电风扇能效值测量探讨

赵 轶，胡国辉，田 园，史 航，杨 翠

（重庆市计量质量检测研究院，重庆400020）

1 引言

近年来，随着国家对节能、低碳经济越来越重视，小家电单个产品耗能相对大家电不明显，但由于其产销巨大，耗能总量不容忽视，小家电能效水平的提高将为我国全面节能提供极大的支持。据统计，2007年我国电风扇产量达1.4亿台，同比增长0.5%，城镇家庭的电风扇拥有率高达200%，平均每家就有两台电风扇，市场容量及节能潜力都相当可观，但不少杂牌、贴牌、冒牌厂商推出了大量的低效风扇产品，导致行业整体能效水平并不高。风扇能效标识的推出对于国内风扇产业的发展意义重大，能够有效提升行业门槛，淘汰落后产能，可促使行业从价格战向技术战升级。新的电风扇能效标准实施后，电风扇必须达到的最低能效等级为3级，预计市场上大约有10%左右的电风扇产品将被淘汰。

基于目前国际能源短缺，以及国内近年来电力负荷的剧增导致电荒频频发生，节能型电风扇将是电风扇今后发展的重点方向。比如近年市场上出现的带蓄电池风扇利用太阳能作为能源的节能环保风扇，利用冰为介质的空调扇，无扇叶电风扇，交直流两用电风扇等，这些节能型风扇在未来几年将逐步进入消费者的家庭，从而得到大力的推广和应用。

2 能效限定值测试条件分析

电风扇能效限定值是指电风扇在标准规定测试条件下的最低允许能效值，单位为立方米每分瓦[m3/（min·W）]，而电风扇能效值的测试是在额定电压、额定频率和最高转速挡位运转时，其实测的风量（m3/min）除以其实测的电动机输入功率（W），计算公式如下：

通过公式可知，单位功率的风量越大，电风扇的能效值就越高。电风扇在额定电压、额定频率和最高转速挡位运转时的电机输入功率在电风扇工作稳定时即可测量，而风量试验需要在室内空气温度为20℃±5℃的风量试验室内进行，并且应无外来气流影响。被试电风扇扇叶中心距地面高度和扇叶中心与前墙墙面、左右两侧墙面的距离均有具体规定。试验时，在电风扇送风的一边，除了允许放置风速表及其搁架外，在整个试验屏内不应放置其他物品。试验过程中，试验人员可以在电风扇进风一边停留，仅在操作风速表和读取数据时，才进入电风扇的送风一边，并应尽快返回。风速表的叶片平面与被试电风扇的扇叶平面平行，这两个平行平面之间的距离，为被试电风扇扇叶直径的3倍，风速表在试验平面内，沿着与扇叶轴线成垂直相交的水平直线上，向左右两个方向移动，风速表叶片的轴线应始终与电风扇扇叶的轴线相平行，风速表的架置应对气流的阻碍尽可能小。

通过分析可得，风量试验室的温度需保持在20℃±5℃范围内，并避免通过直接气流方式进行温度控制，可通过控制风量试验室周围环境温度达到间接控制风量试验室空气温度的目的，电风扇扇叶中心与各墙面以及风速表距离可使用激光测距仪进行精确定位，试验人员在整个试验过程中尽可能在电风扇进风一边停留，避免开启风量试验室门导致外界气流干扰，风速表叶片平面与电风扇扇叶平面平行度较难把握，由于电风扇扇叶具有一定的弧度，其中心平面较难提取，一旦风速表叶片平面与电风扇扇叶平面存在明显的夹角，那么风速表在沿着电风扇扇叶左右两侧移动测量风速时就会出现不对称性，导致风量测试存在较明显的偏差。以扇叶直径为400mm的台扇为例，通过风量试验数据（表1）可得电风扇扇叶轴心为中心的风量分布图（图1）。

图1 风量分布

通过风量试验数据表中的电风扇左右两边的风速值可以看出电风扇以扇叶轴心为中心的左右两侧的风量场基本对称，且大小呈抛物线趋势递增和递减，如果风速表叶片平面与电风扇扇叶平面不平行且轴心未在同一水平面上，那么扇叶左右两侧的风速值就会离群，导致风量数据存在较大偏离，从而不能准确测量电风扇的能效值。因此，只有严格按照标准要求，掌握电风扇风量场的规律，尽量减少试验过程中人为因素的干扰，才能准确对电风扇节能效率进行测量和判定。

表1 风量试验数据记录

3 结语

近年来，由于空调的普及，风扇的消费市场逐渐萎缩。在国家节能减排政策的大力实施和指导下，社会的主流意识越来越重视环保与健康，人们的消费方式和环保观念正在发生深刻变化。风扇行业也已经借助能效等级标识实现新的跨越式发展，电风扇以其健康、经济、环保、实用等特点又重新受到消费者的亲睐，只有全面贯彻国家能效标准和能源效率标识管理办法，并准确进行能效测量，才能促使风扇行业向节能环保的方向不断提升。

[1]国家质量监督检验检疫总局.GB 12021.9～2008交流电风扇能效限定值及能效等级[S].北京：中国标准出版社，2008.

[2]国家质量监督检验检疫总局.GB/T 13380～2007交流电风扇和调速器[S].北京：中国标准出版社，2008.

[3]喻江能，余 波.电风扇调速方法的探讨[J].中国质量技术监督，2009（9）：61～62.

[4]欧卓鸿，黄慧珍.关于电风扇风量试验的探讨[J].家用电器科技，2000（6）：70～71.