自攜冷凝機組商用冷柜能源效率檢測若干問題探討

馬凌波 齊曉輝 姚子赫 于彤娟

松下冷鏈（大連）有限公司 遼寧大連 116600

1 引言

自攜冷凝機組商用冷柜能源效率標識已于2018年6月1日起正式實施，其能源效率檢測的依據為GB 26920.2-2015《商用制冷器具能效限定值及能效等級 第2部分：自攜冷凝機組商用冷柜》，本文就該類產品在能源效率檢測過程中遇到的問題進行匯總，結合實際工作，提出自己的見解，以期能夠在進行該類產品的檢測及數據處理工作時為相關人員提供一些必要的參考和幫助。

2 能源效率檢測問題探討

依據GB 26920.2-2015要求，自攜冷柜在能源效率檢測及評價過程中涉及總展示面積TDA或有效容積V、溫度、耗電量限定值TECmax、耗電量實測值TEC等參數。

2.1 總展示面積（TDA）測量注意點

對于自攜式制冷陳列柜，總展示面積的數據直接影響到基準耗電量Ebase及耗電量限定值TECmax，為力求得到準確的測量值，在測量及計算過程中應注意以下幾點：

（1）依據GB/T 21001.1-2015規定，總展示面積為可見食品總的面積，可以為可見食品在水平方向和垂直方向上的投影面積總和，應該與傳統意義上的開口面積加以區分。

（2）進行總展示面積的計算過程中，若某一部分的投影面積中通過了玻璃等可視材料，需要對該部分投影面積進行系數修正，往往由于可視材料的材質、型式的不同，修正系數也會不同。標準中雖然列出了機種玻璃的修正系數，但由于現在隨著技術的不斷進步，玻璃的種類越來越多，特殊玻璃的修正系數需要通過專業的測量得出。

（3）總展示面的測量數據是在柜體正常使用狀態、玻璃門等關閉的情況下測得，通過展示面中那些如扶手、邊框等不透明的部分面積應該被扣除。

（4）新版GB/T 21001.2中明確規定，對于兩側或多側裝有玻璃的陳列柜，對于符合可視食品投影面積的部分應該都被計入在總展示面積內。

2.2 溫度試驗需要關注的問題點

2.2.1 測試樣品在實驗室中的布置

標準規定，能源效率檢測及溫度試驗全程需要在具備恒溫恒濕條件的實驗室中進行，并且對實驗室內的氣流風速及氣流組織循環方式均作了嚴格的要求，由于自攜商用冷柜（或為敞開式，或為帶門柜在測試過程中需要進行開關門操作）在測試過程中試驗室氣流的組織方式或風速對實驗結果有很大的影響，為保證試驗結果及測試條件的一致性，標準對于測試樣機在實驗室中的布置方式做出了嚴格的規定，這也是在測試過程中容易忽略的問題。除保證樣品物理位置遵守標準規定外，樣品擺放還應遵循以下幾點：

（1）實驗室氣流方向應盡可能平行于陳列柜開口平面和縱向軸線；

（2）對于帶有蓋或鉸鏈門的封閉式冷柜，空氣流動方向應與柜體展示面平行，并在門打開時氣流能流入并且開門方向應能保證空氣流進入較多數門；

（3）冷凝器熱氣流方向應與試驗室內空氣流動方向相同或交叉。

2.2.2 試驗包及M包的填充注意點

由于商用冷柜在實際使用中大都存儲的是經過預冷的商品，冷柜的制冷系統也往往按此標準進行配置，在進行該類冷柜的能源效率檢測時，標準規定放入的試驗包及M包要事先進行預冷，溫度誤差推薦在試驗溫度的-2～0℃。若放入常溫或溫度過高的試驗包及M包，由于在試驗過程中柜內試驗包裝載量較大，可能過會產生以下不利因素：

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（1）柜體將所有M包及試驗包降溫到規定溫度需要很長時間，浪費檢測時間，降低檢測效率。

（2）即使運行很長時間，柜內M包及試驗包仍無法達到規定溫度，這種現象有時不是產品質量的問題，而是由于商用冷柜制冷系統按照放入事先預冷商品原則進行設計，機組配置相對較小的緣故。

基于以上，為縮短柜內溫度平衡時間、提高檢測效率，同時考慮在裝載過程中裝載量較大造成的冷量損失(裝載量較大，裝載及調整時間較長)，建議需要事先將試驗包及M包溫度事先預冷至試驗溫度的-5℃以下再進行裝載。

2.2.3 額定氣候類型下的溫度驗證

能源效率認證的前提是產品為合格品，基于這方面考慮，檢測標準規定，產品額定氣候類型與能源效率檢測氣候類型存在差異時（額定氣候類型高于能源效率檢測氣候類型），應事先進行額定氣候類型條件下的溫度試驗驗證，在額定氣候類型條件下溫度測試合格，方可進行入能源效率認證檢測，若不合格，可以直接判定不合格，無需繼續下一步能源效率檢測。相應種類柜體何種氣候類型需要進行溫度事先驗證，在標準中已經進行了明確的規定。這往往是檢測機構進行檢測或生產廠家進行能源效率結果驗證時容易忽略的一點。

2.2.4 對于溫度類型可調冷柜的測試

如果一臺冷柜或是獨立間室溫度類型可調，既可以在多個溫度類型下運轉，進行能源效率認證時需要將冷柜或獨立間室調整到相應的最嚴苛的溫度類型下進行測試，并以此溫度類型進行耗電量限定值及能源效率評價值的確定。

依據檢測標準GB 26920.2規定，柜體耗電量限定值的計算公式如下：

該限定值計算公式綜合了產品型式、柜體本身設計氣候類型、柜體實際運轉的凝露狀態、融霜控制方式等方面的差異，是針對每種柜體的耗能限定的綜合評定值，下面就各參數確定時需要注意的問題結合自身的理解進行闡述：

（1）獨立間室調整系數M：柜體有1個獨立間室時，M=1.0，柜體有2個（包括2個）以上獨立間室時，M=0.9，這里需要注意獨立間室與柜內隔斷的概念，往往具有獨立保溫結構且溫度類型不同的情況下，才可視為獨立間室。

（2）環境氣候類型修正系數CC：由于是商用冷柜，對于同種類型的柜體為了統一測試標準，每種類型的柜體均規定了統一的能源效率測試氣候類型（如制冷陳列柜在3類氣候類型條件下進行測試），但存在實際測試柜體設計氣候類型不同于能源效率測試氣候類型的情況，為了在設計氣候類型下能夠達到相應的溫度類型，機組配置也不相同，往往設計氣候類型越高，機組配置越高，在能源效率測試時耗電量也會有所增加，為規避這一因素帶來的差異，引入環境氣候類型修正系數CC，在標準GB 26920.2表1～表4中規定了不同類型柜體不同氣候類型所引入的環境氣候類型修正系數。

（3）實際運轉凝露面積修正S：對于帶有玻璃門或蓋的冷凍式陳列柜，能源效率檢測引入了實際運轉條件下凝露狀況的修正，如果在測試過程中，發生了凝露面的情況，展示面積在使用過程中實際上是減少了，標準規定當發生結露面積超過展示面積的5%時，需要在標準耗電量限定值的基礎上引入0.9的修正系數，即S=0.9，凝露面積未超過5%的情況，S=1.0。

（4）不同溫度分類能耗調整系數k：對于飲料冷藏陳列柜和實體門商用冷柜，根據我國此類柜體在柜內不同溫度分類條件下的能耗狀況，在基準耗電量Ebase的基礎上引入了不同的修正系數，以適應我國此類產品的實際能耗狀況。

（5）融霜調整系數F：從除霜方式角度出發，標準中提及的基準耗電量Ebase是在帶有自動加熱系統除霜的情況下規定的，而未考慮那些不帶自動加熱除霜的柜體，這些柜體雖說耗電量低，但實際上是損失了日常使用的便利性和實用性，為統一衡量標準，引入了融霜調整系數F，關于F的選取，通過筆者在能效備案的實際經驗總結，歸納如下：

a）帶門或蓋的未配置自動加熱除霜系統的封閉式冷柜（包括配置自然融霜系統的封閉式冷柜），F=0.75；

b）配置自動加熱除霜系統的封閉式冷柜，F=1.0；

c）敞開式自攜商用冷柜（無論是否配置自動加熱除霜系統），F=1.0。

值得注意的是，對于那些帶有自動控制自然融霜的封閉式柜體的F值取值需要商榷，按照現有標準和實際能效備案規定，要求F值取為0.75。但在實際情況中，特別是對于一些冷藏式封閉冷柜，由于廠家設計理念和采取技術細節不同，同樣是自動融霜控制，為保證融霜結果和柜體溫度，有的廠家需要配置加熱系統，有的廠家就不需要配置加熱系統而使用自然融霜就可以滿足要求，同等條件下對比實際上后者是能源效率的，但在能源效率評價時，后者由于F取值小，評價結果往往并不能如實反應其能源效率效果，反而帶自動加熱除霜的柜體有可能能源效率評價值更好，筆者認為，從鼓勵能源效率的實際出發，后者應該作為同類型柜體的能源效率改善方式，兩者應在放在同等條件下進行比較，即F值應該取值相同，這也是在后續標準修訂過程中值得考慮的方面。

3 結論

本文對自攜冷凝機組商用冷柜在能源效率檢測時需要注意的問題進行了匯總分析，并結合自身實際工作及經驗總結針對性的對一些問題的理解及解決建議，提高檢測準確性的同時，又有助于提升檢測效率，以期能夠對自攜冷凝機組商用冷柜的能源效率認證檢測工作帶來一定參考及借鑒。