Ｓｔａｎｄａｒｄ 标准 检测 家用电磁灶能效检测技术研究 江苏省产品质量监督检验研究院郭艳萍 重新装配后的电磁灶输入功率不会有较明显变 化，以尽量避免因拆装电磁灶而影响电磁灶热 效率公式中的电能消耗量Ｅ。 （２）初始水温的测量 ＧＢ ２１４５６—２００８第４．１．３条热效率试验方法 规定，标准锅内加入规定质量的水，水温为 摘要：本文结合电磁灶产品能效标准的要求，分析了电磁灶产品的能效检测方法的具体实现过 待机状态功率测试的注意事项，以及能效地方监督执行过程中存在的问题，最后对现行的电磁 １５±１℃。制备这一温度的试验用水有多种方 程，并结合已经实施两期的电磁灶产品的地方能效监督实施项目，归纳总结了电磁灶热效率和 法，采用冷、热水混合或者冰、水混合的方法 是较常用的方法。当采用这种混合的方法制备 灶能效标准提出了进一步完善的建议。 关键词：家用电磁灶；能效；注意事项；标准完善；建议 ｌ、引 的热效率分别不应小于８２％、８４％、８６％、 家用电磁灶的能效检测标准为ＧＢ ２１４５６— ８８％、９０％。由于可见，以公式（２）计算的 ２００８《家用电磁灶能效限定值及能源效率等 结果与热效率的限定值相差三个数量级。纠正 级》。该标准于２００８年２月１８目发布，２００８年９ ＧＢ ２１４５６—２００８第３．１条热效率计算公式错误的 月１起实施。 方法有两种： 第一种是将公式（１）分母中的１０６改为 ２、家川电磁灶能效指标 ｒ算公式 １０３，即为； ２．１热效率 ¨ ３．６ ０ｌ ’ Ｆ “ （２）二 ＧＢ ２１４５６—２００８第３．１条电磁灶热效率计算 第二种是公式（１）表达方式不变，将分 公式为： 母中Ｅ的单位ｋＷｈ改成Ｗｈ。 ｖ＝ ３ ６ｘｌ ×０ Ｅ ㈩ 采用以上两种方法纠正热效率计算公 式中： 式后，再将上述一组数据代入计算结果均为 ｎ．一一单次测量的电磁灶热效率（：１， ｎ＝８５．１５％，因此所测样品热效率满足能效等 ２，３），％： 级４级。 Ｃ 一一水的比热容，取４．１８，ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）； ２．２待机状态功率 ｍ 一一水的质量，ｋｇ： 待机状态功率采用平均功率法或功率计法 Ｃ，一一锅身和锅盖的比热容，取０．４６，ｋＪ／ 进行测量。当采用平均功率法，测量应在功率 （ｋｇ‘Ｋ）； 计读数稳定（大约９０ｒａｉｎ）时开始测试，记录 ｍ２一一锅身和锅盖的总质量，ｋｇ； 测量所用时间和耗电量。平均功率Ｐ（ｗ）＝Ｏｑ０ Ｅ一一消耗的电能量，ｋＷｈ； 量的耗电量Ｅ（ｗ．ｈ）／Ｎ量所用时间ｔ（ｈ）。 △ｔ一一温升，Ｋ； 笔者认为，ＧＢ ２１４５６—２００８第３．１条热 ３、电磁灶能效枪测注意事项 效率计算公式（１）有误。为了找出该错误 ３．１ 热效率试验时的注意事项 之处并给出纠正方法，笔者给出如下一组 （１）发热盘直径的测量 测量数据和己知参数值，各参数的单位均 ＧＢ ２１４５６—２００８第４．１－３条热效率试验方法 按标准规定：ｍ】＝２．０００ｋｇ，ｍ２＝１．１４８ｋｇ， 规定，选择可以覆盖加热区域的最小规格标准 Ｃｉ＝４．１ ８ｋＪ／（ｋｇ‘Ｋ），Ｃ２＝０．４６ｋＪ／（ｋｇ‘Ｋ）， 锅。为了选择标准锅的规格，电磁灶发热盘的 Ｅ＝０．２ １ ７ ４ ６ ５ ｋＷｈ，代入公式（１）计算 直径应拆开后进行测量，拆、装电磁灶及测量 ｎ＝０．０８５１５％，而电磁灶能效等级５级到１级 发热盘尺寸的整个过程中应小心轻放，以便使 ７２家电科技 试验用水时，应注意不同水温的水在混合后应 充分搅拌均匀，尤其是冰、水混合时应确保冰 块全部融化，再进行初始水温的测量，否则初 始水温测量结果不准确，会影响热效率公式中 的温升值。 （３）水银温度计的选择 当采用两根水银温度计测量时，应注意核 查两根温度计的校准证书，以便根据各自的校 准证书给出的温度修正值分别进行测量结果的 修正，避免两根温度计有不同的修正值而引入 温升测量误差。ＧＢ ２１４５６—２００８第４．１－２条试验 仪器仪表和设备规定，测量温度用的温度计， 分辨率应≤０．２￣Ｃ。热效率试验方法规定在初始 水温为１５±１℃的条件下，测量温升在约７５Ｋ 时的热水温度，也就是说明如果采用同一根水 银温度计测量试验开始和结束时的水温，温度 计的测试范围应是０—１００℃，通过市场调查可 知，市场上销售的温度范围为０—１００℃且分辨率 ０＿２℃的水银温度计没有发现，但是有Ｏ一５０℃ 和５００１００℃且分辨率 ０．２的水银温度计。因 此，根据现行标准试验方法和市场上现有的水 银温度计情况，初始水温与试验结束时水温采 用同一根水银温度计测量比较难于实现。 （４）试验结束时水温测量 热效率试验方法规定，电磁灶在最大功 率工作直温度计的温升接近７５Ｋ时，关闭电磁 灶，同时记录消耗的电能量Ｅ，并读取ｌｍｉｎ￣ 的最高温度读数ｔ，，温升在（７５±１）Ｋ范围内为 有效。根据多次试验得出的经验可知，关闭电 磁灶后１ｍｉｎ内会出现温度极大值，但在最初 的几十秒内温度计的读数仍然会缓慢上升，因 此电源关闭后应继续监测温度计的读数，直到 ｌｍｉｎ￣出现温度极大值为止，并核验温升是否 Ｓｔａｎｄａｒｄ 标准 在（７５±１）Ｋ范围内，如果不满足这一条件，则 此次的试验数据无效，试验结果不能用来计算 平均热效率值。 （５）两次热效率测量的时间间隔 电能表能在最￣２０ｍＷ・ｈ的水平上测量能耗； 当采用功率计法时，有功功率计的分辨率为 行测量时，应注意两次试验的时间间隔，以保 证发热盘完全冷却到标准规定的温度试验条件 ２Ｏ±２℃，然后再进行待机状态功率测量，标 ０．１Ｗ，试验前核验设备的校准证书，以确保 电参数测试仪满足以上要求。 （２）电源转换器的选择 多次对比试验结果表明，当电能表或电 准给出的两种待机状态功率测试方法也都提出 了在功率计读数稳定时进行测量的要求。 热效率试验方法规定，计算测量三次热 效率的平均值作为该产品的热效率值，因此每 台电磁灶均需测量出三个有效的热效率测量结 参数测量仪采用电源转换器给被测量样品提供 测试电源时，应采用不带有电源指示灯的电源 转换器。以下是两种测量情况和结果的比较 ４．对能效标准、检测方法完善的建议 ４．１待机状态功率的技术参数 大量试验表明，目前市场上销售的电磁灶 果。由于电磁灶发热盘是由漆包线绕制成的， 铜线浸漆后不利于热量散发，两次热效率测量 的时间间隔应充分长，以确保发热盘完全冷 却，使内部的温度恢复到测量环境温度，尤其 是采用强制冷却方式如用电风扇对着电磁灶散 热孔吹，或者用加入冰水的金属锅放在电磁灶 面板上等方式，更应注意这一点，否则消耗的 电能Ｅ的测量结果会偏小，最终导致热效率的 计算结果偏大。 ３．２待机状态功率检测注意事项 （１）检测设备的分辨率和精度 由于电磁灶的待机状态功率一般在ｌＷ左 右，因此用来测量此参数的电参数测量仪和测 试电源在测量范围均应具有较高的精度，否则 设备的测量误差会对待机状态功率测量结果 引入较大的测量不确定度。ＧＢ ２１４５６．２００８第 ４．１＿２条试验仪器仪表和设备规定，测试电源的 电压总谐波失真应≤３％，当采用平均功率法时， ｌ ｇ ！ ■－ 圈 图１电源转换器不带电源指示灯时测量的； 功率 照片：由图１可知，以额定电压２２０Ｖ供电，电 源转换器不带电源指示灯时测量的待机功率为 １．１５ｗ；由图２可知，以额定电压２２０Ｖ供电， 电源转换器带电源指示灯时测量的待机功率为 １．４Ｗ。导致这种差异的原因是电源转换器的 指示灯发光管本身消耗的电功率；图３为带电 源指示灯的电源转换器待机功率约０．２５Ｗ；图 ４Ｎ不带电源指示灯的电源转换器待机功率约 ０．０１Ｗ。因此用带电源指示灯的电源转换器给 被测电磁灶供电进行待机状态功率测量，会产 生较大影响。 （３）发热盘温度的影响 由于电磁灶发热盘的温度越高其电阻值 越大，功率也就越大，因此待机状态功率测 量时，应当使电磁灶在试验环境下放置足够长 时间，尤其是待机状态功率在热效率试验后进 鳓 姻 醴 ｍ。 圈。 潮 灏 ｒ≈ 一 疆＆． 。 ＃ ∞ ｌ《 ■■＿■■＿ 图４不带电源指示灯的电源转换器待机功率 大部分明示为能效３级，标准规定３级能效待机 状态功率应 ５ｗ，多数电磁灶的这个指标都远 低于５Ｗ。根据近两年实施的家用电磁灶能效 标识地方监督抽查结果，近２０个批次３级电磁 灶的待机状态功率实测值均在１—２Ｗ之间，根据 目前的能效限定值，任意一款电磁灶的待机状 态功率测试结果大小都不会影响到其能效等级 的判定，由此可见ＧＢ ２１４５６—２００８规定的这个 技术指标过低，对电磁灶产品的能效等级划分 并没有起到任何约束力，建议标准重新修订时 相应提高待机状态功率的要求，或者将这个指 标不列为能效指标考核。 ４．２热效率试验时的水温测量方法 ＧＢ ２１４５６—２００８在仪器设备要求一节规定 温度测量仪表的精度，并没有指明用水银温度 计，而热效率检测方法中规定，温度计从锅盖 孔中放放锅内中心位置，水银部分浸入水中距 离锅底ｌＯｍｍ读出温度计读数，从标准这一条 款的原文不难得出应该用水银温度计测量水温 的结论，但实际上存在部分实验室使用热电偶 或铂电阻进行水温测量的事实，而通过比对试 验结果数据表明，使用热电偶或铂电阻测量水 温比用水银温度计测量水温得出的热效率计算 结果要偏大一些，这样会导致热效率处于两个 等级之间的临界值时，同一台电磁灶在用不同 的水温测量水法的实验室测试，可能得出不同 的结论。因此建议标准进行修订时考虑在仪器 设备要求一章明确使用水温测量仪，以便所有 使用同一标准的试验室能统一认识，统一试验 方法，这样测出的能效结果才有可比性。 参考文献 ［１］ｏａ ２１４５６—２００８家用电磁灶能效限定值及能源 效率等级．北京：中国标准化研究院等，２００８．
