電風(fēng)扇能效檢測方法探討

劉帥

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

關(guān)鍵詞：能效檢測；不確定度；改進(jìn)措施

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

自2010年起，國家將交流風(fēng)扇列為實(shí)施能源效率標(biāo)識的產(chǎn)品。因?yàn)榻涣黠L(fēng)扇的總量巨大，能耗也不容小覷。《交流電風(fēng)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(shù)的發(fā)展，能效檢測的方法有待進(jìn)一步改良，以促進(jìn)節(jié)能減排。

1 能效檢測要求

依據(jù)國標(biāo)GB12021.9-2008臺扇的效能值如表1所示：

本文根據(jù)GB12021.9-2008依據(jù)的GB/T 13380-2007中的檢測方法，對一臺直徑400mm的電容式電風(fēng)扇進(jìn)行試驗(yàn)。風(fēng)扇的能效檢測示意圖如圖1，風(fēng)扇處于自動風(fēng)量室中，通過升降臺保持風(fēng)速儀的中心軸線與風(fēng)扇的葉片軸線在統(tǒng)一水平面，保持風(fēng)速儀和扇葉平面的距離為1200mm（即風(fēng)扇直徑的3倍）風(fēng)速儀可以進(jìn)行左右移動，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖彝猓杉皩O吉對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計(jì)算能效結(jié)果。整個(gè)系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，不會引入人為因素。

在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，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(fēng)速低于每分鐘24 m時(shí)停止。

（2）B類評定。本實(shí)驗(yàn)中選用的是葉輪式風(fēng)速儀，最大允許誤差為±（0.1m/s+0.015測量值），分析數(shù)據(jù)如表3所示。

不同檢測點(diǎn)的不確定度是獨(dú)立的，通過表3可以得到由于風(fēng)速儀的引入導(dǎo)致的不確定度為0.888m3/min.

（3）標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成。標(biāo)準(zhǔn)不確定度是由兩方面帶來的，一是測量重復(fù)性，二是風(fēng)速儀的使用，由于兩者的不確定度相互獨(dú)立，所以總風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成的結(jié)果為：

本例的總風(fēng)量相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為2.334%。

2.2 能效相對不確定度

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

3 存在問題及改進(jìn)措施

根據(jù)數(shù)據(jù)的對比我們可以發(fā)現(xiàn)，該電風(fēng)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(jié)果的誤判。同時(shí)，在上述測量計(jì)算中，并沒有考慮到風(fēng)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(jìn)：①熱球式風(fēng)速儀在低風(fēng)速下的準(zhǔn)確度要比葉輪式好，所以可以采用熱球式風(fēng)速儀進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)，能夠得到更好的數(shù)據(jù)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(shí)現(xiàn)對位移的精確控制。③采用更高精度的室溫控制系統(tǒng)，減少環(huán)境變化對實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉偉，遲學(xué)君，成建宏.GB 12021.9-2008交流電風(fēng)扇能效限定值及能效等級[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[2]陳漢桂，王攀，賴春生.GB/T 13380-2007交流電風(fēng)扇和調(diào)速器[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

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

[4]王攀.《交流電風(fēng)扇能效限定值及能效等級》標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)[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(zhì)檢出版社，012.