125W-500kW通风机ErP生态设计要求

        2011年4月6日，欧盟在官方公报（OJ）上公布了非住宅用通风机生态设计的ErP实施条例(EU) No 327/2011，并于同年4月26日开始生效。这里的通风机指输入功率在125 W~500 kW的电动机驱动的通风机。
    预备性研究表明，此类通风机在使用阶段的能耗是产品整个生命周期所有阶段最重要的环境因素。每年此列通风机的总耗电量为344 TWh，如果目前欧盟的市场趋势持续，到2020年，此类电通风机的耗电量将达660 TWh。通过采取本实施条例的生态设计，此类产品的成本效益改进潜能大约为34 TWh每年，相当于0.16亿吨的二氧化碳排放。
    2009年7月22日公布的委员会条例(EC) No 640/2009规定了电动机的生态设计要求，包括配有变速驱动器的电动机，它们适用于作为电动机-通风机系统一部分的这些电动机。然而，本条例涵盖的大部分通风机与不在条例(EC) No 640/2009范畴内的电动机联合使用。另外，许多通风机是整合到其他产品中，不单独投入市场或服务。为了达到整个成本效益节能潜能，在125 W~500 kW功率范围并且整合至其他产品的通风机也属于本条例草案的范畴。许多通风机为建筑中安装的通风系统的一部分，欧盟建筑能源性能指令2010/31/EU可能对这些通风系统规定了更为严格的能效要求，并且使用了本条例关于通风机效率的计算和测量方法。125-3kW电动机驱动的主要作为其他功能的小型风扇不在本条例范畴。
    为了进一步限制此类通风机的环境影响，制造商还应提供此类通风机在生命末期的拆解、回收利用或处置的相关信息。
    该实施条例草案共有8个条款，4个附录，对通风机的生态设计要求、计算方法、验证程序等进行了详细规定。
 
1. 适用范围
    本条例草案适用于投入市场或服务、由输入功率在125 W~500 kW之间俄电动机驱动的通风机，包括那些整合至其他ErP指令所涵盖的能源相关产品中的通风机。
    通风机指一个旋转刀片机器，是用来维持连续气流（通常为空气）通过它，其单位质量的功不超过25千焦耳/公斤，包括轴流风机、离心风机、横流风机、混流风机。
    本条例不适用于整合至以下产品的通风机：
产品仅有一个3千瓦以下电动机，并且通风机与驱动主功能的电动机固定在同一轴上；
最大输入功率≤3千瓦的洗衣机和洗衣干衣机；
通风机的最大总输入功率<280 W的厨房抽油烟机。
    本条例不适用于以下通风机：
    (1) 专门设计在指令94/9/EC定义的潜在爆炸环境下工作的通风机；
    (2) 设计仅用于紧急情况下、短时间执行指令89/106/EC规定的防火安全要求任务的通风机；
    (3) 专门设计在以下情况下工作的通风机：
工作气体的温度超过100ºC；
位于气流外、驱动通风机的电机的工作环境温度超过65ºC；
被抽出气体的年平均温度和/或电动机（如果位于气流外）的工作环境温度低于-40ºC；
供电电压>1000 V交流或>1500 V直流；
在有毒、高腐蚀性或易燃环境或带有研磨物质的环境。
    (4) 2015年1月1日投入市场的通风机，作为整合至2013年1月1日投入市场产品的同类通风机的替代品；除非在包装、产品信息和技术文件中明确指出该通风机仅使用于上述(1)(2)(3)三种情况。
 
2. 生态设计要求
    输入功率在125 W~500 kW的电动机驱动的通风机的生态设计要求在条例的附录I中规定，分为两个阶段：第一阶段从2013年1月1日起，第二阶段从2015年1月1日起。通风机的效率等级不得低于下表：
 
通风机类型测量类别
（A~D）效率类别
（静态或总效率）功率范围P
kW目标能源效率第一阶段
效率等级第二阶段
效率等级
轴流风机A、C静态效率0.125£P£10h目标 = 2.74×ln(P)–6.33+N3640
10<P£500h目标 = 0.78×ln(P)–1.88+N
B、D总效率0.125£P£10h目标 = 2.74×ln(P)–6.33+N5058
10<P£500h目标 = 0.78×ln(P)–1.88+N
向前弯曲（前倾式）的离心风机和径向扇叶的离心风机A、C静态效率0.125£P£10h目标 = 2.74×ln(P)–6.33+N3744
10<P£500h目标 = 0.78×ln(P)–1.88+N
B、D总效率0.125£P£10h目标 = 2.74×ln(P)–6.33+N4249
10<P£500h目标 = 0.78×ln(P)–1.88+N
不带外罩向后弯曲的离心风机A、C静态效率0.125£P£10h目标 = 4.56×ln(P)–10.5+N5862
10<P£500h目标 = 1.1×ln(P)–2.6+N
带外罩向后弯曲（后倾式）的离心风机A、C静态效率0.125£P£10h目标 = 4.56×ln(P)–10.5+N5861
10<P£500h目标 = 1.1×ln(P)–2.6+N
B、D总效率0.125£P£10h目标 = 4.56×ln(P)–10.5+N6164
10<P£500h目标 = 1.1×ln(P)–2.6+N
混流风机A、C静态效率0.125£P£10h目标 = 4.56×ln(P)–10.5+N4750
10<P£500h目标 = 1.1×ln(P)–2.6+N
B、D总效率0.125£P£10h目标 = 4.56×ln(P)–10.5+N5862
10<P£500h目标 = 1.1×ln(P)–2.6+N
横流风机B、D总效率0.125£P£10h目标 = 1.14×ln(P)–2.6+N1821
10<P£500h目标 = N

    其中“测量类别”指定义测试风扇入口和出口条件的测试、测量或使用配置。A类指入口和出口皆为自由的配置；B类指入口自由而出口安装有管道；C类指出口自由而入口安装有管道；D类指入口和出口皆安装有管道的配置。
    “效率类别”指确定风扇效率的风扇空气输出能量的形式，表现为静态效率或总效率。在静态效率和总效率的公式中，分别用风机静压psf或总压pf确定风机空气动力的效率。静态效率为测量在风机出口与入口的滞止压力（stagnation pressure）之差，减去马赫因子纠正的动态压力，得出的风扇效率。静压psf指风扇总压pf减去马赫因子纠正的动态压力之值；滞压（滞止压力）指相对于绝对零度压力，测量施加在一个静止点相对于周边空气的压力；动态压力指从风机出口空气的速度和密度测得的压力。总效率指测量风机出口与入口的滞压差得出的风机效率。总压pf指风机出口与入口的滞压差。
    “效率等级”是特定输入功率风机在最佳效率点（在风机效率计算中表示为参数N）计算目标能源效率时的参数。“目标能源效率”h目标是为了满足本条例要求风机必须达到的最低效率，该效率基于最佳效率点的输入功率。h目标是根据附录II第3点的公式、利用效率等级对应的整数N以及风机在最佳效率点的电输入功率Pe(d)得出的值。
    通风机的能效要求不适用于以下产品：
最佳能源效率在每分钟8000转速或以上；
特别比（在风机最佳能效点时，风机出口处滞压与入口处滞压之比）超过1.11；
用于输送工业过程中非气态物质的通风机。
    对于设计在正常使用条件和短时间内紧急通风（消防安全要求在指令89/106/EC中规定）的双重用途的通风机，第一阶段的能效值将降低10%，而第二阶段能效值降低5％。
 
3. 产品信息要求
    (1) 通风机上应明显地显示以下信息：
通风机的技术文件；
通风机制造商免费进入的网址。
    (2) 应显示以下信息：
总效率（η），四舍五入到一个小数位；
用来确定效率的测量类别（A~D）；
效率类别（静态或总效率）；
在最佳效率点的效率等级；
通风机效率的计算是否假定使用变速驱动器（Variable speed drive，VSD），如果使用变速驱动器，变速驱动器是否整合至通风机中或必须与风机一起安装；
制造年份；
制造商的名称或商标、商业注册号码、以及制造商的地址；
产品的型号；
在最佳能效时的额定电机输入功率（kW）、流速和压力；
在最佳能效点每分钟的转速；
特别比（在风机最佳能效点时，风机出口处滞压与入口处滞压之比）；
寿命末期有关拆解、回收或最终处置的信息；
为了减少对环境的影响，并确保预期的最佳寿命，有关安装、使用和维护的信息；
在确定风机的效率时使用、但没有在测量类别中描述或没有与风机一起提供的附加零部件（如导管）信息。
    此外，制造商应在技术文件提供有关通风机在装配、安装或维护时应注意事项的信息。
 
4. 实施条例文本
    通风机实施条例Regulation (EU) No 327/2011（OJ L 90, 6.4.2011, p. 8–21）
5. 相关文件
实施条例草案文本（2010-04-06）
预备性研究报告（对于风扇的技术、环境和经济分析）（2008-04）
第七次咨询论坛对于125 W~500 kW风扇实施措施草案的简要记录（2008-09-22）
ISO 5801:2007《工业风扇 使用标准气道进行性能试验》
ISO 12759（正在制定，进展详情）