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欧标EN30分析与研究

2013-11-16梁达荣

中国新技术新产品 2013年11期
关键词:灶具热效率燃烧器

朱 霆 梁达荣

(中山华帝燃具股份有限公司,广东 中山 528400)

随着中国与欧洲经贸合作越来越紧密,有更多的中国制造的欧式厨具出口到欧洲,也有更多的欧洲制造的高端产品进入中国市场。贸易的发展客观也需要两地之间标准的互相借鉴与融合。本文对GB16410与欧洲相关标准EN30以及EN30(98版)与EN30(08版)之间的差异进行了分析与研究。

1 GB16410与欧洲相关标准EN30之间的差异

1.1 覆盖产品范围不同

GB16410-2007覆盖产品范围包括:a.单个燃烧器额定热负荷≤5.23kW的燃气灶;b.额定热负荷≤5.82kW的燃气烤箱和燃气烘烤器;c.额定热负荷符合 a.,b.规定的燃气烤箱灶和燃气烘烤灶;d.每次焖饭的最大稻米量≤4L、额定热负荷≤4.19kW的燃气饭锅;e.额定热负荷符合 a.,b.,d.规定、电的总额定输入功率≤5.00kW的气电两用灶具。

EN30覆盖产品范围包括:

落地炉,嵌入式落地炉,嵌入式灶具,台式灶具,及嵌入式烤箱与独立烤箱等。

1.2 条款处理方式

GB16410-2007在表述方式中将条款分为一般性条款和强制性条款两种,这是比较特别的,这也许是适应中国国情的一种做法。标准制定以此凸显强制性条款的重要性。对于质量监督部门及检测机构而言,会着重于强制性条款的监控。

而EN30并无此分类方式。

1.3 热负荷要求

1.3.1 灶具的热负荷偏差要求不同

GB16410-2007中有规定:灶具的热负荷应满足:a.每个燃烧器的实测折算热负荷与额定热负荷的偏差应在±10%以内;b.总实测折算热负荷与单个燃烧器实测折算热负荷总和之比≥85%;

EN30规定:灶具的热负荷应满足,如下式。

1.3.2 灶具的主火要求不同

GB16410-2007中有规定:两眼和两眼以上的燃气灶和气电两用灶应有一个主火,其实测折算热负荷:普通型灶≥3.5kW;红外线灶≥3.0kW。而EN30并无此设计要求。

1.4 熄火保护装置

GB16410-2007强制要求要带有熄火保护装置,而EN-30在新的2008年的标准里也逐渐开始要求带熄火保护装置。

1.5 检验规则

GB16140-2007中有明确检验规则规定如:7.1出厂检验,7.1.2抽样检验,7.2型式检验,7.3.2判定方法。而EN-30中并无此明确规则。

1.6 试验燃气的压力与燃气成分比例

GB16410-2007中试验用气压力如表1。

表1

EN-30相对应的燃气压力为:

表2

GB16410-2007中的液化石油气和天然气成分比例为:

表3

表4

1.7 GB16410-2007与EN30的热负荷实验的计算公式、测试方式、测试用具都各不相同。

1.7.1 EN30计算公式如下

φ-标准状态下设计气的折算热负荷,Kw;Hs-15℃,101.3KPa状态下,设计气的高热值,MJ/m3;V-实测燃气流量,m3/h;da-标准状态下干试验气的相对密度;dmg-标准状态下干设计气的相对密度;Pamb-试验时的大气压力,KPa;Ps-设计时使用的额定燃气供气压力,KPa;Pm-实测燃气流量计内的燃气压力,KPa;Pg-实测灶具前的燃气压力,KPa;tg-测定时燃气流量计内的燃气温度,℃;s-温度为tg℃时的饱和水蒸气压力,KPa。

1.7.2 GB16410-2007计算公式如下

φ-实测折算热负荷,Kw;Ql-15℃,101.3KPa状态下设计气的低热值,MJ/m3;V-实测燃气流量,m3/h;da-标准状态下干试验气的相对密度;dmg-标准状态下干设计气的相对密度;Pamb-试验时的大气压力,KPa;Ps-设计时使用的额定燃气供气压力,KPa;Pm-实测燃气流量计内的燃气相对静压力,KPa;Pg-实测灶具前的燃气相对静压力,KPa;tg-实测燃气流量计内的燃气温度,℃;s-温度为tg时的饱和水蒸气压力,KPa。

由上可见,两者最大的区别是欧标使用高热值计算,国标为低热值。

根据测试燃烧器的额定热流量,选用平底锅的直径和测试使用水量均应符合表5规定。

表5 试验用平底锅和加水量

试验方法

-点燃燃烧器,将燃气供气压力调整到额定值。

-燃烧稳定后坐上锅,水初温应取(20±1)℃,水终温应取(90±1)℃,当水终温到达90℃时,关掉燃气,取燃烧器熄火后最高测量值为最终温度。由公式计算实测热效率。

热效率按以下公式计算

式中η-热效率,%;me-锅加入水后的质量,Kg;me1-加入锅内的水质量,Kg;me2-铝锅的质量(含盖子),Kg;Vc-燃烧燃气的体积,m3;Vs-实测燃气消耗量,m3/h;Pa-试验时的大气压,KPa;P-试验时通过燃气流量计的燃气压力,KPa;Pw-在温度t℃时饱和水蒸气压力,KPa;tg-试验时通过燃气流量计的燃气温度,℃;Q-实测燃气高热值,MJ/m3;无盖炉头≥52%;带盖炉头(冷)≥25%;带盖炉头(热)≥35%。

1.7.3 国标中热效率试验测试与计算

试验条件:使用0-2气。

燃烧稳定后坐上锅,水初温应取室温加5℃,水终温应取水初温加30℃。水温由初始温度前5℃时,开始搅拌,到初温时开始计量燃气消耗。在比初始温度高25K时又开始搅拌,比初始温度高30K时,关掉燃气继续搅拌,所达到的最高温度作为最终温度。由公式计算实测热效率。

式中:η实-实测热效率,%;M-加热水量,kg;C-水的比热,C=4.19×10-3MJ/kg·℃;t1-水的初温,℃;t2-水的终温,℃;V耗-实测燃气消耗量,m3;Ql-15℃、101.3KPa状态下试验气低热值,MJ/m3;Pm-实测燃气流量计内的燃气相对静压力,KPa;Pamb-试验时的大气压力,KPa;tg-测定时燃气流量计内的燃气温度,℃;s-温度为tg时的饱和水蒸气压力,KPa

同一条件下作两次以上试验,连续两次热效率的差在两次平均值的5%以下时,取平均值为实测热效率,否则应重新试验,直到合格为止。试验完上限锅和下限锅的实测热效率后,用公式计算试验灶头的热效率。

式中:η-热效率,%;η实,下-使用下限锅时的实测热效率,%;η实,上-使用上限锅时的实测热效率,%;q下-使用下限锅试验时的锅底热强度,单位为瓦每平方厘米(W/cm2);q上-使用上限锅试验时的锅底热强度,单位为瓦每平方厘米(W/cm2)

注:锅底热强度=实测热负荷(W)/试验用锅在正投影面的面积(cm2)

两个标准中,对热效率的检测是差别较大的,主要体现在:试验用锅的选用不同,锅的大小、壁厚等两标准中均有详细要求;加水的重量,两标准中均有详细要求。温升不同,欧标为温升70℃,国标温升为30℃;热效率计算方法的不同,国标中试验锅未计入计算,而欧标中考虑了试验锅的影响。

2 EN30(98版)与EN30(08版)之间的差异

2.1 熄火保护装置-Clause5.12.2

取消了对敞开式炉头的豁免,根据标准的条款,基本上要符合FSD标准EN125的要求.5.2.12.2.2对是否有长明火作了区别说明。

2.2 遥控装置:Clause5.3

标准中对遥控装置提出以下要求:a.当不使用遥控装置时,也可以按照说明书直接操作使用产品。b.遥控装置首先由用户设定后才可以使用。

Remoteoperation(type1):在产品视野外启动控制器的动作,如无线电通讯遥控,这种遥控方式可绕过障碍物对产品进行控制。为考虑安全,标准中提出以下要求:a.遥控信号发射与接收系统必须有独特对应的地址码;b.必须有输入进入口令才可操作;c.使用遥控器关闭及取消操作要方便可靠。

remoteoperation(type2):只在同一房间里产品视野内用独立的手持式控制器启动产品的动作,在这种情况下往往使用红外线遥控器,为考虑安全,标准中提出以下要求:a.启动时必须同时按两个不同的键。b.只要按一个键即可快速关闭。

2.3 多环燃烧器

a.简单控制燃烧器:每环燃烧器由单独的燃气阀控制,每一个环由单独的熄火保护装置监管。

b.截面控制燃烧器:多环燃烧器由一个燃气阀控制,其带有的一个熄火保护装置只能监管其中一个环的火焰,则燃气阀的结构要确保从受监管位置转到未被监管位置上时不能交叉点火未被确认。多环燃烧器点火要符合Cls7.3.2.1.4。5秒内未被监管的燃烧器在通气时应被点火成功。主要目的:确认火焰熄灭状况下气体监管装置(熄火保护)限制未燃烧气体的释放。

2.4 热负荷要求修改

增加喷嘴尺寸在<0.3mm的heatinput要求10%修改为20%。

2.5 温升要求修改

增加对可触及气瓶的气瓶间墙壁的温度要求(30K)。

[1]BSEN30-1-1.1998/2008.

[2]GB16410-2007.家用燃气灶具[Z].(Domes ticgascookingappliances)

[3]GB/T13611-2006.城镇燃气分类和基本特性[Z].

[4]GB/T16411-1996.家用燃气用具的通用试验方法[Z].

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