家用燃氣灶具檢測過程中一氧化碳檢測的合理性研究

葉梓茂，劉仁江，周華鑫

（重慶市計量質量檢測研究院，重慶 401121）

家用燃氣灶具在使用時，其使用生成的煙氣成分中，含有一定量的一氧化碳。同時，一氧化碳占比情況，直接關聯(lián)使用人員的生命安全。因此，對家用燃氣灶具進行成分檢測，確定一氧化碳濃度，較為關鍵。此種檢測工作，在灶具生產單位、環(huán)境檢測單位，均應持以高度重視，保障檢測控制的有效性，維護檢測結果的可參考性。

1 新舊灶具生產一氧化碳的檢測方法

1.1 原有檢測方法

使用原有檢測方法，針對灶具一氧化碳氣體的排放情況，確定的測定方法如下：（1）測試待測氣體樣本，應確定其作為基準氣，處于氣源范圍內。（2）在額定參數(shù)標準壓力范圍下，提升測定的合理性。實驗預設的環(huán)境條件，表現(xiàn)出的特性有：均衡態(tài)勢關系中，大氣壓值為95kPa，同時，一氧化碳成分的體積分數(shù)應控制在5×10-5以內，二氧化碳固定廢物的占有比例，應控制在0.002以內。（3）在測試前期，選擇符合條件的鍋爐，進行熱水添加檢測。在檢測獲得熱流量參數(shù)時，對其進行限縮處理。（4）測試灶具，應符合擬定測試規(guī)格。（5）鍋中加水時，保持水溫熱度，水位應大于容器深度的1/2。如若發(fā)現(xiàn)熱水消耗量較大，應采取隨時加水處理。（6）一氧化碳的測定過程，側重點處于測定合理性的范疇，具體表現(xiàn)如下：灶具內釋放而出的煙氣，在原有燃燒器中，進行充分燃燒，燃燒時長控制在15分鐘左右；在排煙位置的預設節(jié)點，仔細完成煙塵樣本采集；獲得的煙塵樣本，氧氣占比具有固定性，對其采取限縮處理，使其控制在13%，繼而測量待測煙氣中的一氧化碳占比情況，確定氧氣成分。

1.2 新檢測方法

一氧化碳檢測的新方法中，使用了原有的測試方法，同時，對過剩氣體空氣指數(shù)進行了測定。在此期間，二氧化碳占比較大，確定其應作為灶具一氧化碳檢測的體積分數(shù)項目。

1.3 新舊檢測標準的對比

（1）一氧化碳占比測定方法的對比。①在原有測定標準中，針對煙氣取樣時，確定測試用鍋的規(guī)格，并未仔細說明加水量，給出了水量的大致范圍，將會產生測定的人為誤差問題，無法保障一氧化碳測定的合理性。②在新測定標準中，針對鍋具規(guī)格、水量給出了詳細說明，能夠有效控制檢測誤差問題，保持爐具檢測一氧化碳的合理性。

由此得出，新的檢測方式，能夠有效減少誤差問題，提升檢測合理性。

（2）新舊檢測標準的對比。在煙氣取樣時，無可避免地會混入部分空氣，對一氧化碳檢測結果形成干擾。如若在取樣時，發(fā)生空氣混入問題，將會降低煙氣成分中一氧化碳的占比情況。原有檢測標準中，對氧氣體積占比給出了具體設定，要求其不能大于0.14。由于在取樣煙氣成分中，氧氣體積占比處于[0，0.14]之間時，能夠獲得一氧化碳的濃度值，但是，此結果與真實濃度存在的差距較小，可認定氧成分占比不大于0.14時，對于灶具一氧化碳測定結果的合理性不會產生負面作用。然而，當氧占比大于0.14時，測定結果與真實值將會形成較大誤差問題。在使用新測定標準時，計算方法不受氧體積成分占比的干擾，進行一氧化碳、二氧化碳占比測試，即可獲取灶具一氧化碳濃度結果。此計算方法在使用時，先決條件是：準確掌握燃氣成分。

（3）新舊標準對環(huán)境作用的認定。①環(huán)境中空氣成分含有的一氧化碳、二氧化碳占比成分，對測算一氧化碳濃度具有一定負面作用。然而，在兩者體積分數(shù)較小時，此種負面作用可忽略。②如果空氣中的一氧化碳、二氧化碳成分占比較高，如大于國家環(huán)境試驗標準條件，則在測試中應考慮空氣環(huán)境的影響問題。③在不考慮環(huán)境作用時，測算程序將會被優(yōu)化，節(jié)省測試時間，提升測試合理性。

2 比對權重，確定灶具中一氧化碳檢測的合理性

2.1 數(shù)值可比性

在二氧化碳占比固定值發(fā)生逐漸增加時，計算獲取的精準占比結果，同時會有所增加。由于算式中分母在逐漸減小的情況下，將會引起計算結果的逐漸增加現(xiàn)象。如若灶具測定結果中，一氧化碳體積、二氧化碳體積兩個結果，遠大于實驗室給出的標準設定范圍，此時應考量可能存在的影響因素。在測試環(huán)節(jié)中確定的氣體樣本，一氧化碳占比包括特定比值結果。在正式開展一氧化碳檢測時，將會截取部分煙氣，使其與空氣混合，以此限縮處理一氧化碳體積。因此，檢測獲得的數(shù)值，具有一定可比性。針對初始測定結果，對其進行結果處理，獲取的體積分數(shù)，進行折算，獲取的空氣系數(shù)，歸屬于過剩態(tài)勢。

2.2 環(huán)境作用

在室內的空氣環(huán)境中，氣體成分表現(xiàn)出繁雜性。檢測氣體的成分，包括一氧化碳、燃氣成分中附加的二氧化碳、其他氣體成分。在多種氣體成分中，一氧化碳占比較小，使用國內標準化測定設備，確定其成分較小占比。因此，在煙氣測定時，使用的測定儀器，能夠給出測定結果的精準情況，確切地給出了環(huán)境影響作用。一般情況下，針對環(huán)境中的一氧化碳，其對灶具一氧化碳測定形成影響，不予考慮，以提升檢測流程的優(yōu)化性。由于空氣環(huán)境中的一氧化碳成分占比較小，對檢測形成的影響不大。因此，可忽略此影響因素，確定一氧化碳檢測方法的合理性。

2.3 燃氣成分辨識情況

在運算前期，準確確定燃氣成分類別。在客觀環(huán)境多變的情況下，合理確定一氧化碳分數(shù)，測算二氧化碳占比分數(shù)的初始值，以測定一氧化碳成分總占比的變化特點。在使用新測定標準時，不考慮樣本自身存在的氧氣占比干擾。

2.4 標準比對

在原有的測試方式中，對于取樣標準，給出了測試鍋具的具體規(guī)格，對熱水使用量并未明確。熱水消耗總量，應大于鍋具深度的1/2。如果測定選用的容器，自身重量并未達到測定標準，則燃氣灶具檢測配置的鍋架，在容器質量超標時，鍋架將會超出荷載極限值，引起鍋架明顯下沉現(xiàn)象。此時，鍋底及燃燒器的支撐結構，應進行間隔調整。正處于燃燒狀態(tài)的火焰，在支撐結構間距有所調整的情況，將會增加火焰與容器接觸的可能性，引起區(qū)段內溫度有所減小的情況，甚至會產生燃燒不充分問題，形成一氧化碳體積占比增加問題。

此外，鍋架火焰位置，對二次空氣成分形成了限縮作用，能夠惡化原有處理完成的燃燒條件，相應提升一氧化碳占比。此時，測定的結果會表現(xiàn)出較大誤差問題，相比標準設定值，有所增加。新設定的測試方法，針對此種情況獲得的一氧化碳化測定結果，確定了鍋體規(guī)格、熱水添加量，以有效控制地測定偏差問題，保障一氧化碳成分測試的合理性。

3 測定灶具一氧化碳的關鍵問題

3.1 測定的必要參數(shù)

灶具一氧化碳檢測時，檢測項目包括煙氣一氧化碳濃度、一氧化碳占比等。室內環(huán)境中的空氣，應保持干燥，減少空氣中水分子干擾，以維持測試活動的規(guī)范性。依據濃度測定原理，加強濃度比值確定，同時確定相關體積占比分數(shù)。一般情況下，一氧化碳測定常用方法，以氧稀釋法為主。

3.2 氮氧密度差異

在測試期間，氮氧密度將會表現(xiàn)出較大差異，在各區(qū)段中，氣體前期設定的成分比值，相應發(fā)生變化。實驗室中，所給出的燃燒環(huán)境，以氧氣最初含量為出發(fā)點，同樣會發(fā)生多次的差異性表現(xiàn)更新。在設定計算方法時，以氧氣成分固定值為基礎，防止其參數(shù)大于預設標準的14%，此種方式獲得的測定結果，將會表現(xiàn)出較大的離散性，無法保障一氧化碳測定的合理性。

4 結語

綜上所述，國家燃氣灶具的生產標準中，針對煙氣一氧化碳成分占比，給出了明確的測試方法，嘗試使用鍋具大小、熱水量等參數(shù)，進行檢測，以保障檢測的準確性。同時，環(huán)境中空氣成分中含有的一氧化碳，對測算灶具中的一氧化碳成分存在一定干擾作用。然而，空氣中的一氧化碳成分占比較小，可采取忽略不算的方式，以保障測定一氧化碳的順利性，助力灶具生產單位有序發(fā)展。