電風扇能效檢測方法探討

劉帥

摘 要：本文針對電風扇的能效檢測方法進行論述，并針對檢測設備與檢測結果的影響關系進行分析，最后通過計算獲得測量結果的不確定度，從而對結果的可靠性進行評估，并針對檢測設備提出改進意見。

關鍵詞：能效檢測；不確定度；改進措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.195

自2010年起，國家將交流風扇列為實施能源效率標識的產品。因為交流風扇的總量巨大，能耗也不容小覷。《交流電風扇能效限定值及能效等級》中所用的檢測方法是在1986年制定的，隨著檢測技術的發展，能效檢測的方法有待進一步改良，以促進節能減排。

1 能效檢測要求

依據國標GB12021.9-2008臺扇的效能值如表1所示：

本文根據GB12021.9-2008依據的GB/T 13380-2007中的檢測方法，對一臺直徑400mm的電容式電風扇進行試驗。風扇的能效檢測示意圖如圖1，風扇處于自動風量室中，通過升降臺保持風速儀的中心軸線與風扇的葉片軸線在統一水平面，保持風速儀和扇葉平面的距離為1200mm（即風扇直徑的3倍）風速儀可以進行左右移動，并將采集到的數據傳輸的室外，由及孫吉對數據進行分析處理，計算能效結果。整個系統是由計算機進行控制，不會引入人為因素。

在進行試驗時，要從距扇葉軸線20 mm的地方開始，然后逐步以40mm為單位增加距離，沿水平線向兩邊移動，待測得的風速低于每分鐘24 m時停止。

（2）B類評定。本實驗中選用的是葉輪式風速儀，最大允許誤差為±（0.1m/s+0.015測量值），分析數據如表3所示。

不同檢測點的不確定度是獨立的，通過表3可以得到由于風速儀的引入導致的不確定度為0.888m3/min.

（3）標準不確定度合成。標準不確定度是由兩方面帶來的，一是測量重復性，二是風速儀的使用，由于兩者的不確定度相互獨立，所以總風量標準不確定度合成的結果為：

本例的總風量相對標準不確定度為2.334%。

2.2 能效相對不確定度

在本次實驗中，所采用的功率計允許誤差范圍是±（0.1%Rd+0.1%Fs），測量的電風扇額定功率為55Wm，功率計使用的量程為100W，因此該功率計在該實驗中的最大允許誤差為±0.155W。計算得到的功率相對不確定度為0.163%。

3 存在問題及改進措施

根據數據的對比我們可以發現，該電風扇的2級能效和3級能效的級差為0.06m3/（minW），相對于2級能效所占比例低于6%，如果還是采用此方案測量，不確定度就會超出級差的一半，引起測量結果的誤判。同時，在上述測量計算中，并沒有考慮到風扇的軸向定位、室溫等多種因素帶來的誤差。所以，針對這些情況，可以采用以下幾種方式改進：①熱球式風速儀在低風速下的準確度要比葉輪式好，所以可以采用熱球式風速儀進行測量實驗，能夠得到更好的數據一致性。②由于位移會對不確定度帶來一些影響，所以可以通過定位傳感器來實現對位移的精確控制。③采用更高精度的室溫控制系統，減少環境變化對實驗結果帶來的影響。

參考文獻：

[1]劉偉，遲學君，成建宏.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]陳漢桂，王攀，賴春生.GB/T 13380-2007交流電風扇和調速器[S].北京：中國標準出版社，2007.

[3]趙軼，胡國輝，韋躍平等.電風扇調速方法的探討[Q].電氣技術，2009（03）：80-81.

[4]王攀.《交流電風扇能效限定值及能效等級》標準動態[Q].日用電器，2007（09）：20-22.

[5]葉德培，趙峰，施昌彥.JJF 1059.1-2012測量不確定度的評定與表示[S].北京：中國質檢出版社，012.