《电压力锅能效限定值及能效等级》国家标准解读

2020-10-16 10:44:23 YIQICESHI

 2020年7月23日,国家市场监管总局、国家标准委发布强制性能效国家标准《电压力锅能效限定值及能效等级》(GB 39177-2020),将于2021年8月1日起正式实施。

  电压力锅是主要的家用烹饪设备之一,其压力烹饪模式较之电饭锅的常压烹饪,在针对难煮食物时具有节电优势。目前,电压力锅年销量达到2000万台左右,接近电饭锅的国内销量。据预测,电压力锅年耗电量约为365亿度电。强制性国家标准《电压力锅能效限定值及能效等级》的制定,将积极促进电压力锅产品能效水平的提升,引领相关企业节能技术进步。标准不仅为电压力锅实施能效标识等国家节能制度提供依据,也有助于引导有序竞争,推动电压力锅行业的健康发展。

  1 范围

  《电压力锅能效限定值及能效等级》针对以电热元件或电磁感应方式加热,额定功率不大于2000 W、额定容积不超过10 L、额定蒸煮压力为40 kPa~140 kPa(表压)的电压力锅,规定其能效等级、能效限定值和试验方法。

  市场上有若干的“微压”电饭锅,烹饪过程中锅内会短时间有压力升高的过程,但是时间很短,无法维持,一直有将这类电饭锅是否归于电压力锅的争论。标准中规定额定蒸煮压力的下限为40 kPa。

  2 能效等级

  电压力锅能效等级分为 3 级(见表 1),其中 1 级能效最高。各等级产品的保温能耗(若适用)、待机功率(若适用)和能效值均应不低于表 1 的规定。
  灼热丝试验仪

  根据能效标准制定过程的测试调研情况,约有12%的产品达不到标准要求,达到能效一级的产品占比不到1%,较好的体现了能效标准的制修订原则。

  3 电压力锅能效计算方法 

  在本标准制定之前,电压力锅能效测试及计算方法在行业标准中采用了热效率法。由于电压力锅烹饪的实质是高压产生的高温并在保压过程中维持高温一定的时间将难以煮烂的食物快速煮熟煮烂,热效率法明显不能体现电压力锅的这一特性。经过多方研究探讨,起草组尝试了能效指数法、保压保温法等,采用比热来计算电压力锅能效。最后采用了测试锅内水和蒸汽在升温和升压保压过程中的温度,并用焓值来计算电压力锅的能效。

  电压力锅的能效值按公式(1)计算

 
  灼热丝试验仪

 

  式中:

  η——电压力锅能效,%;

  λ——加热方式修正系数。加热方式为电磁感应加热的产品,λ值取1.15,加热方式为电热元件加热的产品,λ值取1.0;

  G——试验前水的质量,单位为千克(kg);

  ——温度高于100℃时,持续工作30 min的锅内蒸煮温度算术均值对应的焓值,单位为千焦每千克(kJ/kg),按公式(2)计算;

  ——温度高于100 ℃时,持续工作30 min的锅内蒸煮温度算术均值,单位为摄氏度(℃),按公式(3)计算;

  ——试验前初始水温对应的焓值,单位为千焦每千克(kJ/kg),按公式(4)计算;

  ——试验前水的温度,单位为摄氏度(℃);

  E——耗电量,测定全过程的总输入电量,单位为瓦时(W·h);

  t——温度高于100 ℃时,持续工作30 min的锅内蒸煮温度值,每秒记录一次,单位为摄氏度(℃)。

  4 试验方法

  由于电压力锅没有适用的测试方法标准,以电饭锅的热效率测试方法不足以体现电压力锅的在高压下产生高温对难以煮烂的食物进行快速烹饪的特性,起草组在标准制定过程中,单独研究制定了电压力锅的能效测试方法。其中耗电量、保温能耗和待机功率的测定是测试的重点。

  耗电量测定:

  测试时,初始水温为23℃±2℃。

  测试程序如下:

  a) 向内锅加入50%额定容积的水,测量初始水温t1;

  b) 将温度检测装置放入内锅,测温点浸入水面10 mm~30 mm范围内,并设法将测温点固定在内锅中心Φ50 mm的圆柱体内;

  c)按A.1.2规定通电,选择最大蒸煮压力、压力烹饪时间大于30 min的档位,并用电能表开始记录电压力锅的耗电量;

  d) 当检测产品内部蒸煮温度达到100℃时,开始连续记录温度值t,每秒记录一次,持续工作30 min后,读取耗电量E,停止记录温度值t,并根据4.2中的公式(3)计算  值。

  电压力锅能效试验可采用热电偶或同等及以上精度的实时温度测量与无线信号传输仪器,当试验结果有争议时,应以同等及以上精度的实时温度测量与无线信号传输仪器测试数据为准

  保温能耗测定:

  测试时,初始水温为23 ℃±2 ℃。

  测试程序如下:

  a) 向内锅加入50%额定容积的水;

  b) 设法将测温点固定在内锅中心Φ50 mm的圆柱体内,距锅底10 mm±5 mm;

  c) 按A.1.2规定通电加热,待水温达到90℃时强制使器具进入保温状态,并同时开始记录时间与耗电量;

  d) 测定5 h内的耗电量,然后计算出每h耗电量即为保温能耗,同时在第4 h开始测量温度值,持续监测到第5 h,过程中的锅内温度值应在60℃以上。

  如果加热方式为电磁感应加热的产品,其磁场过度地影响到测量结果,能耗测定可采用绞合连接的铂电阻或其他等效的方法。

  待机功率测定:

  测定电压力锅在待机状态下4h的耗电量,然后用算术平均法计算出每小时的耗电量,即为待机功率。对于有唤醒功能的产品,测试过程中应使其保持在非唤醒状态。

 

  文章作者 

  刘伟 陈立立 | 中国标准化研究院资源环境研究分院