家用电灶（电磁炉、电陶炉）节能性能测试方法的探讨
发布时间：2022-01-12 00:20
通过研究两份现行有效的测试电灶节能指标国家标准分析,比较两种测试方法中哪一种测试更科学地反映电灶具实际节能性能指标,提出是否具备统一节能性能测试标准的可能性。
【文章来源】：家电科技. 2020,(S1)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
温度场分布
热效率高的炉具就是节能的说法，其实并不全对，因为炉具除了升温外还有温控性能。从节约能源角度来看，应该是能无限接近用户所需烹饪温度的高热效率炉具才是真正的节能炉具。如果用户烹饪需在150℃加热，但炉具无法控制在该温度点，只能控制在180℃或更高，为了使烹饪受热体降温到150°，烹饪者不得不采用打开锅盖或加快翻炒频度或将锅具偏移烹饪区加热中心等被动手段降温。这种情况下，用于加热额外30℃温差的电能就会浪费。因此，除了能源转化热的效率高外，还必须考虑灶具的控温精度。这就引入电灶的能耗性能及试验方法新概念。能耗试验的标准源于IEC60350-2:2017和EN 60350-2,2019年制定的GB/T 38051.2-2019《家用烹饪电具第二部分：灶台性能测试方法》等同于该能耗测试方法。该标准于2019年10月18日发布，2020年5月1日实施，与该测试方法对应的炉具能耗限值是2014年1月14日，欧盟发布No 66/2014法规，提出电灶用模拟烹饪的能耗方法来评估灶具的节能性能，该法规中规定的家用电灶能耗限值标准如表1所示。为了配合标准制定工作，通过大量的试验活动，配置标准规定的测试设备，自制开发了符合灶台能耗性能测试的温度功率测试台，将高精度的功率分析机（精度±0.5%）和高精度的铂电阻、温度数据采集器（精度±0.5℃、最小分辨率0.1℃、温度采样率≤1 s）和工控机组成测量和数据处理系统，直接在电脑上实现显示、读取、存储温度和功耗实时曲线。为了消除测试电磁灶工作时对数据采集器所产生的干扰，在温度数据采集器输入端采用高抗干扰采样模块，有效遏制电磁干扰信号，保证了检测温度的正确读数。
电灶台能耗性能测试反映了实际烹饪过程中能源消耗大小，通过完成一个表征烹饪过程的耗能大小，测试出的灶具的烹饪节能性能见图3。简单地说，能耗测试分两段进行，第一段从开始到tc炉头以最大（额定）功率快速升温。在相同功率条件下，升温曲线越陡，器具的热效率越高，即炉头的热转化效率；第二段从tc开始将炉头最大功率切换到能够维持90℃的最小功率挡，持续该低功率挡位到ts结束。这一段是测试炉头的温控性能。炉头的温控性越好，保持略大于90℃的功率越小，恒温控制期间的功耗也就越小。两个测试阶段的总能耗量表征了被测电灶的烹饪耗能性能，该测试结果和温度场因素没有任何关系。电灶的烹饪能耗是指在规定状态下，从规定温度开始加热，一直到不低于某一特定温度，并持续运行规定时间内的最低能源消耗。为达到最低能源消耗，从概念中不难分析出有两个重要因素：其一是提高能源转换率（即热效率），其二是无限接近这一特定温度并能持续运行（即精确控温）。任何偏重一方面而忽视另一方面的产品，低能耗性能均不会理想。即节能性能检验方法包含“升温”和“恒温”两个烹饪耗能性能，特别“恒温”过程可以更具体的表现出电灶的功率控制性能。电灶在实际使用过程中更多时间是在进行特定功率的“恒温”烹饪过程。无论是烹饪习惯还是烹饪手法，都是迅速升温和恒温需求的结合和重复。特别是煲汤，火锅等，恒温烹饪过程相对于升温要长得多。更精确的控温性能可以有效节约能源，减少浪费。所以加入“恒温”过程的试验方法更贴近灶具实际使用情况，能更客观的反映一款电磁灶的实际耗能情况。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中美欧电磁灶能效测试方法比较研究[J]. 崔海峰,叶金,沈昱. 家电科技. 2017(06)
[2]我国及欧洲家用电磁灶能效标准差异浅析[J]. 倪奕麟. 日用电器. 2015(10)
本文编号：3583728
【文章来源】：家电科技. 2020,(S1)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
温度场分布
热效率高的炉具就是节能的说法，其实并不全对，因为炉具除了升温外还有温控性能。从节约能源角度来看，应该是能无限接近用户所需烹饪温度的高热效率炉具才是真正的节能炉具。如果用户烹饪需在150℃加热，但炉具无法控制在该温度点，只能控制在180℃或更高，为了使烹饪受热体降温到150°，烹饪者不得不采用打开锅盖或加快翻炒频度或将锅具偏移烹饪区加热中心等被动手段降温。这种情况下，用于加热额外30℃温差的电能就会浪费。因此，除了能源转化热的效率高外，还必须考虑灶具的控温精度。这就引入电灶的能耗性能及试验方法新概念。能耗试验的标准源于IEC60350-2:2017和EN 60350-2,2019年制定的GB/T 38051.2-2019《家用烹饪电具第二部分：灶台性能测试方法》等同于该能耗测试方法。该标准于2019年10月18日发布，2020年5月1日实施，与该测试方法对应的炉具能耗限值是2014年1月14日，欧盟发布No 66/2014法规，提出电灶用模拟烹饪的能耗方法来评估灶具的节能性能，该法规中规定的家用电灶能耗限值标准如表1所示。为了配合标准制定工作，通过大量的试验活动，配置标准规定的测试设备，自制开发了符合灶台能耗性能测试的温度功率测试台，将高精度的功率分析机（精度±0.5%）和高精度的铂电阻、温度数据采集器（精度±0.5℃、最小分辨率0.1℃、温度采样率≤1 s）和工控机组成测量和数据处理系统，直接在电脑上实现显示、读取、存储温度和功耗实时曲线。为了消除测试电磁灶工作时对数据采集器所产生的干扰，在温度数据采集器输入端采用高抗干扰采样模块，有效遏制电磁干扰信号，保证了检测温度的正确读数。
电灶台能耗性能测试反映了实际烹饪过程中能源消耗大小，通过完成一个表征烹饪过程的耗能大小，测试出的灶具的烹饪节能性能见图3。简单地说，能耗测试分两段进行，第一段从开始到tc炉头以最大（额定）功率快速升温。在相同功率条件下，升温曲线越陡，器具的热效率越高，即炉头的热转化效率；第二段从tc开始将炉头最大功率切换到能够维持90℃的最小功率挡，持续该低功率挡位到ts结束。这一段是测试炉头的温控性能。炉头的温控性越好，保持略大于90℃的功率越小，恒温控制期间的功耗也就越小。两个测试阶段的总能耗量表征了被测电灶的烹饪耗能性能，该测试结果和温度场因素没有任何关系。电灶的烹饪能耗是指在规定状态下，从规定温度开始加热，一直到不低于某一特定温度，并持续运行规定时间内的最低能源消耗。为达到最低能源消耗，从概念中不难分析出有两个重要因素：其一是提高能源转换率（即热效率），其二是无限接近这一特定温度并能持续运行（即精确控温）。任何偏重一方面而忽视另一方面的产品，低能耗性能均不会理想。即节能性能检验方法包含“升温”和“恒温”两个烹饪耗能性能，特别“恒温”过程可以更具体的表现出电灶的功率控制性能。电灶在实际使用过程中更多时间是在进行特定功率的“恒温”烹饪过程。无论是烹饪习惯还是烹饪手法，都是迅速升温和恒温需求的结合和重复。特别是煲汤，火锅等，恒温烹饪过程相对于升温要长得多。更精确的控温性能可以有效节约能源，减少浪费。所以加入“恒温”过程的试验方法更贴近灶具实际使用情况，能更客观的反映一款电磁灶的实际耗能情况。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中美欧电磁灶能效测试方法比较研究[J]. 崔海峰,叶金,沈昱. 家电科技. 2017(06)
[2]我国及欧洲家用电磁灶能效标准差异浅析[J]. 倪奕麟. 日用电器. 2015(10)
本文编号：3583728
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