家用空间加热器Erp指令要求及检测方法研究

杜丽燕 孙昭汉 陈露露 黄晓波

（珠海格力电器股份有限公司 珠海 519070）

引言

家用空间加热器作为欧洲消费者较为广泛使用的热销电器，Erp指令要求在欧盟国家制定其相关产品范围，并为生态设计要求提供监管框架。为对产品的节能及能源消耗进行有效控制，提高家用空间加热器的能源利用效率，引导企业的节能技术进步，欧盟委员会通过发布强制实施的方式对空间加热器的及时指令进行了规范。本文主要通过对出口欧盟地区的家用空间加热器的生态设计ERP指令要求及其计算方法进行研究分析。

1 背景

(EU) 2015/1188 局部空间加热器的生态设计要求

发布日期：2015年4月28日

生效日期：2015年8月10日

实施日期：2018年1月1日

2 范围

2.1 适用范围

该指令明确对投放市场使用的家用局部空间加热器额定发热量≤50 kW，且单一额定发热量≤120 kW的商用局部空间加热产品的生态设计要求.

2.2 不适用范围

法规条例明确不适用范围：电动压缩机或燃料驱动的，使用蒸汽压缩循环或吸收循环产生热量的局部空间加热器；用于指定目的的，但通过对流或辐射方式加热室内空间来获得及保持在一个确切的人类舒适热量的局部空间加热器除外；规定仅在户外使用的局部空间加热器；额定发热量下，直接发热量小于直接及间接发热量总和的6 %的局部空间加热器；空气加热产品；桑拿炉；从属性加热器。

表1 家用局部空间加热器能效效率限制指标

3 定义

局部空间加热器：一种局部空间加热设备，通过直接加热或者组合式加热（直接和热传递到一种液体），使得该设备所在的一个封闭空间达到并维持一种另人感到舒服的热度，也可能同时会传递热量到其他的空间。该设备配备一个或多个热发生器，通过焦耳效应或者燃烧效应，把电能或液体燃料，气体燃料转化成热能。

3.1 涉及类别

依据EU 2015/1188指令要求，空间加热器电热类产品包含固定式空间电暖器、热辐射式空间电暖器、储热式局部空间电暖器、便携式空间电暖器。如：空气对流型的电暖器（Air convection type electric heater）、辐射型的电暖器（radiant heater）、电热汀取暖器（Electric heater）、PTC暖风机（PTC heater）等，常见的三种类型定义如下：

1）便携式局部空间电加热器：非固定式加热器，非储热式加热器，非暗装式加热器，非辐射式加热器，非可见灼热辐射式加热器，非从加热器，例如：快热炉（没有固定安装功能）、暖风机等

2）辐射式局部空间电加热器：热辐射部件直接辐射热量到空间。加热元件上方的格栅温升至少130 ℃，其他表面的温升至少100 ℃。例如：电热油汀、电热膜等

3）可见灼热式局部空间电加热器：加热部件可见，温度至少650 ℃。例如：远红外，小太阳类等

4 生态设计要求

欧盟委员会发布的法规中提出对已经投放市场和投入使用的家用局部空间加热器生态设计要求，该要求自2015年4月公布之日起20天后生效，并在生效后3年内正式实施。法规规定了家用局部空间加热器指标限制要求，具体如表1所示。

另外，该法规还规定了有关气、液体燃料排放物的空间加热器产品特殊生态设计要求。具体如表2所示。

5 产品的信息要求

生态指令条例对局部空间加热器产品的使用情况，作出以下相关信息要求：

1）产品包装内需含有满足生态设计法规中标示有效值，技术参数的测量及计算值；

2）在局部空间加热器组装、安装或维护时，说明书上必需说明采取的任何规定预防措施；

3）产品说明书需体现相关的拆解、再循环、生命周期完结时的处理信息；

4）对仅适用于便携式局部空间电加热器：用户的说明书（手册封面），免费可访问的制造商网址及产品包装明显位置上应包含下述句子 “This product is only suitable for well insulated spaces or occasional use. 即：本产品仅适用于热绝缘良好的空间或者仅适用于偶然使用的场合。

除上述产品信息说明，家用局部空间加热器还需在说明书中提供如表3的信息。

表2 排放物的特殊生态设计要求

6 测量与计算方法

6.1 季节性空间加热能效的通用条件

1）季节性空间加热能效（ηS）即运行模式（ηS，on）下的季节性空间加热能效，根据热存储、发热量控制器、辅助耗电量及持续性引燃火焰功耗的贡献量进行修正。

2）耗电量应乘以转换系数（CC）2.5。

6.2 季节性空间加热能效的特殊要求

局部空间加热器的季节性空间加热能效公式如下：

对于家用局部空间加热器ErP能效公式定义，关键是知道怎么计算效率。然后就是查指令中对应表格来确定F(1)、F(2)、F(3)等的系数分别是多少； F(4)也能根据公式很简单的计算出来，由定义得出，F(5)=0。而F(2)和F(3)则需要对产品分类进行查表，其中：

ηS，on—运行模式下的季节性空间加热能效，单位%，按运行模式下的季节性空间加热能效计算ηS，on=ηth，nom，其中ηth，nom表示额定发热量下的有效功率，基于NCV。对于局部空间电加热器：，其中CC是电能到原始能量的转换系数2.5，ηth，on，对局部空间电加热器是100 %；

F(1)—是一个用于说明储热式局部空间电加热器季节性空间加热能效的正贡献的校正因子，该值为0；

F(2)—由于调节控制器对室内加热舒适性贡献，用于说明季节性空间加热能效的正贡献的校正因子，其值是互斥的，不能互加，单位%，按表4选取；

F(3)—由于调节控制器对室内加热舒适性贡献，用于说明季节性空间加热能效的正贡献的校正因子，其值可以互加，单位%，按表5选取；

F(4)—辅助用电量校正因子F(4)按以下公式计算

表3 局部空间电加热器的信息要求

式中：

elsb—待机耗电量，单位kW；

pnom—产品额定发热量，单位kW；

——α是考虑产品是否符合委员会条例EU No 1275/2008的因子。

如果产品符合EU No 1275/2008给的限值，α为0；

如果产品不符合EU No 1275/2008给的限值，α为1.3。

依据EU No 1275/2008指令法规标准解读，家用局部空间加热器产品的待机、关机功耗小于0.5即可满足要求，即F(4)可以根据公式算出其数值。本文以机械便携式及可见光辐射式各一款不同类别的家用局部空间加热器产品作为案例研究，详细解读如下：

案例1：仅带机械温控器的便携式电暖器产品a1，如图1所示。

根据Erp法规指令能源效率计算公式，结合案例产品a1，由以上分析得出，

其中:F(1)为0，

F(2)按表B.1 “仅带机械温控器”，则选取对应数值6 %，

图1 便携式电暖器产品a1

F(3)按表B.2选取，没有对应一个符合数值，则选取0，

F(4)根据计算公式，该产品是否符合EU No 1275/2008标准定义中关机、待机能效限值的要求：

——“关机”模式的功耗，在任何“关机”模式的设备的功耗不应超过0.50 W。

——“待机”模式的功耗，设备的能耗在以下任何状态之一，不得超过0.50 W：

①仅有重新启动功能，或者

②重新启动功能及一个表明该功能处于可激活状态的指示。

案例样品a1实测待机功率值为＜0.5 W，符合EU No 1275/2008规定的要求，则α确定为0；

F(5) 用于说明通过持续性引燃火焰的能耗季节性空间加热能效负贡献的校正因子，单位%，该值为0，根据测试数值代入计算公式如下：

由 表1家用局部空间加热器能效效率限制指标可知，便携式季节性空间加热器能源效率需≥36 %，案例1根据能效指令要求计算刚好达到36 %，即产品满足欧盟Erp指令要求。

表4 校正因子F（2）

表5 校正因子F（3）

案例2：可见光辐射式电暖器产品b2（功率800 W），如图2和图3所示。

根据本文第3点定义中的类别判断，远红外电暖器是否符合生态指令定义分类，主要看发热管内发热丝的温度值是否达到650 ℃。由收集到的测试数据发现，其案例2中产品的发热玻璃管温度可到达510度以上，灯管里面的发热丝温度也达到了800～900 ℃之间（如图4和图5所示）。

代入公式计算如下，

其中，

F(1)：一个用于说明储热式局部空间电加热器季节性空间加热能效的正贡献的校正因子，该值为0；

F(2): 按表B.1选取，结合案例2产品类别（辐射式），且产品内部无限温器控制，控制面板无其它手动调节控制器，则选取数值2 %；

F(3)：按表B.2选取，没有对应一个符合数值，则选取0 %；

F(4)根据计算公式，该产品是否符合EU No 1275/2008标准定义中的关机、待机能效限值的要求：

——“关机”模式的功耗，在任何“关机”模式的设备的功耗不应超过0.50 W。

——“待机”模式的功耗，设备的能耗在以下任何状态之一，不得超过0.50 W：

仅有重新启动功能，或者

重新启动功能及一个表明该功能处于可激活状态的指示。

案例样品a1实测待机功率值为＜0.5 W，符合EU No 1275/2008规定的要求，则α为0；

F(5) :于说明通过持续性引燃火焰的能耗季节性空间加热能效负贡献的校正因子，单位%，该值为0，代入计算公式如下：

根据表1家用局部空间加热器能效效率限制指标可知，案例2产品属于可见灼热式局部空间电加热器，其额定制热输出功率800 W＜1 200 W，则对应的能源效率值应大于31 %。由以上计算结果得出b2产品的能源效率值32 %＞31 %，则也能满足欧盟Erp指令要求。

图2 远红外类电暖器b2

图3 内部发热丝

图4 发热管外部测试温度

图5 内部发热丝测试温度

另，对应产品说明书也需同步增加相关的技术参数信息、手册封面明显位置需标注生态设计指令要求的警告语句等，如图6。

综上，根据本文中列举案例发现，无论是便携式或可见光灼热式家用空间加热器产品，只要其内部结构设计满足Erp指令相关要求，通过能源效率公式便能轻松计算出产品生态设计指令限值。

7 现状

随着欧盟空间加热器生态设计指令的发布及强制执行，大部分热销的加热器产品已不能满足欧盟国家现有标准的严格要求，故企业在产品开发阶段则须进行全面市场调研、了解不同国家、不同区域对出口产品的地方法规要求，标准政策更新等具体情况。只有提前掌握、剖析标准法规条款，才能在开发阶段更好地设计产品，避免技术上的壁垒。

由于(EU) 2015 1188生态指令标准中没有对家用空间加热器产品设置能效等级要求，换言之，家用空间加热器产品的能源效率只需满足Erp指令发布的相关指标即可通关。所以，对大部分企业而言，尤其出口产品的性能优势并没有很好体现出来，也会导致出口产品的主要竞争力集中在产品的价格而不是产品的性能上，长期战略也不利于整个行业的持续发展。

8 结语

随着科学技术的快速发展及社会的不断进步，出口家电产品的生态能源、环保要求也越来越受到消费者的高度重视。据出口数据统计，产品85 %以上的环境影响均体现在产品设计阶段。故企业在开发出口欧盟能源效率产品的生态设计要求时，必须考虑产品的设计在整个开发周期对环境因素所产生的影响，包括原材料的选择、合格供应商的采购、能源效率使用及最终回收利用等等。

因此，企业要提高家电产品的整体质量，结构安全仅作为产品的一个基础标准部分，同时还得兼顾产品的生态能源设计，只有提高产品的环保节能，才不会对消费者造成购买力的影响。

图6 能源效率技术参数