电热水壶的能效认证项目及测试方法

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    1. 电水壶能效评价的主要考虑因素
在液体加热的过程中，能量的损耗来自两个方面:其一为通过壶身四周向外界空气散失热量，其二为加热底盘富余的热量来不及被待加热液体吸收而损耗掉。目前设计电水壶时考虑较多的主要是上述第一方面。限于篇幅，本文对此不展开研究。针对热量盈余问题研究者有时也称之为加热惯性。由于加热盘具有一定的热容量加热盘从电阻丝中吸收热量后加热自身，使温度提高到某一稳定值。通常该稳定值远远高于标准大气压下纯水加热至沸腾状态所需要的1 000 C 。通过对多个品牌电水壶样品进行实验测量，结果表明，该加热盘最高温度都在1 8 0 0 C 以上， 且温度分布极不均匀， 储存的热量需要滞后一定的时间才能被待加热液体传导吸收。目前市场上几乎所有的便携式电水壶，都是使用发热盘置于底部进行加热。出于成本的考虑，绝大多数发热盘都是单圈。

2. 电水壶节能评价模型
电水壶的容积记作YO ，进行能效考核时，加注量为80% ± 2%。测试时环境温度设置为2 5 0 C左右，计算水温从常温。己作T1 )煮至沸点(记作T2 ，在标准大气压、纯水时T2=1 00° C) 。定义吸收热量表达如下，单位为焦耳:Ql =cm(乓- ~ ) = cm~T (1)式中C为水的比热容m为水加热至沸腾后的质量， ~T为温度差。在额定电压条件下， 距液面一定距离处中央位置附近设置热电偶。当该热电偶温度达到沸点左右时，切断电路，计算在该煮水过程中的电能量，并将其单位换算为焦耳，记作Q2.能效指数按下列公式计算：
η=Q1/Q2*100%

3.  电水壶能效等级
目前电水壶只评价热效率[ 2]，其评价要求见表1 。对不同品牌、不同功率的电水壶， 对其按照标准[2]进行热效率摸底测试，测得的热效率普遍小于70%。电水壶能效等级和热效率分级是完全不同的概念，它是用来表示电水壶产品能源效率高低差别的一种分级方法。与其他家电产品能效分级一样，可以分成1 、2 " 3" 4 、5个等级， 1级表示能源效率最高。推荐的电水壶能效等级的能效指数见表2 。表中的数据参考了标准[ l ] ， 此处仅供研究者参考。根据GB 12021.6-2008对自动电饭锅能效等级的评定要求，把电饭锅能效评定按照额定功率分成5个类别。鉴于电水壶的功能单一，即把水从常温加热至液体沸腾状态。对于在2 . 5 kW及以下功率的电水壶， 无论功率大小，能源转换效率的标准一致。因此，我们认为，电水壶无需按照功率进行分类，统一对其进行能效评级。
                                                          表1  电热壶热性能等级

热效率等级	热效率
A级	η>93%
B级	93%>η>85%
C级	85%>η>80%

                                                         表二  电热壶热性能等级

热效率等级	热效率
1	η>90%
2	90%>η>85%
3	85%>η>80%
4	80%>η>75%
5	75%>η>60%

4.    电水壶热惯性的定量描述
根据煮水的相关科学知识，电水壶煮水的最佳时间是水沸腾后再继续加热数分钟。有研究显示，随着水温的升高，其所生成的有害物质会不断升高。烧到9 0 ° C 或刚烧开的水， 潜在的危险最大。沸腾后再加热3 -5分钟，这些有害物质可迅速挥发，使之含量迅速下降。但是，水烧开的时间过长也不好。烧开时间越长，水中所含亚硝酸盐的含量可能越高，这可危及人体健康。对电水壶而言，可以定义参数t来描述热惯性维持程度， t为加热盘停止工作后， 液体保持在高温状态(如~ 9 9. 5 ° C) 时的时间。当该时间较长时， 表明电水壶的加热盘上产生的热量未被待加热液体充分吸收，从而产生能源浪费。

5.  电水壶热惯量等级
针对电水壶的特点其加热盘的热惯量是一个必须考虑和评价的对象。热惯量大时，加热速度快，相应地煮水速度快，但是其代价就是能源消耗较大。与电饭锅的差别在于，电水壶没有待机能耗和保温能耗，但是需要考虑热惯量的影响。与电水壶相比，电饭锅利用较厚的电热盘进行储热，是出于在常压下电饭锅对米饭烹饪的需要，以合理利用余热实现大米煮熟过程的成分变化。对于电水壶，需要设法降低电热盘的热容量，加快热传导过程，提高电加热效果的敏感性，解决电水壶在加热过程中的温度过冲，降低热惯性。因此，从这个角度来看，需要对加热盘的热惯性进行控制。对于电水壶热惯量等级评价值，有待今后深入开展研究。能效认证检测详情请联系安博检测张小姐；18028705576
6.  推荐实验环境
参照GB 12021.6-2008 中电饭锅能效的试验条件，测试时环境条件如下:环境温度设置为2 5 ° C±2° C ， 相对湿度:450毛-750毛， 大气压力101.325 kPa±2 kPa ， 待测产品周围无热辐射影响，室内气流速度<0. 5 mls o电水壶容积记作YO ， 能效考核时， 使用称重法向壶内加水，电水壶的液体加注量为(8 0% ±2% )Vo o 试验用水为符合相关标准的纯净水O电水壶应在额定电压± 1 % ， 额定频率± O . 5 H z的条件下工作。如果该器具规定了额定电压范围，则试验按器具使用时所在国的供电电压进行试验。电水壶工作在额定电压条件下热电偶安置在壶内中心φ 3 0mm的困柱体内，且距离液面下方( 1 5 ± 5 )mm的测试点。被测电水壶置于一金属平面上，推荐使用铝板材。每次试验前，电水壶壶体、电水壶底部加热盘与环境温度之差在5 ° C 范围以内， 或者电水壶放置在测试环境中至少有6 h没有工作，并且待测壶内装入水(25±5) min以后开始测试O当该热电偶温度达到9 8 ° C 时， 断开电路。使用称重法测量壶内水加热至沸腾后的质量。