電風(fēng)扇能效檢測(cè)方法探討

劉帥

摘 要：本文針對(duì)電風(fēng)扇的能效檢測(cè)方法進(jìn)行論述，并針對(duì)檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)結(jié)果的影響關(guān)系進(jìn)行分析，最后通過計(jì)算獲得測(cè)量結(jié)果的不確定度，從而對(duì)結(jié)果的可靠性進(jìn)行評(píng)估，并針對(duì)檢測(cè)設(shè)備提出改進(jìn)意見。

關(guān)鍵詞：能效檢測(cè)；不確定度；改進(jìn)措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.195

自2010年起，國(guó)家將交流風(fēng)扇列為實(shí)施能源效率標(biāo)識(shí)的產(chǎn)品。因?yàn)榻涣黠L(fēng)扇的總量巨大，能耗也不容小覷。《交流電風(fēng)扇能效限定值及能效等級(jí)》中所用的檢測(cè)方法是在1986年制定的，隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，能效檢測(cè)的方法有待進(jìn)一步改良，以促進(jìn)節(jié)能減排。

1 能效檢測(cè)要求

依據(jù)國(guó)標(biāo)GB12021.9-2008臺(tái)扇的效能值如表1所示：

本文根據(jù)GB12021.9-2008依據(jù)的GB/T 13380-2007中的檢測(cè)方法，對(duì)一臺(tái)直徑400mm的電容式電風(fēng)扇進(jìn)行試驗(yàn)。風(fēng)扇的能效檢測(cè)示意圖如圖1，風(fēng)扇處于自動(dòng)風(fēng)量室中，通過升降臺(tái)保持風(fēng)速儀的中心軸線與風(fēng)扇的葉片軸線在統(tǒng)一水平面，保持風(fēng)速儀和扇葉平面的距離為1200mm（即風(fēng)扇直徑的3倍）風(fēng)速儀可以進(jìn)行左右移動(dòng)，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖彝?，由及孫吉對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計(jì)算能效結(jié)果。整個(gè)系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，不會(huì)引入人為因素。

在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，要從距扇葉軸線20 mm的地方開始，然后逐步以40mm為單位增加距離，沿水平線向兩邊移動(dòng)，待測(cè)得的風(fēng)速低于每分鐘24 m時(shí)停止。

（2）B類評(píng)定。本實(shí)驗(yàn)中選用的是葉輪式風(fēng)速儀，最大允許誤差為±（0.1m/s+0.015測(cè)量值），分析數(shù)據(jù)如表3所示。

不同檢測(cè)點(diǎn)的不確定度是獨(dú)立的，通過表3可以得到由于風(fēng)速儀的引入導(dǎo)致的不確定度為0.888m3/min.

（3）標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成。標(biāo)準(zhǔn)不確定度是由兩方面帶來的，一是測(cè)量重復(fù)性，二是風(fēng)速儀的使用，由于兩者的不確定度相互獨(dú)立，所以總風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成的結(jié)果為：

本例的總風(fēng)量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為2.334%。

2.2 能效相對(duì)不確定度

在本次實(shí)驗(yàn)中，所采用的功率計(jì)允許誤差范圍是±（0.1%Rd+0.1%Fs），測(cè)量的電風(fēng)扇額定功率為55Wm，功率計(jì)使用的量程為100W，因此該功率計(jì)在該實(shí)驗(yàn)中的最大允許誤差為±0.155W。計(jì)算得到的功率相對(duì)不確定度為0.163%。

3 存在問題及改進(jìn)措施

根據(jù)數(shù)據(jù)的對(duì)比我們可以發(fā)現(xiàn)，該電風(fēng)扇的2級(jí)能效和3級(jí)能效的級(jí)差為0.06m3/（minW），相對(duì)于2級(jí)能效所占比例低于6%，如果還是采用此方案測(cè)量，不確定度就會(huì)超出級(jí)差的一半，引起測(cè)量結(jié)果的誤判。同時(shí)，在上述測(cè)量計(jì)算中，并沒有考慮到風(fēng)扇的軸向定位、室溫等多種因素帶來的誤差。所以，針對(duì)這些情況，可以采用以下幾種方式改進(jìn)：①熱球式風(fēng)速儀在低風(fēng)速下的準(zhǔn)確度要比葉輪式好，所以可以采用熱球式風(fēng)速儀進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，能夠得到更好的數(shù)據(jù)一致性。②由于位移會(huì)對(duì)不確定度帶來一些影響，所以可以通過定位傳感器來實(shí)現(xiàn)對(duì)位移的精確控制。③采用更高精度的室溫控制系統(tǒng)，減少環(huán)境變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉偉，遲學(xué)君，成建宏.GB 12021.9-2008交流電風(fēng)扇能效限定值及能效等級(jí)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[2]陳漢桂，王攀，賴春生.GB/T 13380-2007交流電風(fēng)扇和調(diào)速器[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[3]趙軼，胡國(guó)輝，韋躍平等.電風(fēng)扇調(diào)速方法的探討[Q].電氣技術(shù)，2009（03）：80-81.

[4]王攀.《交流電風(fēng)扇能效限定值及能效等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)[Q].日用電器，2007（09）：20-22.

[5]葉德培，趙峰，施昌彥.JJF 1059.1-2012測(cè)量不確定度的評(píng)定與表示[S].北京：中國(guó)質(zhì)檢出版社，012.