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燃?xì)庠罹叩母?、大、?/h1>
2018-09-27 03:33
五金科技 2018年4期
關(guān)鍵詞:灶具燃?xì)庠?/a>熱效率

我國是燃?xì)庠罹弋a(chǎn)銷大國,產(chǎn)量占全球70%,國內(nèi)用戶超過1.8億。燃?xì)庀目偭烤薮?。家用燃?xì)庠罹呓?jīng)過三十年的快速發(fā)展,其安全性能,使用性能、結(jié)構(gòu)、材料等方面都取得了長足的進(jìn)步,我國的燃?xì)庠罹呒夹g(shù)水平已達(dá)到全球的領(lǐng)先水平。

燃?xì)庠罹叩男阅芴岣?,不單是可以改善用戶的使用安全、可靠性、便利性更重要是能達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。如果燃?xì)庠罹叩臒嵝誓軌蛱岣?0%,相當(dāng)于再造一個(gè)西氣東輸首期工程。近兩三年,特別是新的國家能效等級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的出臺,家用燃?xì)庠罹叩男阅苡值玫搅诉M(jìn)一步提升,相對過去,有了十分鮮明的特點(diǎn)。燃?xì)庠钤谛聲r(shí)期也變得更加“高、大、尚”。

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燃?xì)庠罹叩摹案摺笔侵冈罹叩母邿嵝?。燃?xì)庠罹叩母邿嵝适呛饬咳細(xì)庠钍褂眯阅艿闹匾獰峁ば阅苤?,也是目前國家的能源政策要求控制的?xiàng)目,GB16410-2007《家用燃?xì)庠罹摺分幸?guī)定為強(qiáng)制性條款。

2014年國家出臺了GB30720-2014《家用燃?xì)庠罹吣苄薅ㄖ导澳苄У燃墶窐?biāo)準(zhǔn)。一方面規(guī)定了燃?xì)庠罹叩臒嵝氏薅ㄖ担醋畹椭担硪环矫嬗忠?guī)定為灶具節(jié)能產(chǎn)品的能效要達(dá)到二級或二級以上。此標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實(shí)施,迫使同時(shí)也激發(fā)了企業(yè)研發(fā)、制造、推廣燃?xì)庠罹吖?jié)能產(chǎn)品的熱情和愿望。經(jīng)過三年多的時(shí)間,各大中型企業(yè)八仙過海、各顯其能,企業(yè)產(chǎn)品的熱效率取得突飛猛進(jìn)的提升,實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠罹叩摹案摺薄?/p>

GB16410-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定燃?xì)庠畹臒嵝?,臺式不低于55%,嵌入式不低于50%,在GB30720-2014中,熱效率值的限定值提高,且明確了節(jié)能產(chǎn)品的要求。根據(jù)全國部分企業(yè)產(chǎn)品的能效檢驗(yàn)不完全統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看,大型企業(yè)的產(chǎn)品均為一級能效,中型企業(yè)二級能效以上的產(chǎn)品占比超過90%,三級能效的產(chǎn)品只有小型企業(yè)生產(chǎn)。整個(gè)灶具行業(yè)的產(chǎn)品是高效、節(jié)能的。

熱效率的高低由其燃燒系統(tǒng)決定。近年節(jié)能灶具產(chǎn)品的研發(fā),主要集中在燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和散熱損失的減少措施上。主要解決的途徑包括:①采用全預(yù)混紅外無焰燃燒技術(shù),該類產(chǎn)品有多孔紅外陶瓷板的全預(yù)混燃燒器和金屬網(wǎng)格聚能燃燒器兩大類(見圖1,圖2),它們都是采用全預(yù)混的燃燒方式,通過減少過??諝?,大幅提高輻射換熱量,減少排煙熱損失。因全預(yù)混不需要考慮燃燒所需的二次空氣,可有效降低鍋支架高度,輔助以聚能環(huán)等措施,減少散熱損失,因此可大幅度提高熱效率。目前這種類燃燒器的熱效率是灶具中最高的。行業(yè)中大企業(yè)的全預(yù)混燃燒器產(chǎn)品熱效率均達(dá)到75%以上。遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)中的一級能效。②采用旋流燃燒技術(shù),其中以訊達(dá)和超人的產(chǎn)品為代表(見圖3,圖4)。這類燃燒器的火孔采用條形傾斜火孔,使燃燒火焰產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),強(qiáng)化了傳熱,增長了換熱時(shí)間,有效地提高了換熱系數(shù),達(dá)到了提高熱效率的目的。經(jīng)過近年來不斷地改進(jìn),該產(chǎn)品的主要缺點(diǎn),熱負(fù)荷偏低的問題得到妥善解決,額定熱負(fù)荷已大大提高。③采用特殊結(jié)構(gòu)的燃燒器,其中包括多管射流式和單管直噴式雙螺旋火孔燃燒器等。下圖5中是一種異型擴(kuò)壓高效混合結(jié)構(gòu)的燃燒器,這種特殊的結(jié)構(gòu)采用異型引射管和混合腔,有效降低燃燒器引射管的阻力,形成二次擴(kuò)壓,提高了一次空氣系數(shù),使燃燒更充分,同時(shí)改良換熱條件,減少熱損失,達(dá)到提高熱效率的目的。目前有不少企業(yè)配有特種燃燒器灶具的熱效率可達(dá)到70%,熱工性能遠(yuǎn)優(yōu)于五年前的產(chǎn)品。

圖1 多孔陶瓷紅外輻射燃燒器

圖2 金屬網(wǎng)格紅外聚能燃燒器

圖3 不銹鋼旋流燃燒器

圖4 內(nèi)旋聚焰燃燒器

圖5 異型擴(kuò)壓式引射器

國外的燃?xì)庠罹弋a(chǎn)品,對于熱效率的要求較低,美國、歐洲地區(qū)的產(chǎn)品熱效率要求很低,通過對歐洲知名品牌灶具的熱效率測試可知,多數(shù)產(chǎn)品只能達(dá)到限定值的要求,沒有產(chǎn)品能夠達(dá)到一級能效的要求。

家用燃?xì)庠畹摹按蟆?/h2>

燃?xì)庠畹摹按蟆笔侵冈罹叩摹按蟆睙嶝?fù)荷。近三年來,燃?xì)庠罹叩臒嶝?fù)荷設(shè)計(jì)值大幅提高,可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限。這是灶具產(chǎn)品性能提高的一個(gè)顯著特點(diǎn)。

二十年前家用燃?xì)庠罹叩臒嶝?fù)荷設(shè)計(jì)很少超過4.2kW,行業(yè)內(nèi)著名企業(yè)的熱負(fù)荷達(dá)到4.17kW,即冠以“超級猛火”的稱號,在市場上十分暢銷。五年前灶具的主流產(chǎn)品的熱負(fù)荷為3.8kW到4.2kW之間。GB16410-2007《家用燃?xì)庠罹摺窐?biāo)準(zhǔn)中為了體現(xiàn)中國餐飲文化的猛火需求,對熱負(fù)荷有以下規(guī)定:“兩眼和兩眼以上的燃和氣電兩用灶應(yīng)有一個(gè)主火,其實(shí)測折算熱負(fù)荷,普通型灶≥3.5kW,紅外線≥3.0kW?!庇纱藯l要求可以看出,十年前主流產(chǎn)品的熱負(fù)荷不高,此條的制定原因基于熱負(fù)荷3.8kW負(fù)偏差-10%取整的技術(shù)原因。由于紅外線灶是采用全預(yù)混燃燒,其熱負(fù)荷增大,燃燒器結(jié)構(gòu)體積會更加龐大,同時(shí)考慮其有較高的熱效率,故限定紅外線灶的熱負(fù)荷≥3.0kW。經(jīng)過10年的發(fā)展,特別是近三年的技術(shù)革新,燃?xì)庠畹娜紵夹g(shù)取得顯著突破,熱負(fù)荷設(shè)計(jì)值大輻提高,普通大氣式灶產(chǎn)品的熱負(fù)荷設(shè)計(jì)值為4.2kW以上,主要為4.5kW(液化氣),4.8kW(天燃?xì)猓?,紅外線灶主流的產(chǎn)品至少有熱負(fù)荷為4.0kW,紅日、華帝等公司的紅外線灶產(chǎn)品的熱負(fù)荷可達(dá)到4.5kW(液化氣),4.8kW(天然氣),熱負(fù)荷的提升十分顯著。目前至少有超過二十家企業(yè)上市產(chǎn)品的熱負(fù)荷達(dá)到5.0kW以上,達(dá)到GB16410-2007《家用燃?xì)庠罹摺窐?biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限。不少中型企業(yè)都已具備生產(chǎn)大負(fù)荷灶具產(chǎn)品的能力。

提高燃?xì)庠畹臒嶝?fù)荷,必須通過燃燒器的設(shè)計(jì)改進(jìn)和燃燒技術(shù)的革新。燃?xì)庠罹咧饕捎貌糠诸A(yù)混式燃燒,因此熱負(fù)荷的提高正常情況下是增大燃燒器的結(jié)構(gòu)尺寸,保證燃燒器具有足夠多的引射空氣能力,即具有不低于0.5的過??諝庀禂?shù)。事實(shí)上目前大負(fù)荷燃?xì)庠畹娜紵髦挥猩俨糠植捎么朔N方式,更多是采用全新設(shè)計(jì)的燃燒器。通過改變?nèi)紵鞯膬?nèi)部結(jié)構(gòu),增大引射管喉部尺寸和減少混合段、擴(kuò)壓斷的阻力,大幅度提高一次空氣系數(shù)到0.7以上,保障燃燒所需空氣量,有效降低煙氣總量,有利于提高熱效率,同時(shí)通過改變?nèi)紵黝^部火孔的結(jié)構(gòu)和尺寸來提高火孔總面積,提高火孔熱強(qiáng)度,強(qiáng)化二次空氣補(bǔ)充,使燃燒更加充分。

目前采用新型的燃燒器結(jié)構(gòu)有三引射管燃燒器,此燃燒器由三個(gè)引射管組成,較正常的燃燒器增加一個(gè)中尺寸引射管,同等條件下可增加30%到40%左右的熱負(fù)荷,還有異型擴(kuò)壓管高效引射混合技術(shù)的燃燒器,引射管采用異形混合腔,大大降低引射阻力,提高一次空氣系數(shù),除上述結(jié)構(gòu)的燃燒器外,還有逆向雙旋流結(jié)構(gòu),這些燃燒器通道混合燃燒結(jié)構(gòu),多級增壓,多次分流結(jié)構(gòu)等技術(shù)類型的燃燒器設(shè)計(jì)宗旨均是提高燃燒器引射器的引射能力,即提高一次空氣系數(shù),保障大負(fù)荷燃燒器有充足的空氣量,使燃燒充分,提高熱效率。

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燃?xì)庠罹叩摹吧小睂?shí)際是其時(shí)尚元素。即產(chǎn)品是在滿足其烹飪的基本性能的基礎(chǔ)之上,融入更多的時(shí)尚元素,體現(xiàn)出更多時(shí)代痕跡的特點(diǎn)。我國的燃?xì)庠畹臅r(shí)尚體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

①集成灶的異軍突起

集成灶一般是集吸油煙機(jī)、燃?xì)庠睢⑾竟?、儲藏柜或蒸箱等多種功能于一體的廚房設(shè)備。集成灶經(jīng)過十五年的發(fā)展,近兩年集成灶的市場銷量大幅度上升。其以灶具的烹飪功能為核心,輔以油煙排除、廚房用具的消毒、儲藏等功能,具有節(jié)能空間、排除油煙效果好且易實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)等智能功能,是廚房器具發(fā)展的一個(gè)創(chuàng)新,也使灶具更有(修改為“具備”)新時(shí)代的時(shí)尚元素,符合互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能進(jìn)化。下圖6和圖7是兩種常見的集成灶。

圖6 帶儲物柜的集成灶

圖7 帶蒸箱的集成灶

②面板材料結(jié)構(gòu)的多樣化

燃?xì)庠蠲姘宀牧?,由原來的不銹鋼已發(fā)展到以不銹鋼和鋼化玻璃為主,又有陶瓷、大理石等非金屬材料、金屬材料還有彩色不銹鋼、物氯隆不粘油、以及冷軋板的彩色噴涂處理等。正現(xiàn)百花齊放遠(yuǎn)景。這些材料的使用大大豐富了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)款式,滿足了不同消費(fèi)者的審美觀念和使用要求。

③智能功能的應(yīng)用

家用燃?xì)庠钜丫桶踩?、使用功能等方面,做到智能化控制和熄火?bào)警、油溫過高后控制、火力調(diào)節(jié)、自動(dòng)定時(shí)、預(yù)約開機(jī)以及物聯(lián)網(wǎng)人機(jī)溝通等技術(shù)的應(yīng)用,使得燃?xì)庠畹氖褂酶尤诵曰捅憬莼?/p>

④結(jié)構(gòu)形式的變化

這些產(chǎn)品類似于其他工業(yè)產(chǎn)品中的“概念產(chǎn)品”,如“概念跑車”等。現(xiàn)介紹兩種形式產(chǎn)品,第一是華帝股份公司的“魔碟灶”見下圖8,這是一款大氣式灶具的革新性創(chuàng)新,該灶采用新型懸浮式燃燒器,把灶頭置于灶具面板之上,解決了燃燒學(xué)在灶具上的很多技術(shù)難點(diǎn),同時(shí)設(shè)計(jì)了燃燒器,自動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),燃?xì)庠钤诓挥脮r(shí)燃燒器翻轉(zhuǎn),直立于灶面板之上,可解決清潔等一系列問題。該產(chǎn)品儼然是廚房中的一件工藝品。第二是迅達(dá)科技集團(tuán)股份有限公司的平板灶見圖9,該灶顯著的特點(diǎn)是燃燒器整體置于灶具面板的上方,灶的主體結(jié)構(gòu)超薄,旋塞閥主體厚度就由普通灶的50mm減薄至18mm。該產(chǎn)品的隱藏式底殼面板結(jié)構(gòu),解決了其它產(chǎn)品安裝損傷櫥柜、置換困難等缺點(diǎn),與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的灶具存在很大差異,體現(xiàn)出時(shí)代多元化的特色。

圖8 自動(dòng)翻轉(zhuǎn)的魔碟灶

圖9 上置燃燒器的平板灶

中國家用燃?xì)庠罹呓?jīng)過三十年的快速發(fā)展,已經(jīng)走在世界各國的前列,無論是安全性能、使用性能、工藝、新材料的應(yīng)用,還是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用都具有十分明顯的優(yōu)勢。家用燃?xì)庠畹摹案?、大、尚”體現(xiàn)了我國燃?xì)庠罹呓诘陌l(fā)展特點(diǎn),也是我國燃?xì)庠罹呓臧l(fā)展的亮點(diǎn),是引領(lǐng)全球燃?xì)庠罹甙l(fā)展的核心能力體現(xiàn)。

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