中国家用电器研究院
测试计量技术研究所

GB/T 18801-2015《空气净化器》国家标准解读

2016-02-29 10:58来源:家电科技网址:http://www.jiadiantech.org浏览数:1029 

GB/T 18801-2015《空气净化器》国家标准解读

张晓 鲁建国

中国家用电器研究院健康家电分析测试中心

摘要:

2015年9月15日,第二次修订的GB/T 18801-2015《空气净化器》国家标准在国家标准化管理委员网站上正式发布,这个饱受行业及媒体关注的产品性能标准终于尘埃落定。标准的整个修订过程伴随着净化器行业的急剧扩张,同时也激荡着社会各界对标准有无及是否科学的各种质疑。本文将从空气净化器国家标准的历史作为切入点,进而分析标准的核心内容及发展趋势。

关键词:

空气净化器、国家标准、GB/T 18801、洁净空气量、累积净化量、适用面积、净化寿命

1 引文

近年来,随着我国雾霾天的加重,空气净化器作为一种有效净化空气的家电产品开始成为越来越多的家庭选择。但是,面对铺天盖地的各种净化效果的宣传,消费者却一头雾水,无从辨别真假,与此同时,很多舆论的矛头指向了空气净化器的国家标准,声称缺少国家标准,空气净化器检测缺乏统一依据的声音不绝于耳,把国家标准推向了风口浪尖。

然而事实并非如此,空气净化器作为一种常见的家电产品,国际上的发展历史很长,发达国家已经达到50%左右的普及率,相关标准体系非常成熟。虽然我国的净化器行业也有近20年的历史,但发展一直不温不火,直到这几年才有了突飞猛进的发展。不过,我国的空气净化器标准却一直跟随国际脚步,早在1999年,空气净化器电气安全标准GB4706.45-1999《家用和类似用途电器的安全 空气净化器的特殊要求》(第一版)开始执行;2002年国家制定净化器性能标准GB/T18801-2002《空气净化器》(第一版);2010年,GB 21551.3-2010《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能空气净化器的特殊要求》(第一版)开始实施,标志着我国对净化器抗菌、除菌性能的要求也走在了世界先列。上述三个国家标准,基本涵盖了净化器产品所有的检测项目,包括防触电保护、防火、机械危险、防辐射以及臭氧泄漏等安全项目,及颗粒物净化效果、甲醛/苯等净化效果、噪声、净化寿命、抗菌/除菌等性能项目。

既然,空气净化器国家标准如此健全,为何消费者,甚至企业都不知情,这其中有很多原因,一是,行业是突然发展起来的,对相关知识的普及不够,很多媒体也是跟风吆喝,没有充分调研就发言;二是,行业目前利润率很高,很多企业都是抱着捞一把的心态进入市场,责任心和企业素质不够,存在无视国家标准,乱用标准的情况;三是,市场监督监管没有及时跟进。

总之,在这样一股舆论风潮中,2013年春,GB/T 18801-2008按照一般标准的修订日程达到5年期,正式进入了第二次修订阶段。2014年11月底,国标委网站正式公布了第二次修订的GB/T18801征求意见稿的内容,向社会各方征求意见。2015年9月15日,GB/T 18801-2015(第三版)正式公布,本文在普及净化器知识的基础上,重点阐述一下新版和旧版标准的差异。

2 GB/T18801的发展历史

上文中已经提及,GB/T 18801作为净化器的核心性能标准,其第一版是2002年版,当时,我国净化器行业非常小众,标准内容主要参考了国际上最权威的美国家用电器制造商协会(AHAM)的标准,核心指标都是一致的,即洁净空气量(CADR)。不同的是,根据我国的情况,增加了甲醛评价方法,而美国标准仅是评价颗粒物。

2008年,GB/T 18801进入第二版修订,我国净化器行业稍有发展,但是企业数量仍是寥寥,不过少数企业已经有了试验能力,对相关参数的验证工作得以开展。此次修订,没有核心内容的变动,但是对试验细节进行了更进一步的细化。相关技术指标的限值,也充分考虑了行业大的技术发展水平。

2012年前后,随着PM2.5概念的广而知之,空气质量突然受到极大的关注,国家环保部门连续出台了一些空气监测文件,净化器作为一种与空气相关的家电,整个行业也受到极大的推动,企业数量剧增,各种产品层出不穷。两年的发展速度超过了过去10年。因此,现行标准出现了一些不适用的地方,尤其是技术进步导致的相关限值偏低问题。

2013年,GB/T 18801启动第三版修订,经过两年多的时间,终于与大众见面。这次修订参与企业之多,人数之众,受关注度之大,验证试验之频繁,是任何家电标准都无可比拟的。因此,可以说这一版标准已经经过了行业的充分验证,能够代表我国净化器行业的发展现状。

3 2015版与2008版的差异

3.1 范围

在标准适用范围上,2015版与2008版最大的不同之处是,增加了小型净化器和风道式净化装置的范畴,同时标准正文会配套一个3立方试验舱和风道测试系统用于这两类产品的测试。

3.2 规范性引用文件

引用标准主要是配合2008年到2015年标准的更新情况进行更新,同时,新版标准新设立的一些内容也引入了新的标准。

3.3 术语和定义

2008版包括10个术语,分别为:空气净化器、多功能式空气净化器、洁净空气量、净化效能、总净化效能、自然衰减、总衰减、净化寿命、实验室、空气污染物。

2015版包括13个术语,分别为:空气净化器、目标污染物、试验舱、额定状态、待机状态、待机功率、自然衰减、总衰减、洁净空气量、累积净化量、净化能效、适用面积、净化寿命。

2015版不仅增加了新的术语,对2008版的原有术语也进行了内容或名称上的调整,主要的变化如下:

1)“空气净化器”术语中的污染物范畴由原来的“固态污染物、气态污染物”改为“颗粒物、气态污染物、微生物”,以与环保部门的定义保持一致。

2)删除了“多功能式空气净化器”和“总净化效能”这两个术语,主要是因为,现在净化器基本都是多功能,而且不管是什么功能,消费者更关注对特定污染物的净化效果,区别单功能和多功能的意义不大。

3)“净化效能”改名为“净化能效”。

4)“实验室”改名为“试验舱”。

5)“空气污染物”改名为“目标污染物”,以更加准确对应下文中的试验方法。

6)增加“额定状态、待机状态、待机功率、累积净化量、适用面积”这几个术语。

3.4 产品型号及命名

2015版删除了2008版这一章节中的“产品分类——型式”这一段,原因同样是多功能净化器占据市场主流,很难按照过滤式(G)、吸附式(X)、络合式(L)等分类方法对净化器进行单纯分类。因此,对命名也进行了调整,代表“型式”的字母被取消掉。

2015版产品型号示例:KJ600G—A01。其中: KJ——表示空气净化器;600——洁净空气量为600m3/h;A01——表示A系列,第1款。

3.5 技术要求

2008版包含了6个技术要求,分别为:外观、试运转、洁净空气量、净化寿命、噪声、净化效能。

2015版包含了7个技术要求,分别为:有害物质释放量、待机功率、洁净空气量、累积净化量、净化能效、噪声、微生物去除。

2015版主要是删掉了一些项目,增加了一些新项目,对原有项目的指标根据技术进步情况进行了调整,主要变化如下:

1)删除了“外观、试运转”两个技术要求。

2)“净化效能”的技术要求进行了由原来的分4级改为了分2级,指标有所提高,见表1和表2。另外,删除了总净化效能的技术要求。

1 对颗粒物的净化能效分级

版本号

净化能效等级

净化能效η /m3/W·h))

2008

A

η2.00

B

1.50 η 2.00

C

1.00 η 1.50

D

0.50 η 1.00

2015

高效级

η5.00

合格级

2.00 η 5.00

2 对气态污染物的净化能效分级

版本号

净化能效等级

净化能效η /m3/W·h))

2008

A

η0.80

B

0.60 η 0.80

C

0.40 η 0.60

D

0.20 η 0.40

2015

高效级

η 1.00

合格级

0.50 η 1.00

3)“噪声”的技术要求由分3档改为了分4档,见表3,主要是结合了市场上的产品分布情况,使其更加细化,增加适用性。

3 洁净空气量与噪声的对应要求

版本号

洁净空气量/m3/h

声功率级/dBA

2008

Q150

55

150   Q 400

60

Q400

65

2015

Q150

55

150   Q 300

61

300   Q 450

66

Q450

70


   4)增加了“有害物质释放量、待机功率、微生物去除”三个新的技术要求。这三个指标在其他家电标准中都是常规项目,因此技术要求主要是参考其他标准,没有创新。

   5)“净化寿命”的技术要求由“累积净化量”取代。二者的本质都是评价净化器的滤网使用寿命,但是由于使用寿命受真实的使用环境状况的影响,很难统一评价,因此2015版标准提出了用“累积净化量”来间接表示净化寿命,同时给出了假设条件和真实环境换算的表格,普通消费者可按照表格把相关数据换算到真实环境中。

值得一提的是,本章作为标准的核心章节,并不是对所有项目都提出了技术要求,比如适用面积、风道式净化装置。原因主要是前者是一个洁净空气量推导参数,已经对过程参数进行了相关技术要求;后者则是因为产品种类尚不广泛成熟,限定技术要求的条件不成熟,仅作为方法参考。


3.6 试验方法

2008版的试验方法包括8项,分别为:测试的一般条件、试验设备、试验样品、固态污染物去除试验、去除气体污染物的试验、净化寿命的试验、试运转试验、噪声试验。

2015版的试验方法包括11项,分别为:试验的一般条件、试验设备、标准污染物  、有害物质释放量、待机功率、洁净空气量、累积净化量、净化能效、噪声、微生物去除、风道式净化装置的净化性能试验。

 “试验方法”这一章节是与“技术要求”一一对应而来,相应进行增减。2015版的最大不同是,把比较复杂的试验方法都转为附录内容,比如洁净空气量、累积净化量、风道式净化装置的净化性能试验。从而文本上更加精简。

3.7 检验规则

主要分为出厂检验和型式检验,相关要求属于家电行业通用要求,除了有些参考标准进行了版本更新,及试验项目根据前文进行了调整,并无太大变化。

3.8 标志、包装、运输及贮存

本章也是标准修订的重点,对产品关键性能参数的标注提出了详细要求。2008版仅要求标注洁净空气量和净化效能这两类核心性能参数,2015版则要求更细化,如下:

a) 洁净空气量(CADR目标污染物

b) 颗粒物的累积净化量(CCM颗粒物

c) 气态污染物的累积净化量(CCM气态污染物)(选标)

d) 净化能效

e) 噪声

f) 适用面积 (选标)


3.9 使用注意事项及说明

      2015版新增本章,主要考虑到净化器滤网做为一种易耗品,提出了相应的要求。具体内容如下:

产品或产品使用说明书上还应具有以下注意事项及内容:

a)  安全注意事项

b)  具体净化原理

c) 放置场所的注意事项

d) 使用时的注意事项

e) 过滤网更换、清洗时的注意事项

f) 其他的注意事项

3.10 附录

2008版包括3个附录,分别为:附录A实验室结构及设备、附录B计算方法、附录C空气净化器实验室操作程序。其中,A和B是规范性附录,C是资料性附录。

2015版包括8个附录,分别为:附录A试验舱、附录B颗粒物的洁净空气量试验方法、附录C气态污染物的洁净空气量试验方法、附录D颗粒物累积净化量的试验方法、附录E气态污染物累积净化量的试验方法、附录F适用面积计算方法、附录G累积净化量与净化寿命的换算方法、附录H风道式净化装置的净化能力试验方法。其中B、C和D是规范性附录,其它都是资料性附录。

2008版的附录相对单薄,不系统,核心内容就是试验舱要求及洁净空气量计算方法。2015版对附录重新进行了规划整理,主要变动如下:

1)试验舱结构由规范性附录改为资料性附录,给试验室建设提出了详细的技术指标,但是实现过程可酌情调整。同时,把试验舱操作程序整合到一个附录中。

2)由原来的30立方试验舱,增加了一个新的3立方试验舱。

3) 洁净空气量的计算方法,整合到颗粒物和气态污染物的洁净空气量试验方法附录中。2015版变化较大的是气态污染物洁净空气量的测试方法,拟合度降为0.90,试验必须进行两次(不测CCM的话,要进行三次),以后一次试验结果为最终结果。

4)新增“颗粒物累积净化量的实试验方法、气态污染物累积净化量的实试验方法、累积净化量与净化寿命的换算方法”三个附录。净化寿命的测试方法虽然2008版就有,但是可操作性较差。2015版对方法进行了详细的细化,保留了一些老版方法的要求,比如洁净空气量降为初始值的50%认为达到寿命,但是整个理论基础和计算方法都做了更改,是一套全新的方法。2015版净化寿命试验方法,首先规定了连续通入污染物的方法,记录随着污染物的总量的增加,洁净空气量的降低情况,最终通过公式拟和出洁净空气量降为初始值的50%时对应的污染物净化总量,即累积净化量;然后,通过假设条件,计算出不同污染程度和不同的房间面积需要的净化器的一天处理能力,累积净化量除以一天处理能力,即可获得净化器具体的使用寿命。

5)新增“适用面积”附录,适用面积的推导基于质量守恒原理,即一个房间内污染物由发生源(内外污染等)和消除源(自然沉降、净化器作用等)两个项目相互作用,最终浓度变化趋于稳定。考虑到我国的房子建设情况及环境污染情况,统一条件,最终得到A=(0.07~0.12)×CADR,其中A是适用面积,CADR即为颗粒物洁净空气量。上述公式仅是颗粒物对应的适用面积,不是甲醛等气态污染物对应的适用面积。

6)新增“风道式净化装置的净化能力试验方法”附录,本附录使用的净化产品范围较小,比较特殊,无法在密闭试验舱中进行试验,必须搭建风道,测试上游和下游的污染物浓度,从而计算一次净化效率。因此,整个方法独立于整套标准存在,没有在“技术要求”及“术语”等章节中体现。

4 总结

GB/T 18801-2015《空气净化器》对2008版的修订并没有改变标准的核心,净化器的核心评价指标仍然是洁净空气量,新版标准主要是根据技术进步情况,对相关指标进行了调整;对试验细节进行了细化,使其更具可操作性;同时考虑到一些新的市场需求,增加了新的评价指标,比如累积净化量和适用面积,但是这些新增项的测试基础仍是洁净空气量。

未来,在使用和理解GB/T 18801-2015《空气净化器》的时候,主要看两个参数,一个是洁净空气量,一个累积净化量,前者是净化能力的体现,后者是净化耐力的体现。这两个参数表征了净化器的核心性能。其他衍生参数,比如待机功率,噪声,净化能效,适用面积等,是辅助性技术指标。

参考文献:

GB/T 18801-2002《空气净化器》

GB/T 18801-2008《空气净化器》

AHAM AC-1-2013 Method for Measuring Performance of Portable Household Electric RoomAir Cleaners