我国新版洗衣机能源效率国家标准与新版欧盟标准比对研究

贾昊楠 徐善伟 成建宏 时妍玲 Jeremy Owens

（1、中标能效科技（北京）有限公司 北京 102200；2.中国标准化研究院 北京 100088；3.青岛海尔洗衣机有限公司 山东青岛266103；4.Intertek Testing & Certification Ltd Milton Keynes UK MK5 8NL)

我国国家标准GB 12021.4（以下简称国标）于2012年进行了新一次的修订，其中，对洗衣机检测过程中标准洗涤物的质量要求有所变化，在原有满负荷测试基础上，增加了半负荷测试。与此同时， EN 60456欧洲标准（以下简称欧标）也进行了一次全面的修订，由于国标与欧标面对的市场和人群各有不同，二者对洗衣机的性能界定也有明显差异，因此，对二者的测试方法及由其生产的洗衣机性能进行综合分析并进行相互比较。

1 制定方案

选取同一厂家，制备性能稳定的滚筒洗衣机六台，其中，三台洗衣机按照我国生产工艺生产（以下简称国产洗衣机），另三台按照欧洲出口要求生产（以下简称欧产洗衣机），国产洗衣机与欧产洗衣机额定容量均分为6kg、7kg、8kg三档，此外，国产和欧产6kg额定容量洗衣机按照原国标1级 和欧标A+要求生产，7kg额定容量洗衣机分别按照原国标1级和欧标A++要求生产，8kg额定容量洗衣机按照原国标1级和欧标A+++要求生产，同时，六台机器均分别按照新国标 和欧标方法测试，随后主要针对洗净比、耗水量、耗电量进行统计分析。

2 数据统计与分析

对上述六台洗衣机进行检测，得到如下结果（如表1）：

由于样机容量对耗水量和耗电量有必然影响，为增加可比性，使用单位容量耗水量、单位容量耗电量和洗净比进行数据分析，以消除容量对结果的影响。同时，将中国和欧洲洗衣机与国标、欧标检测方法区分开，从而获得如下结果，如表2。

表1 检测结果国标GB 12021.4-2013 V欧标EN 60456:2011产地/额定容量 耗水量/L 耗电量/kWh 洗净比 耗水量/L 耗电量/kWh 洗净比欧洲/8kg 35.457 0.576 1.025 36.640 0.499 1.074欧洲/7kg 38.706 0.857 1.140 37.708 0.758 1.009欧洲/6kg 39.337 1.017 1.184 37.231 0.868 1.018中国/8kg 55.751 1.273 1.159 56.935 1.116 1.048中国/7kg 43.519 1.162 1.227 42.111 0.963 1.082中国/6kg 40.961 0.935 1.212 37.258 0.787 1.030

由此发现，相同产地的洗衣机其使用国标方法测试与欧标方法测试所得的结果基本趋于一致，而相同标准下对不同产地的洗衣机测试得出的各项参数却相差甚远。

2.1 耗水量与耗电量

(1)从单位容积耗水量和单位容积耗电量曲线图中可以看出（如图1、图2），国标测试方法、欧标测试方法与国产洗衣机、欧产洗衣机各有相同的趋势。容量越小的欧产洗衣机，其单位容积耗水量和单位容积耗电量越大，并且基本成比例增长，同时不同容积的国产洗衣机却又是不一样的表现，以7kg额定容量为拐点，呈抛物线形式变化；

(2)以国产或欧产洗衣机为例，国标方法测试的单位容积耗水量略大于欧标方法测试的单位容积耗水量，但差异并不明显，其中负载布的吸水率对洗衣机耗水量的影响较为明显，由于国标使用的负载布吸水率高于欧标，以及国标使用的污染布质量未计算入总质量内，相对于欧标，实际装入洗衣机的总质量略大，导致国标测试时洗衣机水位截止的响应时间更长，使得国标测试时耗水量更大。此外，由于欧洲市场与国内市场使用习惯不同，欧标对漂洗性能的要求相对于国标较弱，也是导致欧产洗衣机耗水量明显低于国产洗衣机，同时，由于国标测试结果与欧标测试结果有相同的趋势，也反映出国标洗衣机性能的评价方式和指标与欧标相比并没有较大不同；

(3)以国产或欧产洗衣机为例，国标方法测试的单位容积耗电量高于欧标方法测试的单位容积耗电量，由于欧洲标准中要求洗衣粉的使用量为国标的1.7～1.9倍（如表3），故而由洗衣粉产生的泡沫使滚筒更多地受到阻尼作用，增加电机驱动的负载，从而导致欧标测试出的耗电量极大地高于国标。此外，由于国标规定各单次测试洗涤水温均应设置在60℃，而欧标规定的洗涤水温为60℃和40℃，也是造成欧产洗衣机耗电量高于国产洗衣机耗电量的主要原因之一。由于中国和欧洲用户的使用习惯不同，很难由此分析得出标准的优劣性，但结合洗净比，可以由实验室的资源消耗分析得到标准的差异。此外，由于测试标准不同，并不意味着洗衣粉的使用量与洗净性能具有唯一相关性；

(4)以国产洗衣机为例，单位容积耗水量与单位容积耗电量成反比关系，如8kg洗衣机的单位容量耗水量高于7kg的洗衣机，而其单位容量耗电量却低于7kg洗衣机。说明耗水量的增加使得负载布更均匀的分布在滚筒内，使得电机转动更平稳。而对欧洲机器而言，耗水量与耗电量成正比关系，主要由于洗衣粉的充分不溶解：在总耗电量受到标准要求限制（被标准区分等级）时，滚筒运转方式变化，随着等级要求的放松，对电能的使用量逐渐增加，使得洗衣粉依靠机械力溶解的量增加，产生的泡沫增加，需要更多的水稀释泡沫，以避免耗电量随泡沫量的增加而增加。

(5)使用不同标准测试，国产和欧产洗衣机均遵循如下规律：在相同标准下，在大容量洗衣机方面，国产洗衣机性能低于欧产洗衣机（资源消耗高于欧产洗衣机），而在小容量洗衣机方面国产洗衣机逐渐赶超。相比上述单位耗能对比结论，国标除了需要考虑单位耗能以外，在考虑洗衣机总耗能方面还有提升空间。此外，不可否认的是，此结果也与欧洲市场更习惯于使用大通量洗衣机，而国内市场更喜欢小容量洗衣机的结果有关，从而导致生产工艺的导向性（如图3）；

(6)在不同容量下，欧产洗衣机耗水量与耗电量变化波动较小，而中国洗衣机波动则成指数函数式增长（如图3），也反映出相比国标，欧标更重视总耗能要求，忽略了单位耗能的要求。而国标对单位耗能方面较为关注，而对总耗能具有的增长空间没有过多描述。

(7)使用国标测试出的总耗水量、耗电量高于使用欧标测试出的总耗水量、耗电量，这与单位容积耗水量、单位容积耗电量的测试结果相同。

2.2 洗净比

(1)由洗净比曲线图得出（如图4），以国产或欧产洗衣机为例，国标方法和欧标方法基本呈现两种趋势，国标测试的洗净比高于欧标测试的洗净比，虽然欧标测试使用的洗衣粉量比国标测试的洗衣粉量多，但由于欧标规定的水硬度为国标规定的水硬度5倍（欧标为250ppm，国标为50ppm），欧标测试使用的洗衣粉所起的作用并未显现出来，因此，欧标使用的硬水抵消掉大部分洗衣粉的作用，而国标使用的软水对洗净比的提升巨大，从经济性的方面考虑，达到同样的洗净比，国标所消耗的资源更少；

表2 按产地和检测方法区分的单位容量下性能参数单位容量耗水量耗电量洗净比国标方法国产洗衣机 8kg 7kg 6kg耗水量 6.969 6.217 6.827耗电量 0.159 0.166 0.156洗净比 1.159 1.227 1.212国标方法欧产洗衣机 8kg 7kg 6kg耗水量 4.432 5.529 6.556耗电量 0.072 0.122 0.170洗净比 1.025 1.140 1.184欧标方法国产洗衣机 8kg 7kg 6kg耗水 7.117 6.016 6.210耗电 0.139 0.138 0.131洗净比 1.048 1.082 1.030欧标方法欧产洗衣机 8kg 7kg 6kg耗水量 4.580 5.387 6.205耗电量 0.062 0.108 0.145洗净比 1.074 1.009 1.018

表3 洗衣粉用量洗衣粉用量/g国标 80.000 70.000 60.000欧标 136.000 124.000 112.000比例/% 1.7 1.77 1.87

（2）在相同标准测试条件下，国产洗衣机洗净比高于欧产洗衣机洗净比。

a）以国标而言，由于国产洗衣机均为原能效等级1级，而欧产洗衣机为欧盟等级A+++——A+，因此，原国标要求的洗净比较欧标高，而新国标对能效等级的要求相比原国标的要求更为严格。

b）以欧标而言，国产洗衣机洗净比高于欧产洗衣机，因此，对生产厂家而言，国产洗衣机基本符合欧盟出口要求，对消费者而言，样品提供厂家生产的本批次国产洗衣机洗净性能并不亚于其出口洗衣机洗净性能。

c）虽然欧产洗衣机能效等级为A+++——A+，但其有额定容量越小，洗净比越高的趋势，使其对洗衣粉的利用率越高。这是由于越小的洗衣机耗水量越高耗电量也相对较高，使得洗衣粉溶解更加充分，并且在滚筒运动过程中搅拌和分布更加均匀，使得洗衣粉的去污效果更充分表现出来。因此国产洗衣机洗净性能生产工艺高于欧产洗衣机(如图5)。

（3）使用国产洗衣机，国标测试对洗衣粉的利用程度高于欧标，由于水硬度不同，国标测试使用的水对洗衣粉的抵消作用更小，因此从实验室成本考虑，国标更为节约材料。由于欧产洗衣机能效等级自身的差别，其洗净比无法简单分析。同样，由于国标曲线和欧标曲线的斜率不同，使得洗衣机容积越小，国标曲线与欧标曲线的差异越大，说明洗衣机容量越小，国标对洗衣粉的利用效果越明显，而由于洗衣机额定容量越大，标准规定所需使用的洗衣粉量越多。因此，笔者认为，国标在节约洗衣粉成本方面仍有空间，对于滚筒洗衣机而言，洗衣粉用量与洗衣机额定容量之间的关系应在1%的运算上增加常数项。相比于欧标测试所需洗衣粉用量的计算方法而言，欧标曲线更趋近与水平，其洗衣粉用量的计算方法可作为我们参考的依据。

表4 单位消耗洗净比国标国产每升水洗净 0.021 0.028 0.030每瓦时电洗净 0.910 1.056 1.296国标欧产每升水洗净 0.029 0.029 0.030每瓦时电洗净 1.780 1.330 1.164欧标国产每升水洗净 0.018 0.026 0.028每瓦时电洗净 0.939 1.123 1.309欧标欧产每升水洗净 0.029 0.027 0.027每瓦时电洗净 2.152 1.331 1.174

（4）国标测试得到的每消耗1升水获得的洗净比明显高于欧标，而每消耗1千瓦时电获得的洗净比与欧标相比较低，但差异不明显（如图6、图7），综合上述结果说明，国标兼顾耗水耗电和洗净比的关系，使得国标消耗更少的资源却能获得比欧标更大的洗净比。此外，由于国产洗衣机均为相同能效等级（原能效等级1级），其每单位耗能洗净比波动要比与欧产洗衣机波动大，说明国产洗衣机在节能潜力上仍有很大空间。

由此可知，国标在洗涤剂离子经济性和性能要求方面（单位耗能洗净比）相对于欧洲标准更能体现“节约”与“高效”。此外，国标在洗衣机总耗能方面仍可逐步完善，控制参数如能从单位容量下耗能量向单位容量耗能和总耗能方向转变，避免耗能量与额定容量绑定，成倍增长，将会更加完善。

[1]GB 12021.4《电动洗衣机能效水效限定值及等级（报批稿）》

[2]EN 60456-2011《Clothes washing machines for household use -Methods for measuring the performance》

[3]GB 12021.4—2004《电动洗衣机能耗限定值及能源效率等级》

[4]COMMISSION DELEGATED REGULATION (EU)No 1061/2010《Supplementing Directive 2010/30/EU of the European Parliament and of the Council with regard to energy labelling of household washing machines》

[5]GB/T 4288-2008《家用和类似用途电动洗衣机》