胡亞欣 焦利敏 亓新 李劍 金輪



摘 要:低碳經濟是一個系統過程,涉及多領域多學科,具體在吸油煙機生產使用實踐中,推動吸油煙機進一步數字化、智能化是向綠色低碳轉型的關鍵。受制于原有標準技術,難以衡量智能化吸油煙機運行過程中的低碳水平,中國標準化協會及時發布實施的T/CAS 610 .7-2022《碳中和技術 智能家電低碳運行評價技術規范 第7部分:吸油煙機》填補了空白。本文對該標準進行解讀,以期為行業和消費者提供低碳產品研發和使用的新思路、新導向。
關鍵詞:智能,吸油煙機,低碳節能
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.03.029
Interpretation of the Standard, Carbon neutralization technology—Technical specifi cation for evaluation of low carbon operation of intelligent household appliances—Part 7: Range hoods
HU Ya-xin1,2,3 JIAO Li-min1,2,3 QI Xin2 LI Jian4 JIN Lun1,2,3
〔1. CHEARI (Beijing) Certifi cation & Testing Co., Ltd.; 2. China Household Electric Appliance Research Institute: 3. National Smart Home Quality Supervision &Inspection Center; 4. Qingdao Haier Intelligent Cooking Appliances Co., Ltd.〕
Abstract: Low-carbon economy is a systematic process, involving multiple fields and disciplines. In the production and use of range hood, it is the key to promote further digitalization and intelligence of range hood to transform to the green and low-carbon mode. Subject to the original standard technology, it is diffi cult to measure the low carbon level in the operation of intelligent range hood. T/CAS 610.7-2022 Carbon neutralization technology—Technical specifi cation for evaluation of low carbon operation of intelligent household appliances—Part 7: Range hoods, was published and implemented to fi ll the gap. This paper interprets the standard in order to provide the industry and consumers with new ideas and new guidance for the research, development and use of low-carbon products.
Keywords: intelligence, range hoods, low-carbon energy saving
1 背景意義
由于國人的煎炸爆炒等烹飪習慣,使得我們廚房內產生的油煙量比較大,另外廚房設備技術還不夠先進,消除油煙污染的效果較差,這些因素都導致我國廚房油煙造成的大氣污染遠超汽車尾氣污染[1]。要解決這個問題,就需要有足夠油脂分離能力的吸油煙機連續高強度地運行,但這無疑是將原來的污染問題轉移到吸油煙機能耗陡增的問題上來。同時,與此相矛盾的是,日常烹飪過程中并不需要吸油煙機持續維持在最高檔位的工作狀態,否則,將造成能源浪費。
在“雙碳”目標下,急需找到解決這些難題的突破口。經過長時間的產品研發摸索后發現,智能技術不僅能便利用戶的操作,還能在降低能耗方面具有重大貢獻。吸油煙機的智能識別和自動控制、變頻技術等手段,既滿足油煙消除的需求,又能最大程度地降低自身運行的碳排放量。
但這又明顯引出另外一個問題:智能吸油煙機運行過程中低碳水平如何衡量和評價。
2 標準橫縱對比
目前強相關的標準有GB/T 17713-2011《吸油煙機》和GB 29539-2013《油煙機能效限定值及能效等級》。前者是基礎,后者在前者試驗基礎上進行等級劃分,限定能效標準。GB/T 17713-2011標準是在1999年發布版本基礎之上經過十多年的驗證和產品迭代后更新的版本。這個標準對吸油煙機進行了基礎且明確的定義、分類、要求及試驗方法的提出。該標準中的附錄C和附錄D給出的對外排式吸油煙機和循環式吸油煙機空氣性能的試驗方法是目前傳統吸油煙機全壓效率η的核心實驗方法。但是該標準是在煙機正常工作時的最高轉速檔位運轉1h基礎上進行測試和試驗讀數,而智能煙機所具備的運行模式自適應功能,隨油煙量的變化實時調控煙機的風量風速。這種情況下,該標準的試驗結果可能不能體現智能給煙機帶來的節能。
以上兩個國標都是針對傳統吸油煙機,由于標準的滯后性,不能全面考慮到近幾年吸油煙機搭載智能技術后在能效方面的飛速提升。而針對智能吸油煙機的標準僅有T/CAS 376-2019《家用吸油煙機智能水平評價技術規范》,該標準重點考核諸多智能功能和最終的智能水平高低,更強調吸油煙機智能功能的全面性,但是沒有涉及智能技術帶來煙機節能減排的考核。
能效標準和智能標準的兩極分化嚴重,而現實產品又是兩者的綜合體,所以現在更需要一個能科學直觀地衡量智能煙機節能水平的標準。中國標準化協會于2022年6月份正式發布實施的系列標準中,T/CAS 610 .7—2022《碳中和技術 智能家電低碳運行評價技術規范 第7部分:吸油煙機》從定量和定性兩方面對智能吸油煙機運行過程中的節能水平進行綜合考核和評價。在舉國一盤棋的“雙碳”目標前,該標準快速地填補行業空白,為智能吸油煙機企業和消費者提供了有效的衡量標準和選購參考。
3 標準指標剖析
3.1 標準整體框架
該標準主要分為基本要求和智能家電低碳運行功能要求兩部分[2,3]。
按照GB 29539-2013中的規定,能效等級2級為節能評價值,所以T/CAS 610 .7—2022在基本要求中,規定基準產品的能效水平選取GB 29539-2013中的3級產品,作為計算節能率、減碳量的對比產品。
智能家電低碳運行功能要求中,按照整體系列標準中的體系,將具有節能減碳作用的8項智能功能劃分為三大方面:直接減碳功能、間接減碳功能和器具健康管理。直接減碳功能,是指通過智能功能能夠直接產生減碳、節能、減排作用的功能。這里包含4項智能功能:運行模式自適應功能、油脂分離功能、風道阻力自適應功能和低功耗運行功能[2]。間接減碳功能,指具有或運行其中的子項功能并不能直接降低碳排放量,但是可以通過輔助用戶使用的方式間接實現節約能耗、降低碳排放量的功能。這里包括3項智能功能:碳排放數據統計功能、自清潔功能和低碳生活方式推薦功能[2]。最后一個方面——器具健康管理,則是在煙機報廢前,提前介入,通過智能技術實時監測煙機的運行狀態和各個部件的性能狀態,并通過報警、報修等方式提醒用戶更換部件或簡單清潔等,進而維持并整體延長煙機的生命周期[2]。
3.2 運行模式自適應功能
3.2.1 節能率和年減碳量
該功能是指智能吸油煙機能根據油煙量、菜譜參數、煙道壓力等參數的變化,實時調整風力、風量大小,調整攏煙板狀態等。這是核心功能,也是在運行過程中實現減碳的關鍵因素。
3.2.2 試驗方法
此項要求是同時考核能效和智能功能兩方面帶來的減碳水平,所以對應的試驗方法也需在原有的能效實驗方法基礎上進行補充。本著與已有標準相互協調的原則,該項試驗對試驗用模擬廚房整體框架布局進行如圖1的規定的同時,要求內部尺寸與GB/T 17713-2011附錄F中圖F.1一致。
同樣,在設置試驗程序時也考慮到兩部分的試驗。首先參考能效標準試驗時的參數設置,煙機正常工作下的最高轉速擋位下運行連續1h,且在靜壓為100Pa、200Pa、400Pa三種情況分別進行試驗,取3次耗電量平均值,以最大限度的實現試驗數值反映實際情況。另外則是試驗運行模式自適應功能開啟的情況下,煙機連續運行1h的耗電量。這需要試驗過程中通過模擬常規的一日三餐,構造不同運行時間、不同油煙量的變化試驗環境,以此觸發智能煙機的自適應運行。考慮到煙機實際使用情況,這里對煙機運行的1h進行了統一的拆分:早餐10min,午餐30min,晚餐20min。而且為盡可能地滿足試驗復現性,該標準通過附錄的形式對每一餐的烹飪步驟進行統一且明確的規定。同樣取3種靜壓情況下耗電量的平均值。
該標準通過以上的試驗方法設計,在與原有的能效測試方法相協調的同時,又創新地實現了對智能功能產生的節能水平進行量化。
3.3 評價規則
為滿足評價的綜合性,該標準對智能煙機運行中的低碳評價包括定量和定性兩方面。其中運行模式自適應功能和油脂分離功能兩項,通過試驗得到的數值即可得到量化的結論;另外的6項智能功能目前無法通過試驗數據得到數值型的結論,所以通過對每一項實現的智能程度進行定性的考核。通過摸底智能煙機產品的行業整體水平,標準將每項功能要求進行科學的劃分對等到不同分值。
通過以上的計分邏輯,將定量和定性的功能均量化為具體分值后,計算出所有功能實際得分的總和,以總分的形式表征被測煙機整體的低碳運行水平。并且,為便于企業和消費者的直觀理解,該標準對總分進行了5個等級的劃分,其中1級為最高。
4 試驗驗證
依據該標準對不同能效等級和不同智能水平的智能吸油煙機進行試驗測算,現選取6款較為具有代表性的產品結果匯總如表1。從結果可以看出,該標準通過綜合定量和定性兩方面的考核方式,能夠讓產品更完整地表現其低碳運行水平,并通過最后的等級表示方式,可以直觀地對產品進行分級。
5 結 語
將“碳達峰”“碳中和”目標具化到智能吸油煙機全生命周期的每一步,是廚電行業低碳綠色發展的核心,從研發設計、選材、運輸,到使用運行和報廢回收,每一環都至關重要。但是運行過程是需要用戶參與度最高的環節,該階段的碳排放明顯相較于其他環節具有難統籌、難控制、難衡量的特殊性,更需要動態的、科學的、統一的評價方法和標準。T/CAS 610 .7—2022《碳中和技術 智能家電低碳運行評價技術規范 第7部分:吸油煙機》的發布和實施能夠為智能煙機在運行過程中的碳排放提供評價方法參考,為企業產品研發設計提供方向,同時也喚醒消費者低碳節能的使用意識。
參考文獻
[1]怎么減少廚房油煙碳排放量 [EB/OL].(2013-07-03)[2022-09-10].www.tanpaifang.com/tanguwen/2013/0703/21889.html.
[2]中國標準化協會. 碳中和技術 智能家電低碳運行評價技術規范 第7部分:吸油煙機:T/CAS 610.7[S]. 2022.
[3]中國標準化協會. 碳中和技術 智能家電低碳運行評價技術規范 第1部分:通用要求:T/CAS 610.1[S]. 2022.
作者簡介
胡亞欣,智能交互試驗室主任工程師,主要從事智能家電檢測和技術標準方向的研究。
焦利敏,高級工程師,智能家居試驗室主任,SAC/TC46/SC15專家委員,主要從事智能家電檢測和技術標準方向的研究。
亓新,正高級工程師,中國家用電器檢測所副總工,主要從事消費電子設備及家用電器的檢測和技術標準方向的研究。
李劍,工程師,主要從事廚電產品智能智慧方向研究及相關標準編制。
金輪,工程師,主要從事智能家電檢測設備研發、試驗方法研制,以及相關標準制修訂工作。
(責任編輯:張佩玉)