王统帅 李鹏,2 孙鹏 潘清 王小谦 周雯虹
(1.中国家用电器研究院,北京 100053;2.全国家用电器标准化技术委员会秘书处,北京 100037;3.中国家用电器研究院,北京 100037)
随着人民生活水平的不断提高,饮用水处理装置的普及率也在逐年升高,家用饮用水处理装置的需求量越来越大。饮用水处理装置主要包括一般水质处理器、纯净水处理器(反渗透净水器和纳滤净水器)、净饮机、饮水机等产品。
自2005 年至今,国家发展改革委、国家质检总局和国家认监委共同发布了十三批《中华人民共和国实行能源效率标识的产品目录》,饮用水处理装置暂未列其中,并且整个行业也没有相对完整的技术规范和行业标准作为引导。GB 30978-2014《饮水机能效限定值及能效等级》规定的是使用桶装水的饮水机的能效,但近年来市场上此类饮水机市场规模正在不断萎缩,消费者广泛使用的是净水器或净饮机类饮用水处理装置。目前,国内外尚未制定饮用水处理装置能效限定值及能效等级的相关标准。
为了响应十九大提出的“推进资源全面节约和循环利用,实施国家节水行动,降低能耗、物耗,实现生产系统和生活系统循环链接”的政策,适应全社会对家电产品能效提高的需要,规范饮用水处理装置的能效限定和分级,推动产品能源效率的提高,制定《饮用水处理装置能效限定值及能效等级》标准是十分必要且重要的。
另一方面,随着市场上大功率净饮机等产品的不断涌现,饮用水处理装置的电能消耗也受到重视。由于反渗透净水器和纳滤净水器在使用过程中会产生一部分废水,在一定程度上造成水资源的浪费。因此,饮用水处理装置能效应以水效作为评价能效的基础,综合考虑饮用水处理装置最突出的水效和能效两个方面。
为此,2019 年工业和信息化部以工信厅科函〔2019〕126 号文“2019 年第一批行业标准制修订和外文版项目计划的通知”批准了《饮用水处理装置能效限定值及能效等级》(2019-0110T-QB)行业标准的制订计划,由中国家用电器研究院牵头制定。该标准规定了饮用水处理装置的能效等级、能效限定值、节能评价值和试验方法。适用于以市政电力为驱动,以市政自来水或其他集中式供水为原水,供家庭或类似场所使用的饮用水处理装置。
本标准解决的主要问题包括:
(1)规范饮用水处理装置能效限定值及能效等级的评价要求和判定方法,能够更加直接地区分产品的优劣,杜绝产品以次充好的现象发生,为政府监督管理提供标准依据;
(2)规范饮用水处理装置市场,将产品分等分级,为消费者选购产品提供指导性意见;
(3)促进企业以及整个行业在节能技术和节能产品方面的升级与改造,提高产品的价值;
(4)提高人们的节能意识,并促使其使用更高效的节能产品。最终,以“消费导向-市场驱动-企业升级-产能提高”的良性循环实现“节能环保”的绿色国家战略。
饮用水处理装置的能耗指标的高低直接关系到用户使用成本,既是用户的关切所在,也是生产厂商展示其技术水平的关键指标。因此,标准中引入“饮用水处理装置能效”术语,定义为:在标准规定的试验条件下,饮用水处理装置每制1000 L纯净水所消耗的电量;单位为:kW•h/1000 L。能效值越低,则证明能耗越低,为理想的高能效装置,具有推广价值;反之,能效值越高,则证明能耗越高,应用价值较低。基于上述“能效”概念,标准规定了术语“饮用水处理装置能效限定值”,定义为:在标准规定的试验条件下,饮用水处理装置所允许的能效最大值。此外,定义了“饮用水处理装置节能评价值”,即在标准规定的试验条件下,饮用水处理装置达到节能产品所允许的能效值。
本标准在制订过程中,为保证试验样品来源的广泛性,选择了国内主流厂家和知名品牌的主流产品,试验验证产品包括了全系列品类。经过对28 台样机的摸底试验,得到以下数据,主要验证数据如表1 所示。
表1 试验验证数据汇总
对表1 数据样本进行分段统计,结果如表2 所示。
表2 试验验证数据统计
由表2 可以看出,所选的28 个样本能效值小于3 kW•h/1000 L 的占比100%,即所有的样本都能达到能效值小于等于3 kW•h/1000 L,能效值小于1 kW•h/1000 L 的占比42.9%,能 效 值 在1 kW•h/1000 L 和2 kW•h/1000 L 之 间 的 占 比50.0%,能效值在2 kW•h/1000 L 和3 kW•h/1000 L 之间的占比7.1%。结合现行国家标准、调研统计表和市场现有技术性能水平,最终将限值定为1 kW•h/1000 L、2 kW•h/1000 L、3 KW•h/1000 L(详见表3),同时,规定能效等级达到2 级及以上为节能产品。
表3 反渗透、纳滤净水器能效等级指标
鉴于饮用水处理装置的多样性和重点关注制水能效,故有必要考虑饮用水处理装置的卫生要求和功能要求指标,在这些项目全部合格的情况下,才对饮用水处理装置进行能效等级判定。在考察卫生要求和功能要求指标时,标准参考QB/T 4144-2019《家用和类似用途纯净水处理器》[1]的部分章节,具体涉及整机卫生安全、额定总净水量、净水流量、脱盐率和净水产水率项目。由于GB 34914-2017《反渗透净水机水效限定值及水效等级》[2]国家标准中对反渗透净水器的水效试验有详细的规定,因此,反渗透净水器的水效测试方法引用了GB 34914-2017。而纳滤净水器的水效测试方法则采用了QB/T 4144-2019 附录A 的方法。
依据产品说明书要求进行安装调试,保持进水压力不变的情况下,通入试验用水。将产品连接到供电电源上,以额定电压供电。按照表4 规定的运行方式运行,并记录电参数表上的电量读数(K0),直至净水量达到额定总净水量标称值(Q)时,记录电量读数(K1)。
表4 反渗透、纳滤净水器能效测试运行方式
按下式计算能效。
式中:
Y—能效,单位为一千升每千瓦时(kW•h/1000 L);
K0—初始耗电量,单位为千瓦时(kW•h);
K1—净水量达到额定总净水量标称值时耗电量,单位为千瓦时(kW•h);
Q—额定总净水量,单位为升(L)。
《饮用水处理装置能效限定值及能效等级》行业标准以水效作为评价能效的基础,以能效引导行业技术发展方向,同时完善家电标准体系,并填补国内外在该产品领域的标准空白。目前国际标准中对饮用水处理装置的能效要求尚未有明确的依据准则,本标准的建立将填补该项空白,在国际上处于领先地位,可为制修订相关国际标准提供理论依据,并对我国的出口、甚至其他国家相关行业产生积极的影响,引导国内、国际市场对饮用水处理装置能效的关注、监督与推动,引领国内外行业的节能发展、实现行业自身节能技术的飞跃。
另外,本标准的制定将完善对饮用水处理装置能效要求的技术规范和标准体系。本标准不仅是对饮用水处理装置能效限定值及能效等级进行规范且严格的限定,补充饮用水处理装置标准体系在能效方面的缺失;还为国家和消费者节约了能源和成本,保护环境;并且促进企业在能效技术、节能产品方面的提升,拓宽发展的新思路,营造国家、企业、消费者互惠共赢的优越环境。