吸油煙機節(jié)能評價方法及指標分析

吳尚杰 中國家用電器研究院 李燕 成建宏 中國標準化研究院 王攀 廣州威凱檢測技術研究院

吸油煙機能夠捕集廚房空氣中的熱油煙污染物，利用空氣“負壓”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。隨著與吸油煙機技術相關的新材料、新工藝、新技術等的發(fā)展，以及國家對吸油煙機節(jié)能、環(huán)保性能要求的逐漸提高，僅規(guī)定基礎性的性能參數(shù)是不夠的，還需要對吸油煙機的能效和環(huán)保指標進行規(guī)定和要求，在實現(xiàn)吸油煙機參數(shù)更新以及測試方法改進的基礎上對吸油煙機的能效進行規(guī)范。

1 市場概況

中國吸油煙機行業(yè)經(jīng)過20多年的發(fā)展，已經(jīng)成為一個較成熟的產(chǎn)業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計，吸油煙機行業(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生產(chǎn)企業(yè)占據(jù)了國內(nèi)吸油煙機市場主要份額。由于市場競爭的日益激烈及規(guī)模效應影響，行業(yè)集中度進一步提高，前五名的品牌市場占有率已達到85%。同時，我國吸油煙機內(nèi)需市場不斷擴大，據(jù)統(tǒng)計，2004年，我國吸油煙機的社會保有量已達8000萬臺，之后，每年約有180萬臺吸油煙機進入市場。2011年銷售量已突破240萬臺。

2 能效現(xiàn)狀

2.1 國內(nèi)外標準現(xiàn)狀

由于吸油煙機是重要的廚房家電之一，目前我國已制定了吸油煙機相關的重要國家標準，如表1所示。這些標準分別對吸油煙機的安全要求、空氣動力性能、噪聲、油脂分離度凈化率等做出了規(guī)定，并通過風量、風壓、噪聲、電機輸入功率等指標對其性能進行評價。一般來說，風量值越大，越能及時地將廚房里大量的油煙吸排干凈。風壓值越大，吸油煙機抗倒風能力越強；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壓，才能保證將煙氣排出。因此，當其他指標都良好的情況下，風壓值越大越好。吸油煙機性能指標中包含有主電機輸入功率，制造商提升功率能夠提高風量和風壓，在風量和風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，因此電機輸入功率并不是越大越好。

表1 國內(nèi)吸油煙機主要標準

2.2 國外標準情況

美國能源之星認證產(chǎn)品包括吸油煙機，根據(jù)吸油煙機類型的不同，將其分為水平、垂直和其他類型吸油煙機。其中，額定風量、電機功率、能效和噪音響度是被考查的性能指標。同時，對吸油煙機上的照明設備是采用熒光燈還是LED燈也進行了區(qū)分。2001年2月由EPA發(fā)布的能源之星3.0版中規(guī)定，吸油煙機空氣流量不超過500cfm(相當于14.2 m3/min)，其最低效率為2.8cfm/W，同時為了使吸油煙機風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》對吸油煙機待機功率的測量進行了規(guī)定，加拿大、英國及澳大利亞/新西蘭等國的國家標準均等同采用IEC 62301:2005，對本國內(nèi)吸油煙機待機功率進行考核。目前國外沒有出臺吸油煙機產(chǎn)品能效標準。

2.3 國內(nèi)調(diào)研

由于我國不同品牌吸油煙機性能差異較大，為建立我國吸油煙機節(jié)能評價指標體系，同時摸清我國吸油煙機行業(yè)產(chǎn)品性能水平，中國家用電器研究院、中國標準化研究院與廣州威凱檢測技術研究院共同組織了吸油煙機驗證測試工作，并參考國內(nèi)外相關標準，對近500臺吸油煙機樣品進行了效率、功耗等相關指標的測試，從中篩選出全壓效率、待機功耗、關機功耗、氣味降低度、油脂分離度等主要指標進行分析，為我國吸油煙機節(jié)能評價指標體系的確定提供技術支撐。

根據(jù)GB/T17713中的定義，全壓效率是指吸油煙機在規(guī)定風量和規(guī)定風量時空氣標準狀態(tài)下的全壓值的乘積，與規(guī)定風量時主電機輸入功率之比。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，吸油煙機待機模式是指吸油煙機連接到供電電源上，僅提供重啟動、信息或狀態(tài)顯示（包括時鐘）功能，而未提供任何主要功能的狀態(tài)。在待機模式下的有功功率即為待機功耗。對產(chǎn)品待機功耗的測試結(jié)果表明，待機功耗主要集中在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，吸油煙機關機模式是指吸油煙機連接到供電電源上，但不提供任何待機模式功能和主要功能的一種狀態(tài)。對產(chǎn)品關機功耗的測試結(jié)果表明，關機功耗主要集中在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)定的試驗條件下，試驗室最大氣味濃度與吸油煙機工作條件下的最大氣味濃度之差與試驗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%。由于瞬時氣味降低度無明確測試方法，沒有對該指標進行測試。

根據(jù)GB/T 17713中的定義，油脂分離度是指吸油煙機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 評價指標

在參考國內(nèi)外相關標準的基礎上，通過對吸油煙機重要性能指標的測試，結(jié)合我國吸油煙機的使用特點，我們建議，我國吸油煙機節(jié)能評價指標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，廚房油煙污染較為嚴重，因此對吸油煙機吸排功能提出了更高的要求，這也是國內(nèi)外吸油煙機產(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產(chǎn)品性能最重要的參數(shù)應納入到該產(chǎn)品節(jié)能評價指標體系中，該指標的測試方法在GB/T 17713-2011《吸油煙機》等國家標準中有較為詳細的規(guī)定。

3.2 待機功耗及關機功耗

近年來家電、辦公等領域產(chǎn)品的待機功耗及關機功耗指標得到了各國機構的重視，對該兩項指標的要求將會越來越嚴格。但由于待機功耗及關機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約占總產(chǎn)量的一半，而且關機功耗對于吸油煙機產(chǎn)品來說還較新，關機模式與待機模式的界限尚需進一步劃分，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，建議將該兩項指標納入節(jié)能評價指標體系，當行業(yè)整體水平提升后可以進一步提高要求。

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排出油煙，凈化環(huán)境的重要指標，對于保護消費者的身體健康有積極意義，建議納入節(jié)能評價指標體系，由于瞬時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)的吸油煙機應能有效地收集處理排放出的油脂，保護環(huán)境，減少油煙氣體對大氣的污染，建議納入節(jié)能評價指標體系。

3.5 其他要求

噪聲、照明等指標要求可直接參考環(huán)保部或國家相關節(jié)能產(chǎn)品規(guī)定，建議不納入吸油煙機產(chǎn)品整機節(jié)能評價指標體系。

4 應用及效果

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

5 結(jié)論

分析結(jié)果表明，建立吸油煙機節(jié)能評價指標體系將為國家節(jié)約大量的電力，并帶來巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，其節(jié)能效果十分顯著。由于能效標準的制定和實施有著良好的投資回報，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節(jié)能評價指標體系，盡早出臺吸油煙機能效標準。