吸油煙機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)分析

吳尚杰 中國家用電器研究院 李燕 成建宏 中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院 王攀 廣州威凱檢測技術(shù)研究院

吸油煙機(jī)能夠捕集廚房空氣中的熱油煙污染物，利用空氣“負(fù)壓”原理，通過煙道將污染物排出室外，改善廚房室內(nèi)空氣品質(zhì)，現(xiàn)已成為廚房用具中不可或缺的重要電器。隨著與吸油煙機(jī)技術(shù)相關(guān)的新材料、新工藝、新技術(shù)等的發(fā)展，以及國家對吸油煙機(jī)節(jié)能、環(huán)保性能要求的逐漸提高，僅規(guī)定基礎(chǔ)性的性能參數(shù)是不夠的，還需要對吸油煙機(jī)的能效和環(huán)保指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定和要求，在實(shí)現(xiàn)吸油煙機(jī)參數(shù)更新以及測試方法改進(jìn)的基礎(chǔ)上對吸油煙機(jī)的能效進(jìn)行規(guī)范。

1 市場概況

中國吸油煙機(jī)行業(yè)經(jīng)過20多年的發(fā)展，已經(jīng)成為一個(gè)較成熟的產(chǎn)業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，吸油煙機(jī)行業(yè)廠家已發(fā)展到300多家，產(chǎn)業(yè)競爭激烈，以珠江三角洲和長江三角洲為代表的各大吸油煙機(jī)生產(chǎn)企業(yè)占據(jù)了國內(nèi)吸油煙機(jī)市場主要份額。由于市場競爭的日益激烈及規(guī)模效應(yīng)影響，行業(yè)集中度進(jìn)一步提高，前五名的品牌市場占有率已達(dá)到85%。同時(shí)，我國吸油煙機(jī)內(nèi)需市場不斷擴(kuò)大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年，我國吸油煙機(jī)的社會(huì)保有量已達(dá)8000萬臺(tái)，之后，每年約有180萬臺(tái)吸油煙機(jī)進(jìn)入市場。2011年銷售量已突破240萬臺(tái)。

2 能效現(xiàn)狀

2.1 國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

由于吸油煙機(jī)是重要的廚房家電之一，目前我國已制定了吸油煙機(jī)相關(guān)的重要國家標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。這些標(biāo)準(zhǔn)分別對吸油煙機(jī)的安全要求、空氣動(dòng)力性能、噪聲、油脂分離度凈化率等做出了規(guī)定，并通過風(fēng)量、風(fēng)壓、噪聲、電機(jī)輸入功率等指標(biāo)對其性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。一般來說，風(fēng)量值越大，越能及時(shí)地將廚房里大量的油煙吸排干凈。風(fēng)壓值越大，吸油煙機(jī)抗倒風(fēng)能力越強(qiáng)；如果排煙管較長或接到公共煙道中，則排煙壓力損失很大，這樣就需要更大的風(fēng)壓，才能保證將煙氣排出。因此，當(dāng)其他指標(biāo)都良好的情況下，風(fēng)壓值越大越好。吸油煙機(jī)性能指標(biāo)中包含有主電機(jī)輸入功率，制造商提升功率能夠提高風(fēng)量和風(fēng)壓，在風(fēng)量和風(fēng)壓提高不大的情況下，增大功率用處不大；另外功率越大，噪聲也越大，耗能增加，因此電機(jī)輸入功率并不是越大越好。

表1 國內(nèi)吸油煙機(jī)主要標(biāo)準(zhǔn)

2.2 國外標(biāo)準(zhǔn)情況

美國能源之星認(rèn)證產(chǎn)品包括吸油煙機(jī)，根據(jù)吸油煙機(jī)類型的不同，將其分為水平、垂直和其他類型吸油煙機(jī)。其中，額定風(fēng)量、電機(jī)功率、能效和噪音響度是被考查的性能指標(biāo)。同時(shí)，對吸油煙機(jī)上的照明設(shè)備是采用熒光燈還是LED燈也進(jìn)行了區(qū)分。2001年2月由EPA發(fā)布的能源之星3.0版中規(guī)定，吸油煙機(jī)空氣流量不超過500cfm(相當(dāng)于14.2 m3/min)，其最低效率為2.8cfm/W，同時(shí)為了使吸油煙機(jī)風(fēng)扇具有更加安靜的性能，其最大噪音水平從6.5 sones降低到4.0sones。如果吸油煙機(jī)包括燈具，則全部燈具用能不得超過50W。并推薦采用緊湊式熒光燈(CFLs)。若帶有夜間照明用燈泡，則單個(gè)燈泡耗能不得超過4W。

此外，IEC 62301:2005《Household electrical appliances-Measurement of standby power》對吸油煙機(jī)待機(jī)功率的測量進(jìn)行了規(guī)定，加拿大、英國及澳大利亞/新西蘭等國的國家標(biāo)準(zhǔn)均等同采用IEC 62301:2005，對本國內(nèi)吸油煙機(jī)待機(jī)功率進(jìn)行考核。目前國外沒有出臺(tái)吸油煙機(jī)產(chǎn)品能效標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 國內(nèi)調(diào)研

由于我國不同品牌吸油煙機(jī)性能差異較大，為建立我國吸油煙機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，同時(shí)摸清我國吸油煙機(jī)行業(yè)產(chǎn)品性能水平，中國家用電器研究院、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院與廣州威凱檢測技術(shù)研究院共同組織了吸油煙機(jī)驗(yàn)證測試工作，并參考國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對近500臺(tái)吸油煙機(jī)樣品進(jìn)行了效率、功耗等相關(guān)指標(biāo)的測試，從中篩選出全壓效率、待機(jī)功耗、關(guān)機(jī)功耗、氣味降低度、油脂分離度等主要指標(biāo)進(jìn)行分析，為我國吸油煙機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定提供技術(shù)支撐。

根據(jù)GB/T17713中的定義，全壓效率是指吸油煙機(jī)在規(guī)定風(fēng)量和規(guī)定風(fēng)量時(shí)空氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的全壓值的乘積，與規(guī)定風(fēng)量時(shí)主電機(jī)輸入功率之比。測試結(jié)果表明，全壓效率主要集中在15.0%～23.0%之間，低于15.0%的產(chǎn)品約占到所有檢測產(chǎn)品的12.6%，高于23.0%的產(chǎn)品約占到2.1%，其比例分布如圖1所示。

根據(jù)IEC 62301:2005中的定義，吸油煙機(jī)待機(jī)模式是指吸油煙機(jī)連接到供電電源上，僅提供重啟動(dòng)、信息或狀態(tài)顯示（包括時(shí)鐘）功能，而未提供任何主要功能的狀態(tài)。在待機(jī)模式下的有功功率即為待機(jī)功耗。對產(chǎn)品待機(jī)功耗的測試結(jié)果表明，待機(jī)功耗主要集中在2～3W之間，高于3W的產(chǎn)品約占到所有檢測產(chǎn)品的13.6%，低于2W的產(chǎn)品約占到5.3%。

根據(jù)IEC 62301:2005中的定義，吸油煙機(jī)關(guān)機(jī)模式是指吸油煙機(jī)連接到供電電源上，但不提供任何待機(jī)模式功能和主要功能的一種狀態(tài)。對產(chǎn)品關(guān)機(jī)功耗的測試結(jié)果表明，關(guān)機(jī)功耗主要集中在0.7～1.5W之間，高于1.5W的產(chǎn)品約占到所有檢測產(chǎn)品的18.2%，低于0.7W的產(chǎn)品約占到5.5%。

根據(jù)GB/T 17713中的定義，氣味降低度是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，試驗(yàn)室最大氣味濃度與吸油煙機(jī)工作條件下的最大氣味濃度之差與試驗(yàn)室最大氣味濃度之比。對產(chǎn)品常態(tài)氣味降低度的測試結(jié)果表明，常態(tài)氣味降低度主要集中在92.0%～97.4%之間，低于92%的產(chǎn)品約占到所有檢測產(chǎn)品的13.0%，高于97%的產(chǎn)品約占到所有檢測產(chǎn)品的6.0%。由于瞬時(shí)氣味降低度無明確測試方法，沒有對該指標(biāo)進(jìn)行測試。

根據(jù)GB/T 17713中的定義，油脂分離度是指吸油煙機(jī)分離油脂量與油煙氣體中所含油脂量之比。對產(chǎn)品油脂分離度的測試結(jié)果表明，油脂分離度主要集中在4.5～9.0mg/m3之間，高于9.0 mg/m3的產(chǎn)品約占到所有檢測產(chǎn)品的7.7%，低于4.5mg/m3的產(chǎn)品約占到所有檢測產(chǎn)品的15.4%。

3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

在參考國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，通過對吸油煙機(jī)重要性能指標(biāo)的測試，結(jié)合我國吸油煙機(jī)的使用特點(diǎn)，我們建議，我國吸油煙機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可考慮如下參數(shù)：

3.1 全壓效率

由于中國傳統(tǒng)烹飪特點(diǎn)，廚房油煙污染較為嚴(yán)重，因此對吸油煙機(jī)吸排功能提出了更高的要求，這也是國內(nèi)外吸油煙機(jī)產(chǎn)品性能最主要的區(qū)別。因此，全壓效率作為反映吸油煙機(jī)產(chǎn)品性能最重要的參數(shù)應(yīng)納入到該產(chǎn)品節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，該指標(biāo)的測試方法在GB/T 17713-2011《吸油煙機(jī)》等國家標(biāo)準(zhǔn)中有較為詳細(xì)的規(guī)定。

3.2 待機(jī)功耗及關(guān)機(jī)功耗

近年來家電、辦公等領(lǐng)域產(chǎn)品的待機(jī)功耗及關(guān)機(jī)功耗指標(biāo)得到了各國機(jī)構(gòu)的重視，對該兩項(xiàng)指標(biāo)的要求將會(huì)越來越嚴(yán)格。但由于待機(jī)功耗及關(guān)機(jī)功耗的要求只適用于電子控制的產(chǎn)品，目前電子控制式吸油煙機(jī)約占總產(chǎn)量的一半，而且關(guān)機(jī)功耗對于吸油煙機(jī)產(chǎn)品來說還較新，關(guān)機(jī)模式與待機(jī)模式的界限尚需進(jìn)一步劃分，考慮到目前不少產(chǎn)品還在使用常規(guī)的變壓器降壓，以及產(chǎn)品多功能化的趨勢，建議將該兩項(xiàng)指標(biāo)納入節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，當(dāng)行業(yè)整體水平提升后可以進(jìn)一步提高要求。

3.3 常態(tài)氣味降低度

常態(tài)氣味降低度是反映吸油煙機(jī)排出油煙，凈化環(huán)境的重要指標(biāo)，對于保護(hù)消費(fèi)者的身體健康有積極意義，建議納入節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，由于瞬時(shí)氣味降低度的測試很難操作，不建議選用。

3.4 油脂分離度

油脂分離度對于控制吸油煙機(jī)排出的油煙氣體中油脂的濃度有著重要意義，高品質(zhì)的吸油煙機(jī)應(yīng)能有效地收集處理排放出的油脂，保護(hù)環(huán)境，減少油煙氣體對大氣的污染，建議納入節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

3.5 其他要求

噪聲、照明等指標(biāo)要求可直接參考環(huán)保部或國家相關(guān)節(jié)能產(chǎn)品規(guī)定，建議不納入吸油煙機(jī)產(chǎn)品整機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

4 應(yīng)用及效果

對吸油煙機(jī)進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)分析表明，若以滿足全壓效率為15%、待機(jī)功率為3W、關(guān)機(jī)功率為1.5W、常態(tài)氣味降低度高于90%的吸油煙機(jī)產(chǎn)品為基準(zhǔn)，考慮到吸油煙機(jī)產(chǎn)銷量、年平均運(yùn)行時(shí)間、電價(jià)、折現(xiàn)率等因素的變化，經(jīng)測算，從2012年到2030年的18年間，若吸油煙機(jī)節(jié)能水平提高5%，在全國則可累計(jì)節(jié)電197億kWh，可節(jié)約電費(fèi)14.6億元人民幣。若在2015年節(jié)能水平能再提高5%，則在全國可累計(jì)節(jié)電718億kWh，可節(jié)約電費(fèi)54億元人民幣。

5 結(jié)論

分析結(jié)果表明，建立吸油煙機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系將為國家節(jié)約大量的電力，并帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，其節(jié)能效果十分顯著。由于能效標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施有著良好的投資回報(bào)，是一種良好的投入少、見效快的節(jié)能途徑，因此建議盡快建立吸油煙機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，盡早出臺(tái)吸油煙機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)。