馮歌

陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院 陜西西安 710048

低碳、環(huán)保、綠色生活已成國策，高效節(jié)能的燃氣灶已是市場用戶的必須品?，F(xiàn)行灶具檢測標準GB 16410-2007已然跟不上行業(yè)技術的創(chuàng)新和發(fā)展。為了適應市場和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要、提高灶具安全可靠性能、為市場監(jiān)督檢查提供技術依據(jù)，中國標協(xié)等相關部門于2013年5月開始修訂GB 16410-201X新標準，主要變化如下：

1 提高了燃氣灶具熱效率的要求

GB 16410-2007對燃氣灶的熱效率要求：臺式灶≥55%、嵌入式灶≥50%，而GB 16410-201X變更為：臺式灶≥58%、嵌入式灶≥55%。熱效率是評價燃氣灶具使用性能的主要指標，消費者在購買和使用的時候，低碳節(jié)能是首選。就平時對檢測樣品試驗數(shù)據(jù)觀察和分析發(fā)現(xiàn)，越來越多的生產(chǎn)企業(yè)新研發(fā)的灶具，熱能利用率也是越來越高?？梢钥闯?，GB 16410-201x對燃氣灶熱效率質(zhì)量控制要求更加嚴格，正是適應了消費市場和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要[1]。

2 增加了試驗用鍋具體要求和加熱水量

試驗用鍋的尺寸、規(guī)格、材料的不同以及新舊程度，對測量的熱效率值影響非常大，多年的檢測工作發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)行標準規(guī)定試驗用鍋不耐用，使用久了鍋底會出現(xiàn)黑底、變形、鍋的正投影面積出現(xiàn)誤差，造成熱效率測試偏差增大。GB 16410-201X參照歐標EN 30，對燃氣灶具試驗用鍋修訂見表1：

與GB 16410-2007對比可見，試驗用鍋，新標準采用硬質(zhì)氧化（該工藝有較高的耐蝕、耐磨、絕緣性及吸附性）黑體無光鍋，對其生產(chǎn)工藝、溫度計孔、攪拌器等方面進行了改進。經(jīng)驗證，新鍋熱效率試驗結(jié)果離散性小、重復性好；增加了鍋的其它幾何參數(shù)，方便使用者集中查詢使用；國內(nèi)灶具實測熱負荷大部分集中在3.36kw-4.95kw，而Φ140、Φ160、Φ180規(guī)格試驗用鍋對應的燃燒器銷量少，用戶使用率低，檢測單位和生產(chǎn)廠家儲備也是一種浪費，新標準取消了以上三種規(guī)格的鍋，也是節(jié)能原則的一種體現(xiàn)。

3 提高了燃氣灶具零部件的耐用性；同時對主要材料和部件增加要求，使其在可靠性、安全性方面得到保障

由于國人的烹飪習慣，經(jīng)常會頻繁使用灶具開關，容易造成部件受損使用壽命減小，新標準從實際情況出發(fā)，提高了相關零部件的耐用性，將燃氣旋塞閥動作15000次后，氣密性合格不妨礙使用，調(diào)整為動作30000次后性能合格不妨礙使用；電點火裝置動作15000次后，點火性能合格不妨礙使用，調(diào)整為動作30000次后氣性能合格不妨礙使用[2]。

現(xiàn)標準規(guī)定，在使用和清掃時，手有可能觸及的零部件端部應光滑。因表述太模糊，在檢測過程中發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)工藝差異引起的產(chǎn)品缺陷，容易對使用者造成劃傷，刮擦。新修訂標準在原要求上，增加了不得有銳邊、尖角和毛刺的規(guī)定。描述更加完善和精確，方便指導和規(guī)范生產(chǎn)及監(jiān)督檢驗。

4 熱效率試驗與計算方法的更改

GB 16410-2007熱效率測試方法，根據(jù)實測熱負荷，按標準規(guī)定選擇上、下限鍋及加熱水量；點燃燃燒器，燃燒穩(wěn)定后坐上鍋，水初溫應取室溫加5℃，水終溫應取水初溫加30℃。水溫由初始溫度前5℃時，開始攪拌，到初溫時停止攪拌開始計量燃氣消耗。在比初始溫度高25K時又開始攪拌，比初始溫度高30K時，關掉燃氣繼續(xù)攪拌，所達到的最高溫度作為最終溫度。η實由式1計算

式中：

表1

η實—實測熱效率，%；

M—加熱水量，單位為千克kg；

C—水的比熱，C=4.19×10-3MJ/kg.℃；

t1—水的初溫，單位為攝氏度℃；

t2—水的終溫，單位為攝氏度℃；

V耗—實測燃氣消耗量，單位為立方米m3

Q1—0℃、101.3kPa狀態(tài)下實測試驗氣低熱值，單位為兆焦耳每立方米MJ/m3；

pm—實測燃氣流量計內(nèi)的燃氣相對靜壓力，單位為千帕kPa；

pamb—試驗時的大氣壓力，單位為千帕kPa；

tg—測定時燃氣流量計內(nèi)的燃氣溫度，單位為攝氏度℃；

S—溫度為 gt時的飽和水蒸氣壓力，單位為千帕kPa

新修訂標準對上述試驗方法及計算作了部分修改：根據(jù)實測熱負荷，按表1選擇上、下限鍋及加熱水量。點燃燃燒器，燃氣閥門調(diào)至最大，將燃氣壓力調(diào)整到額定值，坐上下限鍋，燃燒15min后換上試驗鍋，水初溫應取室溫加5K，水終溫應取水初溫加50K。在水初溫前5K時，開始攪拌，到水初溫時停止攪拌，開始計量燃氣消耗。在水終溫前5K時，又開始攪拌，到水終溫時，記錄所有參數(shù)，η實由式2計算

式中M—實際加水量與鋁鍋換算為當量加水量之和，單位為千克kg；

M1—加入鍋內(nèi)的水質(zhì)量，單位為千克kg；

M2—鋁鍋的質(zhì)量（含蓋子和攪拌器），單位為千克kg；

Q1—15℃、101.3kPa狀態(tài)下實測試驗氣低熱值，單位為兆焦耳每立方米MJ/m3

注：攪拌頻率≥30次min，保證攪拌均勻

熱效率是評價燃氣灶具是否節(jié)能高效的重要指標。就試驗而言，影響該項實測值主要因素有水溫升、水溫不均示值變化、測量時間、鋁鍋修正系數(shù)、試驗氣低熱值等。由新標準變化可知，參比條件由0℃改為15℃，相應燃氣低熱值和折算系數(shù)發(fā)生變化；經(jīng)大量試驗證明，加熱水量加倍，試驗溫升50K時，熱效率離散性最小；規(guī)定燃燒15min后換上試驗鍋、明確攪拌頻率≥30次min，保證攪拌均勻，對試驗步驟描述更加完善和精確，降低了人為因素對試驗結(jié)果造成的誤差；在水終溫前5K時，又開始攪拌，到水終溫時，記錄所有參數(shù)的新操作方法，有效避免了鍋體以及鍋架余熱對實測值產(chǎn)生的影響。新標準計算公式引入了鋁鍋及攪拌器的質(zhì)量，也是考慮到試驗用具吸收的熱量對熱效率計算的影響[3]。

綜上所述，新修訂標準提出的技術要求更加結(jié)合實際情況、性能指標更加人性化、質(zhì)量控制更加嚴謹和規(guī)范，在科研實驗方面更加有指導性。同時兼顧了生產(chǎn)企業(yè)完善產(chǎn)品性能和監(jiān)督檢驗部門體現(xiàn)試驗能力的協(xié)調(diào)性，有利于引導和規(guī)范燃氣灶具市場快速健康的發(fā)展。