實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠罹吖?jié)能的不同方式和要求

　　自哥本哈根會(huì)議以來，人們對(duì)源自人類自身活動(dòng)所造成的資源消耗、環(huán)境污染有了更理性的認(rèn)識(shí)，“節(jié)能、環(huán)保”的低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代已然來臨。作為能源消耗量、污染排放量較大、與人們生活息息相關(guān)的燃?xì)饩咝袠I(yè)，各種“節(jié)能、環(huán)保”產(chǎn)品的呼聲也日益高漲，成為燃?xì)饩吒髌放破髽I(yè)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品升級(jí)的根本出發(fā)點(diǎn)。

　　熱損失是灶具熱效率偏低的主要原因

　　實(shí)現(xiàn)節(jié)能，意味著提高熱效率，主要指通過技術(shù)等手段實(shí)現(xiàn)燃燒效率和換熱效率的提高，從而使單位熱量的獲得所需要消耗的燃?xì)饬繙p少，進(jìn)而達(dá)到降低對(duì)燃?xì)赓Y源的過度消耗、控制溫室性和污染性氣體排放量的節(jié)能減排目的。

　　燃燒效率的提高，依賴于燃?xì)庠陬A(yù)混過程中與空氣的預(yù)混程度大小，以及混合氣體燃燒過程中的完全燃燒程度，二者直接決定了在燃燒過程中燃?xì)饣瘜W(xué)能的釋放程度大小，因此燃燒效率提高的過程，主要是減少“化學(xué)熱損失”的過程。換熱效率的提高，取決于燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)移到炊具上用于加熱的程度大小，在傳統(tǒng)燃?xì)庠罹弋a(chǎn)品上，由于燃?xì)馊紵訜釁^(qū)域是一個(gè)較為開放的空間，換熱過程主要依靠熱能在火焰與空氣的對(duì)流中完成，而炊具自身導(dǎo)熱、傳熱性能也制約著熱能的充分利用，過多的熱能易通過煙氣、灶具自身散熱而流失掉，因此換熱效率提高的過程，主要是減少“物理熱損失”的過程。

　　燃?xì)庠罹呷紵鹘Y(jié)構(gòu)的固有不足，是導(dǎo)致“化學(xué)熱損失”和“物理熱損失”的主要原因：

　　一方面，燃燒器燃燒空間有限，完全燃燒的實(shí)現(xiàn)難度較大。傳統(tǒng)灶具燃燒器的主要部分如分火器、火蓋等爐頭結(jié)構(gòu)，是燃?xì)忸A(yù)混、燃燒的主要場(chǎng)所，其中引射管的結(jié)構(gòu)形狀、預(yù)混腔設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、爐頭燃燒空間結(jié)構(gòu)，都處在燃燒和換熱極為濃縮的狹小區(qū)間，而燃?xì)獾母吡鲃?dòng)性和燃燒熱能爆發(fā)的瞬時(shí)性，使得燃?xì)馔耆紵膶?shí)現(xiàn)難度加大。

　　另一方面，燃燒器開放工作，輻射熱損失多。燃燒的發(fā)生區(qū)域雖然狹小，但是燃?xì)馊紵a(chǎn)熱、換熱的區(qū)域卻是一個(gè)開放式的空間，與燃?xì)鉄崴鞅容^，熱交換條件較差，空氣介質(zhì)的低熱傳導(dǎo)性、流動(dòng)性、換熱分散性，使得換熱效果難以達(dá)到最佳效果，同時(shí)受外部氣流的影響較大，參與灶具工作的二次空氣、燃燒生成的煙氣等帶走的熱損失也占去相當(dāng)多的部分。

　　綜上可見，燃?xì)庠罹吣苄褪怯扇紵Q熱過程中的物理和化學(xué)“熱損失”的客觀原因和燃燒器結(jié)構(gòu)缺陷的主觀原因共同作用的結(jié)果。因此，實(shí)現(xiàn)灶具產(chǎn)品的節(jié)能，則必須從以上幾方面綜合考慮，以燃燒、換熱的充分化和燃燒器燃燒結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化為目標(biāo)。

　　燃?xì)庠罹邔?shí)現(xiàn)節(jié)能的不同方式

　　灶具節(jié)能，主要是依據(jù)節(jié)能原理從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、燃燒、換熱等產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)方面達(dá)到優(yōu)化、節(jié)能的目的，產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)的改進(jìn)是以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新為形式，也包含了產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)的改進(jìn)形式。

　　1.工業(yè)設(shè)計(jì)是輔助實(shí)現(xiàn)方式

　　產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)不純粹是產(chǎn)品外觀的視覺感官設(shè)計(jì)，更是以外觀、形態(tài)、造型等手段去實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能、性能指數(shù)的技術(shù)改進(jìn)。燃?xì)庠罹叩耐庥^、造型對(duì)提高熱效率有利的措施主要是對(duì)燃燒、換熱等結(jié)構(gòu)組件的形狀、造型予以有機(jī)設(shè)計(jì)，使得結(jié)構(gòu)外型的表現(xiàn)形式更加符合燃?xì)鉄崮苻D(zhuǎn)換和傳遞的規(guī)律，或者是工業(yè)設(shè)計(jì)表現(xiàn)形式更加滿足產(chǎn)品材料在節(jié)能、降耗方面的理性工藝要求，如型材選用、表面處理等。這些手段都是用一種符合燃?xì)庠罹弋a(chǎn)品原理、結(jié)構(gòu)常識(shí)的基本造型設(shè)計(jì)理念，在產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)方面對(duì)灶具進(jìn)行熱效率提高的創(chuàng)新應(yīng)用。

　　工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的做法一般體現(xiàn)在對(duì)灶具面板、鍋支架、爐頭等關(guān)鍵部件上，在具體的灶具產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，也是能夠找到這些做法的影子的。灶具面板和燃燒器及其附屬部件的整體感是產(chǎn)品成功的一個(gè)重要因子，面板的工業(yè)設(shè)計(jì)目的是達(dá)成和燃燒器的和諧一致，并能夠?qū)θ紵Q熱形成有利條件，一種很重要的面板工業(yè)設(shè)計(jì)方式就是“完全上進(jìn)風(fēng)”燃燒方式，其特性在于：燃燒器預(yù)混、燃燒結(jié)構(gòu)在面板上方，燃燒器下部的面板流線造型有利于一次空氣從面板上方的各個(gè)方位進(jìn)入預(yù)混腔，有效保證預(yù)混效果和空氣的供給，提高燃燒效率。

　　又如，熱交換的距離是影響換熱效率的重要因素，在不影響燃?xì)馔耆紵那疤嵯?，改變鍋支架的外觀造型設(shè)計(jì)，調(diào)整鍋底與火孔加熱面的距離，能提高換熱效果。市場(chǎng)上出現(xiàn)的一種名為“聚能圈”、“聚能橋”之類的鍋支架，能夠有效保護(hù)熱量，防止其向周邊開放空間散失，這是一種鍋支架造型工業(yè)設(shè)計(jì)做法。而在紅外線燃燒器中，換熱面的弧面造型，能夠增加熱交換面積，縮短加熱距離，進(jìn)而提高換熱效率，這些工業(yè)設(shè)計(jì)方法都是提高灶具燃燒及換熱效率的重要參考手段。

　　2.結(jié)構(gòu)創(chuàng)新是主要實(shí)現(xiàn)方式

　　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新主要是從預(yù)混、燃燒換熱的角度關(guān)注節(jié)能問題的，是灶具節(jié)能的主要實(shí)現(xiàn)方式。預(yù)混燃燒技術(shù)的成熟，表現(xiàn)在預(yù)混程度和預(yù)混結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新上。預(yù)混程度的大小，一般意義上決定了燃燒效率的高低，而預(yù)混結(jié)構(gòu)的合理，則從另一個(gè)方面保證了燃燒前的燃?xì)饣旌暇鶆蛐院涂杖寂浔群侠硇?。引射管預(yù)混技術(shù)在灶具產(chǎn)品中得到充分應(yīng)用，已處于技術(shù)相當(dāng)成熟的階段，其中全預(yù)混燃燒技術(shù)也開始受到重視，并在相關(guān)灶具產(chǎn)品中嘗試研發(fā)、生產(chǎn)，其優(yōu)越的完全燃燒效果，使灶具的燃燒效率得到更大幅度的提高，節(jié)能效果得到全方位驗(yàn)證。

　　燃燒、換熱技術(shù)是一個(gè)有機(jī)整體。燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，爐頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的。爐頭是燃燒工作的主體部分，爐頭中分火器、火孔的不同結(jié)構(gòu)中，除去部分工業(yè)設(shè)計(jì)功能外，其固有的結(jié)構(gòu)特征決定了燃燒方式，也包括燃?xì)鈬娏鬈壽E、二次空氣參與燃燒的方式、鍋底加熱均勻度等等，因此在一定程度上決定了燃燒效率的大小。

　　在實(shí)際產(chǎn)品中，不同結(jié)構(gòu)技術(shù)的燃燒器類型都能夠達(dá)到一定的節(jié)能目的：在分層內(nèi)燃式燃燒器中，空燃混合氣向內(nèi)分層溢出燃燒的方式，使燃燒完全、穩(wěn)定，達(dá)到集中、整體加熱的目的，同時(shí)能減少空氣對(duì)流換熱造成的熱損失，提高換熱效率。又如“主火中置”、“雙環(huán)火”、“三環(huán)火”等燃燒器種類，注重的是燃燒加熱的層迭性和均勻感，以達(dá)到良好的換熱效果。在內(nèi)旋火燃燒器中，則是改變火孔出火角度，使之呈現(xiàn)向心旋轉(zhuǎn)特點(diǎn)，火力匯集到鍋底，再回流加熱，提高換熱效率。在噴火式燃燒器中，通過改變火蓋、火孔的傳統(tǒng)燃燒方式，采取直噴式火孔燃燒，輔助供風(fēng)，火力更強(qiáng)，燃燒效率和換熱效率則大為提高。

　　能效標(biāo)準(zhǔn)是燃?xì)庠罹邔?shí)現(xiàn)節(jié)能的未來要求

　　在能源時(shí)代的節(jié)能壓力下，燃?xì)庠罟?jié)能技術(shù)得到很大的發(fā)展，這些產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步的取得，與技術(shù)改進(jìn)與創(chuàng)新是離不開的。工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)技術(shù)改進(jìn)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的主要方式，其節(jié)能成果使得各種節(jié)能灶具在市場(chǎng)上屢見不鮮，如華帝的凈燃聚能灶，以及創(chuàng)爾特的噴火灶，還有西門子、萬和等各種節(jié)能特色灶具。

　　對(duì)于燃?xì)庠罹叨?，?jié)能的方式無外乎上述幾個(gè)方面，但是在節(jié)能效果要求的衡量尺度上，燃?xì)庠罹咭恢睕]有一個(gè)明確的能效標(biāo)準(zhǔn)，而同類產(chǎn)品的燃?xì)鉄崴?、燃?xì)獠膳瘍捎脿t等，都已經(jīng)有了明確的能效要求。2008年6月1號(hào)，全國范圍的燃?xì)鉄崴髂苄?biāo)識(shí)貼標(biāo)活動(dòng)，使得燃?xì)鉄崴鳟a(chǎn)品在研發(fā)、銷售過程中有了一個(gè)確切的節(jié)能衡量參考標(biāo)準(zhǔn)，在之后的市場(chǎng)推廣、銷售等過程中，消費(fèi)者也有一個(gè)可靠的依據(jù)，有利于節(jié)能產(chǎn)品的概念深入人心。

　　今天，不少廚衛(wèi)品牌的節(jié)能燃?xì)庠罹弋a(chǎn)品的熱效率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)要求的55%，達(dá)到近70%的新的高度。這使得燃?xì)庠罹弋a(chǎn)品亟需要一套能效標(biāo)準(zhǔn)來衡量產(chǎn)品節(jié)能特性，以與一般灶具區(qū)分開來，也有利于燃?xì)庠罹吣苄?biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化。因此，在不久的將來，制訂一套燃?xì)庠罹吣苄?biāo)準(zhǔn)，并粘貼能效標(biāo)識(shí)，是產(chǎn)品和市場(chǎng)對(duì)燃?xì)庠罹咛岢龅男碌囊蟆?nbsp;            （責(zé)編 邱麥平）