電風扇能效值測量探討

趙 軼，胡國輝，田 園，史 航，楊 翠

（重慶市計量質量檢測研究院，重慶400020）

1 引言

近年來，隨著國家對節能、低碳經濟越來越重視，小家電單個產品耗能相對大家電不明顯，但由于其產銷巨大，耗能總量不容忽視，小家電能效水平的提高將為我國全面節能提供極大的支持。據統計，2007年我國電風扇產量達1.4億臺，同比增長0.5%，城鎮家庭的電風扇擁有率高達200%，平均每家就有兩臺電風扇，市場容量及節能潛力都相當可觀，但不少雜牌、貼牌、冒牌廠商推出了大量的低效風扇產品，導致行業整體能效水平并不高。風扇能效標識的推出對于國內風扇產業的發展意義重大，能夠有效提升行業門檻，淘汰落后產能，可促使行業從價格戰向技術戰升級。新的電風扇能效標準實施后，電風扇必須達到的最低能效等級為3級，預計市場上大約有10%左右的電風扇產品將被淘汰。

基于目前國際能源短缺，以及國內近年來電力負荷的劇增導致電荒頻頻發生，節能型電風扇將是電風扇今后發展的重點方向。比如近年市場上出現的帶蓄電池風扇利用太陽能作為能源的節能環保風扇，利用冰為介質的空調扇，無扇葉電風扇，交直流兩用電風扇等，這些節能型風扇在未來幾年將逐步進入消費者的家庭，從而得到大力的推廣和應用。

2 能效限定值測試條件分析

電風扇能效限定值是指電風扇在標準規定測試條件下的最低允許能效值，單位為立方米每分瓦[m3/（min·W）]，而電風扇能效值的測試是在額定電壓、額定頻率和最高轉速擋位運轉時，其實測的風量（m3/min）除以其實測的電動機輸入功率（W），計算公式如下：

通過公式可知，單位功率的風量越大，電風扇的能效值就越高。電風扇在額定電壓、額定頻率和最高轉速擋位運轉時的電機輸入功率在電風扇工作穩定時即可測量，而風量試驗需要在室內空氣溫度為20℃±5℃的風量試驗室內進行，并且應無外來氣流影響。被試電風扇扇葉中心距地面高度和扇葉中心與前墻墻面、左右兩側墻面的距離均有具體規定。試驗時，在電風扇送風的一邊，除了允許放置風速表及其擱架外，在整個試驗屏內不應放置其他物品。試驗過程中，試驗人員可以在電風扇進風一邊停留，僅在操作風速表和讀取數據時，才進入電風扇的送風一邊，并應盡快返回。風速表的葉片平面與被試電風扇的扇葉平面平行，這兩個平行平面之間的距離，為被試電風扇扇葉直徑的3倍，風速表在試驗平面內，沿著與扇葉軸線成垂直相交的水平直線上，向左右兩個方向移動，風速表葉片的軸線應始終與電風扇扇葉的軸線相平行，風速表的架置應對氣流的阻礙盡可能小。

通過分析可得，風量試驗室的溫度需保持在20℃±5℃范圍內，并避免通過直接氣流方式進行溫度控制，可通過控制風量試驗室周圍環境溫度達到間接控制風量試驗室空氣溫度的目的，電風扇扇葉中心與各墻面以及風速表距離可使用激光測距儀進行精確定位，試驗人員在整個試驗過程中盡可能在電風扇進風一邊停留，避免開啟風量試驗室門導致外界氣流干擾，風速表葉片平面與電風扇扇葉平面平行度較難把握，由于電風扇扇葉具有一定的弧度，其中心平面較難提取，一旦風速表葉片平面與電風扇扇葉平面存在明顯的夾角，那么風速表在沿著電風扇扇葉左右兩側移動測量風速時就會出現不對稱性，導致風量測試存在較明顯的偏差。以扇葉直徑為400mm的臺扇為例，通過風量試驗數據（表1）可得電風扇扇葉軸心為中心的風量分布圖（圖1）。

圖1 風量分布

通過風量試驗數據表中的電風扇左右兩邊的風速值可以看出電風扇以扇葉軸心為中心的左右兩側的風量場基本對稱，且大小呈拋物線趨勢遞增和遞減，如果風速表葉片平面與電風扇扇葉平面不平行且軸心未在同一水平面上，那么扇葉左右兩側的風速值就會離群，導致風量數據存在較大偏離，從而不能準確測量電風扇的能效值。因此，只有嚴格按照標準要求，掌握電風扇風量場的規律，盡量減少試驗過程中人為因素的干擾，才能準確對電風扇節能效率進行測量和判定。

表1 風量試驗數據記錄

3 結語

近年來，由于空調的普及，風扇的消費市場逐漸萎縮。在國家節能減排政策的大力實施和指導下，社會的主流意識越來越重視環保與健康，人們的消費方式和環保觀念正在發生深刻變化。風扇行業也已經借助能效等級標識實現新的跨越式發展，電風扇以其健康、經濟、環保、實用等特點又重新受到消費者的親睞，只有全面貫徹國家能效標準和能源效率標識管理辦法，并準確進行能效測量，才能促使風扇行業向節能環保的方向不斷提升。

[1]國家質量監督檢驗檢疫總局.GB 12021.9～2008交流電風扇能效限定值及能效等級[S].北京：中國標準出版社，2008.

[2]國家質量監督檢驗檢疫總局.GB/T 13380～2007交流電風扇和調速器[S].北京：中國標準出版社，2008.

[3]喻江能，余 波.電風扇調速方法的探討[J].中國質量技術監督，2009（9）：61～62.

[4]歐卓鴻，黃慧珍.關于電風扇風量試驗的探討[J].家用電器科技，2000（6）：70～71.