家用燃气灶具检测过程中一氧化碳检测的合理性研究

叶梓茂，刘仁江，周华鑫

（重庆市计量质量检测研究院，重庆 401121）

家用燃气灶具在使用时，其使用生成的烟气成分中，含有一定量的一氧化碳。同时，一氧化碳占比情况，直接关联使用人员的生命安全。因此，对家用燃气灶具进行成分检测，确定一氧化碳浓度，较为关键。此种检测工作，在灶具生产单位、环境检测单位，均应持以高度重视，保障检测控制的有效性，维护检测结果的可参考性。

1 新旧灶具生产一氧化碳的检测方法

1.1 原有检测方法

使用原有检测方法，针对灶具一氧化碳气体的排放情况，确定的测定方法如下：（1）测试待测气体样本，应确定其作为基准气，处于气源范围内。（2）在额定参数标准压力范围下，提升测定的合理性。实验预设的环境条件，表现出的特性有：均衡态势关系中，大气压值为95kPa，同时，一氧化碳成分的体积分数应控制在5×10-5以内，二氧化碳固定废物的占有比例，应控制在0.002以内。（3）在测试前期，选择符合条件的锅炉，进行热水添加检测。在检测获得热流量参数时，对其进行限缩处理。（4）测试灶具，应符合拟定测试规格。（5）锅中加水时，保持水温热度，水位应大于容器深度的1/2。如若发现热水消耗量较大，应采取随时加水处理。（6）一氧化碳的测定过程，侧重点处于测定合理性的范畴，具体表现如下：灶具内释放而出的烟气，在原有燃烧器中，进行充分燃烧，燃烧时长控制在15分钟左右；在排烟位置的预设节点，仔细完成烟尘样本采集；获得的烟尘样本，氧气占比具有固定性，对其采取限缩处理，使其控制在13%，继而测量待测烟气中的一氧化碳占比情况，确定氧气成分。

1.2 新检测方法

一氧化碳检测的新方法中，使用了原有的测试方法，同时，对过剩气体空气指数进行了测定。在此期间，二氧化碳占比较大，确定其应作为灶具一氧化碳检测的体积分数项目。

1.3 新旧检测标准的对比

（1）一氧化碳占比测定方法的对比。①在原有测定标准中，针对烟气取样时，确定测试用锅的规格，并未仔细说明加水量，给出了水量的大致范围，将会产生测定的人为误差问题，无法保障一氧化碳测定的合理性。②在新测定标准中，针对锅具规格、水量给出了详细说明，能够有效控制检测误差问题，保持炉具检测一氧化碳的合理性。

由此得出，新的检测方式，能够有效减少误差问题，提升检测合理性。

（2）新旧检测标准的对比。在烟气取样时，无可避免地会混入部分空气，对一氧化碳检测结果形成干扰。如若在取样时，发生空气混入问题，将会降低烟气成分中一氧化碳的占比情况。原有检测标准中，对氧气体积占比给出了具体设定，要求其不能大于0.14。由于在取样烟气成分中，氧气体积占比处于[0，0.14]之间时，能够获得一氧化碳的浓度值，但是，此结果与真实浓度存在的差距较小，可认定氧成分占比不大于0.14时，对于灶具一氧化碳测定结果的合理性不会产生负面作用。然而，当氧占比大于0.14时，测定结果与真实值将会形成较大误差问题。在使用新测定标准时，计算方法不受氧体积成分占比的干扰，进行一氧化碳、二氧化碳占比测试，即可获取灶具一氧化碳浓度结果。此计算方法在使用时，先决条件是：准确掌握燃气成分。

（3）新旧标准对环境作用的认定。①环境中空气成分含有的一氧化碳、二氧化碳占比成分，对测算一氧化碳浓度具有一定负面作用。然而，在两者体积分数较小时，此种负面作用可忽略。②如果空气中的一氧化碳、二氧化碳成分占比较高，如大于国家环境试验标准条件，则在测试中应考虑空气环境的影响问题。③在不考虑环境作用时，测算程序将会被优化，节省测试时间，提升测试合理性。

2 比对权重，确定灶具中一氧化碳检测的合理性

2.1 数值可比性

在二氧化碳占比固定值发生逐渐增加时，计算获取的精准占比结果，同时会有所增加。由于算式中分母在逐渐减小的情况下，将会引起计算结果的逐渐增加现象。如若灶具测定结果中，一氧化碳体积、二氧化碳体积两个结果，远大于实验室给出的标准设定范围，此时应考量可能存在的影响因素。在测试环节中确定的气体样本，一氧化碳占比包括特定比值结果。在正式开展一氧化碳检测时，将会截取部分烟气，使其与空气混合，以此限缩处理一氧化碳体积。因此，检测获得的数值，具有一定可比性。针对初始测定结果，对其进行结果处理，获取的体积分数，进行折算，获取的空气系数，归属于过剩态势。

2.2 环境作用

在室内的空气环境中，气体成分表现出繁杂性。检测气体的成分，包括一氧化碳、燃气成分中附加的二氧化碳、其他气体成分。在多种气体成分中，一氧化碳占比较小，使用国内标准化测定设备，确定其成分较小占比。因此，在烟气测定时，使用的测定仪器，能够给出测定结果的精准情况，确切地给出了环境影响作用。一般情况下，针对环境中的一氧化碳，其对灶具一氧化碳测定形成影响，不予考虑，以提升检测流程的优化性。由于空气环境中的一氧化碳成分占比较小，对检测形成的影响不大。因此，可忽略此影响因素，确定一氧化碳检测方法的合理性。

2.3 燃气成分辨识情况

在运算前期，准确确定燃气成分类别。在客观环境多变的情况下，合理确定一氧化碳分数，测算二氧化碳占比分数的初始值，以测定一氧化碳成分总占比的变化特点。在使用新测定标准时，不考虑样本自身存在的氧气占比干扰。

2.4 标准比对

在原有的测试方式中，对于取样标准，给出了测试锅具的具体规格，对热水使用量并未明确。热水消耗总量，应大于锅具深度的1/2。如果测定选用的容器，自身重量并未达到测定标准，则燃气灶具检测配置的锅架，在容器质量超标时，锅架将会超出荷载极限值，引起锅架明显下沉现象。此时，锅底及燃烧器的支撑结构，应进行间隔调整。正处于燃烧状态的火焰，在支撑结构间距有所调整的情况，将会增加火焰与容器接触的可能性，引起区段内温度有所减小的情况，甚至会产生燃烧不充分问题，形成一氧化碳体积占比增加问题。

此外，锅架火焰位置，对二次空气成分形成了限缩作用，能够恶化原有处理完成的燃烧条件，相应提升一氧化碳占比。此时，测定的结果会表现出较大误差问题，相比标准设定值，有所增加。新设定的测试方法，针对此种情况获得的一氧化碳化测定结果，确定了锅体规格、热水添加量，以有效控制地测定偏差问题，保障一氧化碳成分测试的合理性。

3 测定灶具一氧化碳的关键问题

3.1 测定的必要参数

灶具一氧化碳检测时，检测项目包括烟气一氧化碳浓度、一氧化碳占比等。室内环境中的空气，应保持干燥，减少空气中水分子干扰，以维持测试活动的规范性。依据浓度测定原理，加强浓度比值确定，同时确定相关体积占比分数。一般情况下，一氧化碳测定常用方法，以氧稀释法为主。

3.2 氮氧密度差异

在测试期间，氮氧密度将会表现出较大差异，在各区段中，气体前期设定的成分比值，相应发生变化。实验室中，所给出的燃烧环境，以氧气最初含量为出发点，同样会发生多次的差异性表现更新。在设定计算方法时，以氧气成分固定值为基础，防止其参数大于预设标准的14%，此种方式获得的测定结果，将会表现出较大的离散性，无法保障一氧化碳测定的合理性。

4 结语

综上所述，国家燃气灶具的生产标准中，针对烟气一氧化碳成分占比，给出了明确的测试方法，尝试使用锅具大小、热水量等参数，进行检测，以保障检测的准确性。同时，环境中空气成分中含有的一氧化碳，对测算灶具中的一氧化碳成分存在一定干扰作用。然而，空气中的一氧化碳成分占比较小，可采取忽略不算的方式，以保障测定一氧化碳的顺利性，助力灶具生产单位有序发展。