出口欧盟家用烹饪电炉灶的性能法规及测试标准研究

蔡向明，周全，于小芳

（上海市质量监督检验技术研究院，上海 200233）

引言

家用烹饪电炉灶是现代厨房不可或缺的烹饪电器。常见的形式有电磁式烹饪的电磁炉（电磁灶）、辐射式烹饪的电陶炉（辐热炉）、发热盘式灶台等。

根据能效标识管理中心的统计，全国现有生产家用电炉灶产品的企业超过200 家，年产量不少于4000 万台，大多数生产企业集中在广东、浙江、江苏、上海、河北5 个省市。除了耕耘国内市场，大多数企业还有出口海外的需求。海关数据显示，2018年各类家用电炉灶产品出口总数量超1000 万台，其中约有1/3 销往欧盟。欧盟是非常重要的海外市场，也是我国“一带一路”建设覆盖范围最广的地区。企业出口家用电炉灶产品到欧盟，必然要遵循当地的法规与标准，所以对欧盟家用烹饪电炉灶法规与标准理解透彻，十分有必要。

作为上海市技术性贸易措施应对专项项目（19TBT011）,本文对比研究中欧家用烹饪电炉灶的性能评价、测试方法，为将来电炉灶产品相关标准的制订和修订提供借鉴，也为出口企业提供技术参考。

1 欧盟家用电炉灶性能法规与测试标准

2014年1 月31 日，欧盟在其官方公报（OJ）上发布家用灶台、烤炉及抽油烟机ErP 实施条例(EU) No 66/2014[1]，条例已于2014年2 月20 日正式生效，第一阶段要求于2015年2 月20 日开始正式执行，最新阶段的要求已于今年2 月份执行。条例规定了家用灶台、烤炉（电或煤气）、抽油烟机的能源效率指数限值，且对抽油烟机的流体动力效率限值进行了规定。对于家用抽油烟机，还规定了其关机和待机模式下的功耗限值。

（EU） No 66/2014 使用能耗限值作为家用电炉灶能效评价指标如表1 所示。

表1 欧盟家用烹饪电炉灶的能耗限值

IEC 60350-2：2017 给出了家用电炉灶能耗值的测试方法[2]，简述如下：使用标准锅和水进行试验，启动电炉灶，将输入功率设置为最大。当水温到达Tc（前期试验获得）后，降低功率设定以保持水温≥90 ℃，并尽可能接近90 ℃慢煮的温度。期间不允许更改输入功率。当水温第一次到达90 ℃时，保温时间开始计时。保温时间维持20 min。如果在保温时间内水温低于90 ℃，那么必须增加保温功率设定值并重新开始能耗测量。整个试验过程示意图如图1 所示，整个试验过程示意温升曲线如图2 所示，横坐标为试验时间，纵坐标为试验水温度。

能耗值计算方法如下：

式中，

Ehob—每千克水计算出的灶台能耗，单位为瓦时（W·h）；

Ecw—测试中单个锅具所产生的能耗，单位为瓦时（W·h）；

mcw—测试中对应锅具水的质量，单位为克（g）；

ncw—灶台上锅具的数量。

图1 烹饪过程的能耗测量示意图

图2 烹饪过程的能耗测量示意温升

2 国内家用电炉灶性能评价与测试标准

目前，国内的家用电炉灶缺乏性能评价及测试方法的标准。除电磁灶以外，辐射式烹饪的电陶炉、发热盘式灶台尚无性能测试与评价标准。

在中国，家用电磁灶产品于2008年被列入第四批能效标识目录，实施能效标识制度，目前现行电磁灶能效标准为GB 21456-2014，标准规定了家用电磁灶的能效测试方法，使用热效率作为家用电磁灶能效评价指标。家用电磁灶热效率测试方法见GB 21456-2014 附录B，测试方法简述如下[3]。

选择可以覆盖加热区域的最小规格标准锅，测量加盖标准锅的质量m2，将标准锅放置在加热单元中心，将锅内加入规定质量的水m2，水温为15 ℃±1 ℃，加盖，温度计感温部分浸入水中距锅底10 mm，读出温度计的读数t1，启动电磁灶并迅速调节到最大额定功率，当温度达到一定数值时，关闭电磁灶，同时记录消耗的电能量E，并读取1 min后的最高温度读数t2，温升Δt在（75±1）K 范围内为有效。整个试验过程示意温升如图3 所示。横坐标为试验时间，纵坐标为试验水温度。

热效率计算方法如下：

式中：

η—热效率，%；

1c—水的比热容，取4.18，单位为千焦每千克开尔文[kJ/(kg·K)]；

1m—水的质量，单位为千克（kg）；

2c—锅身和锅盖的比热容，取0.46，单位为千焦每千克开尔文[kJ/(kg·K)]；

m2—锅身和锅盖的总质量，单位为千克（kg）；

E—消耗的电能量，单位为千瓦时（kW·h）；

Δt—温升，单位为开尔文（K）， Δt=t2-t1。

3 中欧家用电炉灶性能评价与测试的差异

3.1 性能评价的差异

可以看到，中欧家用电炉灶在性能评价上存在较明显的区别。国内采用的是试验过程中电能转化的热效率来评价电炉灶的性能，而欧盟采用整个烹饪测试过程中的能耗值来对电炉灶的性能作出要求。

图3 热效率试验过程示意温升

如果将消耗的能量简称为“能”，将电炉灶的功能、有用的能量输出简称为“用”。从以上电炉灶性能测试方法可以看出，电炉灶的能效评价指标，无论是国内的热效率，还是欧盟的能耗值，测量原理都是相同的。只不过热效率计算的是“用/能”，能耗值计算的是“能/用”。

3.2 测试方法的差异

中欧家用电炉灶性能测试方法最大的区别是试验过程的不同：我国电磁灶性能测试方法只关注电磁灶的“加热”过程，而欧盟电炉灶的能耗测试包含“加热”和“保温”两个过程，而且特别关注保温过程[4]。

“保温”过程可以更具体地表现出一款电炉灶的功率控制功能。电炉灶在实际使用过程中，不可能只进行大功率的加热，更多时间实在进行特定功率的“保温”过程。以国内居民喜欢的煲汤、火锅为例，电磁灶初次加热至沸腾状态后，绝大部分时间是“保温”过程。以一款额定功率为2000 W 的电炉灶为例，在试验中，300 W、500 W、800 W 乃至更高的加热功率均足以保证试验锅中的水保持沸腾状态。但不同电炉灶最低功率各不相同，在实际使用中存在“大马拉小车”的不节能现象。

因而“保温”过程应该是一款电炉灶能效水平的直接体现，更精确的控温水平可以有效地节约能源，减少浪费。所以加入“保温”过程的试验方法更贴近实际使用情况，也能更客观地显示一款电炉灶的实际耗能情况。

4 结语

中欧家用烹饪电炉灶在性能评价及测试标准上存在较明显的区别。国内应尽快填补空白，制定能涵盖电陶炉、发热盘式灶台等相关产品的性能评价与测试标准。与此同时，在电磁灶能效标准修订时，应充分吸取欧盟家用烹饪电炉灶性能测试方法中的合理部分，引入“保温”过程，优化其能效评价体系，促使相关生产企业更加关注产品的控温性能，以更精确地控温工艺来降低产品的综合能耗，帮助中国企业更好的“走出去”。