家用燃气灶具能效限定值及能效等级检测

家用燃气灶具能效限定值及能效等级检测

检测的核心目标:

  1. 判定合规性: 确认产品热效率是否达到国家强制性能效限定值的最低要求。
  2. 评定等级: 根据实测热效率值,确定产品所属的能效等级(通常分为1、2、3级,1级为最高效)。
  3. 保障安全与性能: 在能效检测的同时,关联验证部分影响能效和安全的关键项目。

核心检测项目详解:

检测的核心在于精确测量燃气灶具的热效率。整个测试过程在严格控制的实验条件下进行:

  1. 热效率测试:

    • 测试对象: 通常是单个燃烧器(如主火、次火)。对于多眼灶,需分别测试每个燃烧器并报告其效率值,整体能效等级通常依据热负荷最大的主火燃烧器的效率来确定。
    • 测试原理: 测量加热一定水量使其温度升高所吸收的有效热量(有用热),与燃烧所消耗燃气产生的总热量(输入热)的比值(百分比)。
    • 关键实验条件:
      • 标准试验锅: 使用特定材质、尺寸、锅底厚度和平整度的标准铝锅。
      • 水量与初始水温: 加入规定量的水,水温控制在标准环境温度附近(通常接近室温)。
      • 环境条件: 在特定环境温度、相对湿度、气压、通风条件下进行,确保结果可比性。
      • 供水温度: 实验用水需达到规定温度。
      • 灶具安装: 按标准要求放置在测试平台上,锅具支架高度调整至规定值。
      • 燃气条件: 使用基准气,燃气压力稳定在额定压力值。
    • 测试过程:
      • 预热: 点燃燃烧器,将空锅置于支架上加热至锅底中心温度达到规定值(模拟实际烹饪预热过程)。
      • 正式测试: 迅速移开锅具,倒入规定量的规定温度水,重新放回支架上。
      • 加热与测量: 持续加热,记录水温从初始温度升高到目标温度(通常比初始温度高50°C)过程中所消耗的燃气量(通过精密燃气表测量)和所用的时间。
      • 温度测量: 使用精确温度计测量水的初始温度和最终温度。
    • 热效率计算: η = (M * C * ΔT) / (Vgas * Qnet) * 100%
      • η: 热效率 (%)
      • M: 水的质量 (kg)
      • C: 水的比热容 (通常取4.186 kJ/(kg·°C))
      • ΔT: 水的温升 (°C)
      • Vgas: 加热过程中消耗的燃气体积 (m³)
      • Qnet: 所用基准燃气的低位热值 (MJ/m³)
    • 重复性要求: 通常需进行多次有效测试(如3次),取算术平均值作为最终结果。各次结果间的偏差需在标准允许范围内。
  2. 关联检测项目(对能效等级评定至关重要):

    • 额定热负荷及偏差: 验证灶具标称的功率(kW)是否准确(在额定燃气压力下实测),其偏差需在标准允许范围内。热负荷过低可能影响烹饪性能,过高则可能浪费燃气且效率难以达标。
    • 烟气中一氧化碳(CO)含量 (CO指数): 在热效率测试过程中或特定的烟气测试条件下同步进行测量。燃烧不良不仅产生有害气体,也会显著降低热效率。标准对CO释放量有严格上限要求(通常表示为CO/CO2比值或体积分数),是安全性和能效的双重保障。能效等级标准中通常规定,即使热效率很高,如果CO排放超标,也无法获得高能效等级(例如无法获得1级)。
    • 熄火保护装置性能: 虽然不是直接测量能效,但该装置是重要的安全部件,防止燃气泄漏造成危险。能效标准通常要求产品必须配备有效的熄火保护装置,作为参与能效评定的基本前提条件。测试需模拟火焰意外熄灭时,装置能否在规定时间内自动切断燃气供应。

检测流程概述:

  1. 样品接收与状态确认。
  2. 在标准实验室环境下,按规范安装被测灶具并连接燃气供应系统(含精密流量计)。
  3. 进行额定热负荷偏差测试。
  4. 安装标准试验锅及温度测量装置。
  5. 进行热效率测试(包含预热和正式加热阶段),同步记录燃气消耗量、水温变化、时间等数据。
  6. 在热效率测试过程中或单独设置条件下,采集并分析烟气,测定CO含量。
  7. 测试熄火保护装置的动作性能。
  8. 数据计算与分析:计算热效率值、热负荷偏差、CO指数等。
  9. 结果判定:依据标准判断热效率是否达到限定值要求,并根据效率值范围和安全指标(主要是CO含量)判定能效等级。

检测结果的意义:

  • 对生产者: 是产品上市销售的必要通行证(达到限定值),也是展示产品节能优势(高能效等级)、提升市场竞争力的依据。
  • 对消费者: 提供明确的节能性能信息(能效等级标签),指导其购买更省钱、更环保的产品。
  • 对监管部门: 是监督市场、打击不达标产品、推动行业整体能效水平提升的重要手段。

综上所述,家用燃气灶具能效检测的核心在于热效率的精准测量,同时关联额定热负荷、CO排放和安全保护装置等关键项目的验证。这些科学、严谨的检测项目和方法,共同构成了评价灶具能源利用效率和安全性能的基础,为实施能效标准、引导绿色消费、促进节能减排提供了可靠的技术支撑。