环保指标，行业需升级燃烧器结构，成本预计增加5%-8% |
| CO含量限值 | ≤0.10%（无α折算说明） | ≤0.10%（按α=1折算） | 明确折算基准，消除检测争议，判定更加严格和统一 |
| 产品分类方式 | 按排气方式分自然排气式/强制排气式 | 按燃烧系统分封闭式/半密闭式/敞开式 | 分类逻辑从安装方式转向燃烧安全性，更利于统一安全技术要求 |
| 水压试验压力 | 1.25倍额定压力 | 1.5倍额定压力（且不低于0.9MPa） | 提高20%，增强承压安全裕度，减少爆裂漏水事故 |
| 熄火安全切断时间 | ≤90s | ≤60s（主火）/≤10s（点火火） | 切断时间缩短33%，显著降低燃气泄漏风险 |
第一代标准（1998年发布）：GB18111-1998《燃气容积式热水器》是该领域首部国家标准，首次统一了产品的技术要求和试验方法。该版本参照日本JIS S2109标准制定，将热效率最低限值设定为75%，主要解决当时市场产品规格混乱、安全性能无据可依的问题。由于当时行业技术水平有限，标准对NOx排放未作限制，CO含量限值也较为宽松（≤0.15%）。
第二代标准（2001年修订）：GB18111-2001在1998版基础上进行了局部修订，将热效率最低限值提升至82%，并细化了燃烧工况的分类要求。该版本还首次引入了能效等级的概念框架，但仅作为推荐性条款实施，并未强制分级。这一时期正值国内房地产市场爆发期，燃气热水器产销量快速增长，标准对规范市场秩序发挥了关键作用。
第三代标准（2021年全面修订）：GB18111-2021是标准发布20余年后的首次全面修订。修订工作组调研了ISO 13203:2018、EN 89:2015等国际标准，结合国内"双碳"政策要求和行业技术进步水平，对技术指标体系进行了系统性重构。新版标准大幅提升了热效率要求，新增NOx排放强制限值，重新划分产品类型，并强化了安全装置性能指标。该版本于2021年12月1日发布，过渡期至2022年12月1日，此后旧版标准废止。
试验原理：在稳定燃烧状态下，测量热水器进出水温差和流量，计算水侧获得的有效热量，与消耗的燃气热值相除，得到热效率。
装置要求：试验台须配备精度不低于0.5级的燃气流量计（或质量流量计）、精度±0.1℃的温度传感器、精度±0.5%的水流量计，以及符合GB/T 12206要求的气体分析仪。
试样准备：取3台同型号产品，按铭牌标称燃气种类和压力连接气源，按说明书要求安装排烟管和给排水管路。试验前须进行至少15分钟的预运行，使系统达到热平衡状态。
试验步骤：分别在额定负荷和50%±5%部分负荷两个工况下，待出水温度稳定后连续测量30分钟。每2分钟记录一次进出水温度、水流量、燃气消耗量，取算术平均值计算热效率。
输出参数：额定负荷热效率η100和部分负荷热效率η50，两者须同时满足对应能效等级限值。
工程意义：热效率是产品能效标识标注的核心依据，也是消费者选购时最直观的性能指标。试验结果直接决定产品属于哪个能效等级，进而影响其市场定位和售价。
试验原理：在燃烧稳定状态下，从排烟道取样口抽取烟气，经预处理后送入烟气分析仪，分别测定CO和NOx的体积浓度，并按标准规定的过量空气系数折算为基准值。
装置要求：采用电化学传感器或非分散红外（NDIR）原理的烟气分析仪，CO测量精度±5ppm，NOx精度±2ppm。取样系统须全程伴热至120℃以上，防止水蒸气凝结影响测量。
试样准备：与热效率试验使用同一组样品，在同一工况下进行。取样点应设置在排烟道直管段，距弯头或变径处不小于2倍管径。
试验步骤：在额定负荷和部分负荷两个工况下，待稳定后连续采样10分钟，每30秒记录一组数据。CO和NOx浓度取算术平均值，按实测过量空气系数折算至α=1状态下的浓度值。
输出参数：折算后的CO体积百分比（%）和NOx排放浓度（mg/kW·h）。CO限值0.10%，NOx限值150mg/kW·h。
工程意义：这两项指标直接反映燃烧质量和环保水平。CO超标暗示燃烧不完全，存在中毒风险；NOx超标则面临环保处罚。企业可通过调整燃气-空气配比、优化燃烧器结构来改善。
试验原理：人为模拟熄火、过热、超压等异常工况，测量安全装置从检测到异常到切断燃气供应的响应时间，验证其是否在标准规定时限内完成保护动作。
装置要求：需配置火焰模拟系统（可瞬间切断燃气模拟熄火）、温度超限模拟装置、压力可调的供水系统，以及精度±0.1s的时间记录仪。
试样准备：取3台样品，按正常使用状态安装。试验前确认所有安全装置均已正确连接并处于待命状态。
试验步骤：熄火保护试验——在额定负荷稳定燃烧状态下，瞬间关闭燃气供应，同时启动计时器，记录主燃烧器火焰检测装置发出信号到燃气切断阀完全关闭的时间。过热保护试验——将出水温度传感器置于超限温度环境，记录保护动作时间。超压保护试验——逐步升高进水压力至1.5倍额定压力，记录泄压阀开启时间和压力值。
输出参数：熄火切断时间（≤60s）、过热切断时间（≤10s）、超压泄放响应时间和泄放压力值。
工程意义：安全装置是燃气热水器的最后一道防线，其响应速度直接决定事故发生的概率和后果严重程度。任何一项安全装置试验不通过，整机即判定为不合格。
| 要求项 | 具体规定 |
|---|---|
| 试样类型 | 同一制造商、同一型号、同一生产批次的完整成品机，含所有随机附件和安装说明书 |
| 试样尺寸 | 须为制造商铭牌标称的标准规格产品，外形尺寸和接口尺寸与说明书一致，不得为定制改装产品 |
| 试样数量 | 型式检验不少于3台；监督抽检不少于2台（1台检样+1台备样）；出厂检验每批次抽1台 |
| 状态调节 | 试验前在环境温度（20±5）℃、相对湿度≤85%的条件下放置不少于4小时；使用铭牌标称的燃气种类和压力 |
市场监管部门组织的年度产品质量国家监督抽查和地方监督抽查中，GB18111-2021是判定燃气容积式热水器合格与否的唯一依据。抽样人员在流通领域或生产企业成品库随机抽取样品，封样后送至具备CMA资质的检验机构。检验项目覆盖热效率、CO含量、NOx排放、安全装置性能、水压试验等全部强制性条款。判定规则为：任一项目不合格，即判定该批次产品不合格。
监督抽检不合格的后果包括：责令停止生产销售、没收违法产品、处货值金额等值以上三倍以下罚款，情节严重的吊销营业执照。连续两次抽检不合格的企业，将被列入严重违法失信名单，实施联合惩戒。
燃气容积式热水器列入CCC强制性产品认证目录，企业在产品上市前须向指定认证机构申请认证。认证流程包括：提交型式试验申请→在具备资质的实验室完成全部适用项目检测→认证机构审核试验报告和工厂质量保证能力→颁发CCC证书。型式试验报告有效期不超过12个月，工厂检查每年至少一次。
消防验收环节，建筑项目中安装的燃气容积式热水器须符合GB18111-2021的安全性能要求，特别是封闭式产品的排烟系统密闭性和安全切断装置的可靠性。消防验收时，监督人员会核对产品铭牌上的CCC标志和能效标识，必要时抽样送检。
检验检测机构若计划开展燃气容积式热水器检测业务，须在CMA资质认定申请中增加相应检测项目和标准。扩项评审时，评审组会重点核查：设备配置是否满足标准要求（如烟气分析仪精度、水压试验台量程）、人员是否具备燃气具检测经验、环境设施是否满足通风和安全要求。建议机构提前购置标准规定的标准气源和校准物质，并参加能力验证计划以确保检测结果的可比性。
对于燃气容积式热水器生产企业，GB18111-2021贯穿产品全生命周期。研发阶段，工程师须以标准中的能效等级指标为目标进行燃烧器和换热器设计优化，特别关注NOx排放达标所需的低氮燃烧技术选型。生产阶段，出厂检验须逐台进行气密性试验和安全装置功能验证，批次抽检进行热效率复测。质量管理部门应建立标准条款与内部检验规程的对照表，确保每一项强制性要求都有对应的控制点。
Q：我公司生产的燃气容积式热水器实测热效率为85%，部分负荷热效率为83%，能否判定为3级能效？
A：不能。根据GB18111-2021第6.4.2条规定，3级能效要求额定负荷和部分负荷两个工况下的热效率均不低于84%。部分负荷热效率83%未达到限值要求，因此该产品不符合3级能效标准，属于不合格产品。建议排查部分负荷工况下燃烧器调节特性，优化燃气-空气配比或增加分段燃烧功能，将部分负荷热效率提升至84%以上。
Q：我公司产品已通过CCC认证，是否意味着不再需要关注GB18111-2021的更新变化？
A：不是。CCC认证的型式试验报告有效期为12个月，且认证机构每年进行工厂检查时会确认产品是否持续符合最新版标准要求。如果GB18111-2021发生修订，已获证产品须在规定过渡期内完成变更确认或重新检测。此外，市场监管部门监督抽检时直接引用现行有效版本标准，即使产品已获CCC证书，若实测不符合新版标准要求，仍将被判定为不合格。
Q：燃气容积式热水器的NOx排放限值150mg/kW·h，是指什么状态下的浓度？
A：根据GB18111-2021第5.2.6条规定，NOx排放浓度按α=1（过量空气系数等于1）折算后的值。实测烟气中的NOx浓度会随过量空气系数变化，过量空气越多浓度越低。折算至α=1是为了消除稀释效应，统一比较基准。企业若在测试中发现NOx超标，可考虑采用全预混燃烧技术、水冷排燃烧器或烟气再循环方式降低燃烧温度，从源头上抑制NOx生成。
Q：我单位拟采购一批燃气容积式热水器用于新建宿舍楼，验收时应注意哪些检测项目？
A：采购验收时建议重点核对以下内容：产品铭牌上是否标注CCC标志和能效标识，能效等级是否与采购合同约定一致；随机文件是否包含产品合格证和安装说明书；如有条件可委托检测机构进行抽样检验，重点核查热效率、CO含量和安全装置性能三项指标。根据GB18111-2021第7.3条规定，每批产品出厂须提供合格证，合格证上应注明产品型号、编号、检验日期和检验员代号。若发现产品与证书信息不符或实测性能超标，可依据合同条款要求退换货并向市场监管部门投诉。
Q：我公司计划开发一款额定容积300L的商用燃气容积式热水器，在设计和检测方面有哪些特殊要求？
A：额定容积300L的产品属于商用大容积热水器，除满足GB18111-2021全部技术条款外，还须特别关注以下方面：第一，水压试验压力须按1.5倍额定工作压力执行，且不低于0.9MPa，大容积产品的壳体强度和焊接质量须重点验证；第二，燃烧器功率较大，须确认排烟系统设计满足标准规定的烟气阻力要求；第三，安全装置配置数量可能多于家用产品，须逐一验证每个安全装置的独立动作和联动逻辑；第四，型式检验时样品数量不少于3台，建议预留充足的检测周期（通常为4-6周）。
Q：GB18111-2021与国际标准ISO 13203是否存在差异？出口产品是否可以直接使用该标准？
A：GB18111-2021在热效率试验方法上参考了ISO 13203:2018的测试流程，但在以下方面存在差异：第一，能效等级划分体系为中国特色，ISO标准未设置分级要求；第二，NOx排放限值150mg/kW·h严于ISO标准建议的200mg/kW·h；第三，安全装置切断时间要求更为严格。出口产品应按照目标市场的适用标准进行检测认证，如出口欧盟需符合燃气器具法规(EU) 2016/426及EN 89标准要求，出口日本需符合JIS S2109标准。若目标市场无特殊要求，可参照GB18111-2021作为企业内控标准。
Q：监督抽检中被判定为不合格，我公司能否申请复检？复检的流程和注意事项是什么？
A：可以申请复检。根据《产品质量监督抽查管理暂行办法》第三十五条规定，被抽查企业对检验结果有异议的，可自收到检验报告之日起15日内向组织实施监督抽查的市场监督管理部门提出书面复检申请。复检机构须为原检验机构以外的具备CMA资质的检测机构，复检样品采用备样（抽样时已封存）。复检仅针对原不合格项目，不复检合格项目。建议企业在收到检验报告后，第一时间核对报告信息是否完整、检验方法是否正确适用，如有异议及时提交书面申请，同时保留相关证据材料。
标准全文查询渠道：
关联标准信息：
本文基于国家能力项目库2026年7月版数据和GB18111-2021标准正式文本编写。具体检测参数及限值仅供参考，检验判定请以国家标准正式文本和CMA资质检测机构出具的检测报告为准。
发布时间：2026年7月07日 | 数据版本：能力项目库2026-07-01 | 下次更新建议：标准修订发布时
