吳蒙
(中國家用電器研究院 北京 100053)
電熱水器作為我國傳統(tǒng)而具有代表性的一種家電產(chǎn)品,經(jīng)過近20多年的高速發(fā)展,在產(chǎn)品日益成熟的同時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)體系相對(duì)其他廚衛(wèi)家電產(chǎn)品更為完善。
早在上世紀(jì)90年代,采用國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335-2-35的GB 4706.11《家用和類似用途電器的安全 快熱式熱水器的特殊要求》和采用國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335-2-21的GB 4706.12《家用和類似用途電器的安全 儲(chǔ)水式熱水器的特殊要求》就已經(jīng)制定,并且跟隨著國際標(biāo)準(zhǔn)的變化而進(jìn)行了修訂。進(jìn)入21世紀(jì),隨著消費(fèi)者對(duì)熱水器使用性能和節(jié)能需求的提升,熱水器的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、安裝規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、能效標(biāo)準(zhǔn)、零部件標(biāo)準(zhǔn)相繼誕生。近幾年,熱水器的標(biāo)準(zhǔn)制定更是向著多元化方向發(fā)展,售后服務(wù)、可靠性、再生利用等標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)推出,使得熱水器標(biāo)準(zhǔn)體系日趨完善。
目前,電熱水器的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)已覆蓋了家電標(biāo)準(zhǔn)體系中的安全、產(chǎn)品性能及測(cè)試方法、零部件、產(chǎn)品服務(wù)維修、環(huán)境和資源再生利用全部五大標(biāo)準(zhǔn)系列。如表1所示。
(1) 儲(chǔ)水和快熱的組合
傳統(tǒng)的兩種電熱水器——儲(chǔ)水式電熱水器和快熱式電熱水器,都有其自身的缺陷。隨著消費(fèi)者對(duì)于洗浴的便捷、舒適以及節(jié)能等方面提出越來越高的要求,如何充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì)、彌補(bǔ)其劣勢(shì)成為熱水器行業(yè)急需解決的技術(shù)問題。因此,將儲(chǔ)水和快熱兩種功能的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,自然成了一種有效的解決方案。這種儲(chǔ)水快熱組合式熱水器可以利用小容量水箱進(jìn)行預(yù)熱,而在出水時(shí)再進(jìn)行較大功率的瞬時(shí)加熱,既彌補(bǔ)了儲(chǔ)水式電熱水器體積大、加熱慢、保溫耗能高的缺陷,又解決了快熱式電熱水器功率大、電路難以承受的問題。
對(duì)于這種新型產(chǎn)品,從產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)之初,熱水器行業(yè)就對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)的制定給予了極大的關(guān)注,并著手開始制定《儲(chǔ)水快熱組合式電熱水器》行業(yè)性能標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)需要解決的核心問題有:一是如何將該類產(chǎn)品與傳統(tǒng)的儲(chǔ)水式電熱水器和快熱式電熱水器通過功率和容積進(jìn)行區(qū)分,二是如何設(shè)計(jì)合理的方法對(duì)其在節(jié)能方面表現(xiàn)的優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)估,三是如何正確的評(píng)估其連續(xù)放出熱水的能力,以最大限度的滿足用戶的洗浴需求。該標(biāo)準(zhǔn)目前正在由全國家用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)牽頭,組織熱水器主要生產(chǎn)企業(yè)和第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)一道討論制訂中。
(2) 多能源的組合
多能源組合熱水器產(chǎn)品在我國也是處于起步階段,但具有良好的發(fā)展前景。隨著綠色能源產(chǎn)品在人民生活中的普及,消費(fèi)者越來越關(guān)注熱水器產(chǎn)品的節(jié)能效果,多能源組合熱水器產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。針對(duì)這一情況,行業(yè)早在幾年前就開始著手制定《多能源組合熱水器》國家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的適用對(duì)象是熱泵與電加熱結(jié)合、太陽能與電加熱結(jié)合、熱泵、太陽能與電加熱三者結(jié)合這三種形式的多能源組合熱水器。該標(biāo)準(zhǔn)提出了一個(gè)非常重要的概念——節(jié)能貢獻(xiàn)率:“在規(guī)定工況和規(guī)定條件下運(yùn)行時(shí),被加熱水加熱到規(guī)定溫度時(shí),所節(jié)約的能量同僅使用電加熱工作所消耗電能的比值”。該指標(biāo)說明了該產(chǎn)品使用其他能源所占總的獲得能源的比例,它反映了節(jié)能的多少,有利于評(píng)價(jià)熱水器的節(jié)能效果。但由于種種原因,該標(biāo)準(zhǔn)在報(bào)批之后,至今仍未正式發(fā)布實(shí)施。
表1 電熱水器現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系
除此之外,對(duì)于太陽能與電加熱的結(jié)合、熱泵與電加熱的結(jié)合這兩種組合方式,熱水器行業(yè)近幾年也在不斷制定新的標(biāo)準(zhǔn)。
在太陽能與電加熱結(jié)合方面,QB/T 4405-2012《家用電輔助加熱太陽能熱水系統(tǒng)》借鑒了《多能源組合熱水器》中提出的“節(jié)能貢獻(xiàn)率”概念,并明確要求家用電輔助加熱太陽能熱水系統(tǒng)的節(jié)能貢獻(xiàn)率不低于54%,這比在《多能源組合熱水器》國家標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿中太陽能與電加熱組合方式的熱水器的節(jié)能貢獻(xiàn)率指標(biāo)又提高了4個(gè)百分點(diǎn)。
在安全方面,太陽能與電加熱結(jié)合的熱水器產(chǎn)品之前一直按照GB 4706.12-2006標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。但在對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)證和檢測(cè)過程中,遇到了一些問題,如現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)水式熱水器與帶太陽能加熱單元的儲(chǔ)水式熱水器存在著使用環(huán)境不同、結(jié)構(gòu)不同、警告標(biāo)識(shí)不同、非金屬材料要求不同等。針對(duì)這一情況,行業(yè)普遍認(rèn)為有必要對(duì)帶太陽能加熱單元的儲(chǔ)水式熱水器以GB 4706.12標(biāo)準(zhǔn)附錄的形式進(jìn)行規(guī)范。目前,包含有附錄BB“對(duì)帶太陽能加熱單元的儲(chǔ)水式熱水器的特殊要求”的GB 4706.12新版修訂標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)報(bào)批。在報(bào)批稿中,附錄BB規(guī)定了帶太陽能加熱單元的儲(chǔ)水式熱水器的安全的特殊要求,在定義、標(biāo)志、防潮濕、非正常工作、結(jié)構(gòu)、元件、電源連接和外部軟線、耐熱、耐燃和耐漏電起痕及防銹等試驗(yàn)項(xiàng)目上對(duì)2006版的相應(yīng)條文進(jìn)行了增加和修改。
而在熱泵與電加熱結(jié)合方面,將會(huì)借鑒《多能源組合熱水器》的已有研究成果和思路,在熱泵熱水器或電熱水器的性能標(biāo)準(zhǔn)中增加適用于熱泵與電加熱結(jié)合方面的要求。
(3) 可靠性
2010 年發(fā)布的QB/T 4142-2010《家用和類似用途電器可靠性試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法 電熱水器的特殊要求》明確規(guī)定了電熱水器產(chǎn)品的可靠性評(píng)價(jià)方法,并給出了熱水器平均首次故障前工作時(shí)間MTTFF和平均無故障工作時(shí)間MTBF的推薦值。
由于可靠性試驗(yàn)的時(shí)間一般較長(zhǎng),可靠性標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性被大打折扣。為此,家電行業(yè)一直在尋求切實(shí)可行的可靠性加速試驗(yàn)方法。在這一方面,熱水器行業(yè)率先開始了研究,正在制定中的《家用和類似用途電熱水器可靠性加速試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)要求》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),將環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和電壓作為產(chǎn)品整機(jī)電氣失效的三個(gè)加速因子,并給出了對(duì)應(yīng)的加速試驗(yàn)條件以及加速系數(shù)的理論公式。該標(biāo)準(zhǔn)的制定工作將會(huì)在近期完成。
(4) 儲(chǔ)水式熱水器性能
作為電熱水器最為重要的標(biāo)準(zhǔn)之一,GB/T 20289《儲(chǔ)水式電熱水器》的修訂工作也備受關(guān)注。從熱水器技術(shù)的提高及未來發(fā)展趨勢(shì)上來看,標(biāo)準(zhǔn)中幾個(gè)重要指標(biāo)可能都會(huì)有所變化。對(duì)于節(jié)能的需求,會(huì)促使24小時(shí)固有能耗的限值進(jìn)一步提高;GB/T 20289-2006中對(duì)于熱水輸出率“一刀切”的規(guī)定,無法體現(xiàn)熱水器熱水供應(yīng)性能方面的優(yōu)劣,熱水輸出率可能會(huì)像其他重要指標(biāo)一樣進(jìn)行分等分級(jí);而對(duì)內(nèi)膽強(qiáng)度要求,即承受脈沖壓力試驗(yàn)次數(shù)的提升,無疑會(huì)使熱水器更為可靠耐用。值得關(guān)注的是,該標(biāo)準(zhǔn)修訂完成之后,GB 21519《儲(chǔ)水式電熱水器能效限定值及能效等級(jí)》極有可能參照該標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行修訂。
(5) 安裝規(guī)范
GB 20429-2006《電熱水器安裝規(guī)范》已經(jīng)實(shí)施多年,對(duì)于規(guī)范熱水器安裝過程、提高熱水器安裝工技術(shù)能力和服務(wù)水平起到了重要的作用。該標(biāo)準(zhǔn)目前正在修訂中,這次修訂的重點(diǎn)包括:重新調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)的整體架構(gòu),使其更為合理;同時(shí)對(duì)于其中可操作性較差的條款進(jìn)行修改和加以明確,利于在實(shí)施中的操作。新標(biāo)準(zhǔn)將從熱水器安裝附件要求、安裝要求、安裝操作程序、安裝人員資質(zhì)要求四個(gè)方面進(jìn)行規(guī)定。對(duì)于最重要的安裝操作程序部分,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安裝準(zhǔn)備、安裝前檢查、安裝操作、安裝后檢查、試運(yùn)行、安裝交付六個(gè)環(huán)節(jié)逐一進(jìn)行了明確規(guī)定,使標(biāo)準(zhǔn)使用者能夠很清晰方便的應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)。
(6) 回收利用
QB/T 4505-2013《家用電熱水器再生利用要求》已于2013年7月22日發(fā)布,并將于2013年 12月1日實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)是電熱水器在環(huán)境和資源再生利用方面的第一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),其發(fā)布實(shí)施將使熱水器標(biāo)準(zhǔn)體系更加完善。該標(biāo)準(zhǔn)給出了家用電熱水器再生利用率的計(jì)算方法,并規(guī)定家用電熱水器的再生利用率不低于78%。該標(biāo)準(zhǔn)是熱水器行業(yè)在環(huán)保和資源再生利用領(lǐng)域一次大膽的嘗試,對(duì)于熱水器產(chǎn)品的綠色環(huán)保設(shè)計(jì)和回收利用將會(huì)起到指導(dǎo)性作用。隨著行業(yè)對(duì)于廢舊產(chǎn)品回收處理和再生利用方面研究的逐步深入,該標(biāo)準(zhǔn)的可操作性也會(huì)在未來逐步提高。
通過以上分析可以看出,電熱水器標(biāo)準(zhǔn)已覆蓋了產(chǎn)品生命周期中設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、售后、回收利用等各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)于產(chǎn)品安全、性能、能效、零部件都進(jìn)行了全面的規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)體系已日益完善。
未來的標(biāo)準(zhǔn)制修訂重點(diǎn)將會(huì)體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
(1) 加快核心標(biāo)準(zhǔn)的修訂進(jìn)度
電熱水器安全、性能、能效這幾方面的核心標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)齡均已超過五年,只有對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的修訂,才能適應(yīng)熱水器行業(yè)的快速發(fā)展和國際標(biāo)準(zhǔn)的變化趨勢(shì)。特別是采用國際標(biāo)準(zhǔn)的兩項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)及時(shí)跟隨國際標(biāo)準(zhǔn)的變化而進(jìn)行修訂。GB 4706.11采用的IEC 60335-2-35已更新了兩版,增加了關(guān)于軟件評(píng)估和結(jié)構(gòu)方面的特殊要求。而GB 4706.12采用的IEC 60335-2-21標(biāo)準(zhǔn)已進(jìn)行了多次版本的更新,標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的變化非常大。其中最重要的變化是增加了浸入式加熱單元特殊要求的附錄以及軟件評(píng)估的內(nèi)容。因此,及時(shí)將這兩項(xiàng)新版國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)將是未來標(biāo)準(zhǔn)修訂工作的重中之重。
(2) 制定安全使用年限標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)大多是針對(duì)出廠的新產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)定,保證了其“能用”、“好用”。而新產(chǎn)品在使用一段時(shí)間以后,其安全性能會(huì)逐漸下降,久而久之會(huì)產(chǎn)生許多安全隱患。安全使用年限標(biāo)準(zhǔn)是從全新的角度,對(duì)產(chǎn)品的“耐用”進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于符合安全使用年限標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,用戶可以在規(guī)定年限內(nèi)放心的使用。同時(shí),安全使用年限還會(huì)提醒用戶注意產(chǎn)品的“年齡”,適時(shí)地進(jìn)行更換,從而避免因家電產(chǎn)品的超期服役而帶來人身和財(cái)產(chǎn)的安全隱患。熱水器行業(yè)在這方面的研究已經(jīng)開展多年,對(duì)于等效試驗(yàn)和評(píng)價(jià)模型方面的研究也有了一些階段性的成果。隨著研究的不斷深入,《家用和類似用途電器安全使用年限 快熱式熱水器的特殊要求》和《家用和類似用途電器安全使用年限 儲(chǔ)水式熱水器的特殊要求》兩項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)有望在不久的將來制定完成。