鼓風式中餐燃氣節(jié)能灶效益分析

提高熱效率的經濟效益和社會效益分析

近年來，隨著國家能源政策的調整，全國各地都在發(fā)展城市燃氣，中國的燃氣事業(yè)進入迅速發(fā)展時期，全國人工煤氣的年產量已達到198億M液化氣897萬噸，城鎮(zhèn)氣化率達89%，其中，京、津、滬等大中城市的氣化率已達95%以上，燃氣用具行業(yè)的發(fā)展面臨著廣闊的市場前景。

2007年，全國餐飲業(yè)零售額累計達12352億元，同比增長19.4%。2008年零售額達15404億元，比2007年增長24.7%。2009年，全國餐飲業(yè)零售額更達到2萬億元。餐飲業(yè)已經成為拉動消費、實現(xiàn)增長、擴大就業(yè)的重要因素之一。有專業(yè)預測，未來5－10年內，我國的餐飲還能保持較高的增長。

從2007年后餐飲業(yè)的市場分析結論得出：餐飲業(yè)的蓬勃發(fā)展，同時帶動了中式炒爐的需求，依據(jù)中國烹飪協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)字顯示，國內現(xiàn)有餐飲業(yè)戶使用的中式炒爐大約1100萬臺左右,而且每年的需求量以21%的速度遞增。

在經濟市場的競爭中和利益的驅動下，各餐飲業(yè)也在精打細算核算成本，在能源緊缺的今天，提高鼓風式中餐燃氣炒菜灶熱效率，具有積極的經濟效益和社會效益。

餐飲業(yè)是一個能源浪費最大的行業(yè)，一個被節(jié)能環(huán)保意識和法律忽視的高耗、高排大戶，發(fā)展餐飲業(yè)節(jié)能是一個全新的黃金行業(yè)，是利國利民的事業(yè)。

中國已進入工業(yè)化、城市化快速發(fā)展階段，能源需求持續(xù)增長。2009年，全國餐飲業(yè)零售額更達到2萬億元。按企業(yè)燃料消耗占營業(yè)額5%的比例計算，餐飲業(yè)全年消耗燃料1000多億元。再加上學校、機關、部隊、企業(yè)食堂及個體餐飲業(yè)主所用中式炒爐消耗掉的燃料，保守估計全年消耗燃料要超過1300億元，按當前市場價折算，合93#汽油1.3千萬噸。因傳統(tǒng)油氣灶具熱效率低，直接的能源浪費給餐飲企業(yè)和社會帶來巨大的經濟損失。按照鼓風式中餐燃氣炒菜灶熱效率提高到30%的保守估算，每年就可為社會節(jié)約150億元，并減少大量CO2的排放。經濟效益和社會效益極為顯著。

因此，在重視節(jié)能減排、低碳環(huán)保的今天，重新對中餐燃氣炒菜灶的熱效率標準做出新的規(guī)定技術上是可行的，希望國家標準化委員會、中國市政工程華北設計研究總院對鼓風式中餐燃氣炒菜灶的熱效率根據(jù)現(xiàn)在的技術水平做出新的規(guī)定；對中國質量認證中心開展的節(jié)能環(huán)保產品認證的范圍擴大至商用灶具，這些措施的實施對節(jié)能減排、低碳環(huán)保的大趨勢的也是必要的。

下面我把鼓風式商用燃氣燃燒器（集成節(jié)能灶頭）怎樣把熱效率提高到40%以上的技術原理及應用與專家及同行們進行探討：

提高中餐燃氣炒菜灶的熱效率不外乎兩方面，第一，燃料充分燃燒，第二，減少燃氣燃燒后熱量的流失。

第一、燃料充分燃燒

要充分燃燒，必須使燃氣與空氣的混合比例達到最佳。一般來說，天然氣與空氣最佳混合比例是1：10，液化石油氣與空氣最佳混合比例是1：20。傳統(tǒng)中餐燃氣炒菜灶的燃燒方式大部分是后混式的，特別是在大火爆炒時做到充分燃燒是比較困難的，商用節(jié)能燃氣燃燒器可以在滿足火力的前提下在進風量恒定的基礎上用一個限流微調控制閘閥來控制燃氣的進氣量，達到燃氣與空氣的最佳比例分配；讓進入燃燒器的燃氣通過分火器充分霧化后與空氣混合，做到了讓燃氣充分燃燒。燃燒火焰呈藍青色，外焰溫度可達1200攝氏度。

第二，減少燃氣燃燒后熱量的流失

傳統(tǒng)鼓風中餐灶的爐膛內空間比較大，而且有一個煙道將高溫廢氣通過副爐加熱溫水鍋后排至爐邊的排煙口；部分中餐灶鍋圈有開口，有一部分中餐灶鍋圈沒有開口，燃燒過程中燃燒的熱量部分是靠火焰通過對流傳熱給鍋底（少部分通過爐膛輻射傳熱），但火焰與鍋底的接觸只是一瞬間,大量熱量未被利用就沿著煙道和鍋圈上邊的開口跑掉而被白白的浪費。所以傳統(tǒng)鼓風中餐灶的熱效率僅為20%左右。

新型鼓風式商用燃氣燃燒器（集成節(jié)能灶頭）采取了三種措施來減少燃氣燃燒后熱量的流失。

1、把傳統(tǒng)爐灶的爐芯（燃燒器）、爐膛、鍋圈三個部分做成采用耐熱合金材料制造的集成整體結構，這個結構的鍋圈的基本上是密封的，炒鍋放在在鍋圈上，基本杜絕了老式傳統(tǒng)灶熱量大量流失的現(xiàn)象。

2、爐膛設計成雙層內空的（外層為保溫層，內層為蓄熱輻射層），并在接近鍋圈的爐膛內層的上部設置了約二十個直徑1.5CM的分火排煙孔，這種結構把燃氣在爐膛里燃燒后產生的熱量先加熱炒鍋后，部分高溫廢氣通過分火孔進入雙層蓄熱室，高溫廢氣所攜帶的部分熱量傳導到雙層爐膛的內層，轉變成輻射熱再次利用后經排煙道排出。

3、爐膛內襯多孔紅外線陶瓷板輻射換熱。新型鼓風式商用燃氣燃燒器（集成節(jié)能灶頭）爐膛的空間被設計成與炒鍋底部相吻合的球凹形結構，在爐膛內的分火排煙孔的下方放置15塊梯形多孔紅外線陶瓷板，由于特殊材料制成的多孔紅外線陶瓷板將燃燒所產生的熱能轉化為紅外線輻射傳遞，以紅外線方式傳遞的熱能可以更加有效地被炒鍋所吸收；而將多孔紅外線陶瓷板與鍋底的距離調節(jié)適度，可增加換熱，減少輻射熱的損失。

通過以上三種措施，可以把燃氣燃燒后熱量的流失降至最低，提高了熱效率。

下面是在非正規(guī)的實驗室里做出的簡易熱效率測試數(shù)據(jù)。

新型鼓風式商用燃氣燃燒器（集成節(jié)能灶頭）

燒水熱效率實驗對比詳表（簡易）

實驗技術參數(shù)及外在條件：

新型鼓風式商用燃氣燃燒器（集成節(jié)能灶頭）在同一天室溫10.5℃，同一臺節(jié)能灶，同一瓶燃氣，同一水溫9℃，加熱溫差91℃條件下的耗氣量和用時詳細數(shù)據(jù)。

型號：SYZF-GF-35A（內加多孔紅外線陶瓷聚能板）

燃氣：液化石油氣燃氣熱值為11323千卡/Kg

溫升速率=（水重×溫差）/用時秒數(shù)

熱效率=（水重×溫差）/（耗氣量×燃氣值）

從以上數(shù)據(jù)可以得出結論：鼓風式中餐燃氣炒菜灶的熱效率是可以達到而且遠遠超過GB7 824-1987《中餐燃氣炒菜灶》中不小于20%的標準，誰與爭鋒牌鼓風式商用燃氣燃燒器（集成節(jié)能灶頭）的熱效率甚至可以超過40%。

在這里，主要對鼓風式中餐燃氣炒菜灶的熱效率和行家們進行探討。

在1987年制定的GB7 824-1987《中餐燃氣炒菜灶》和經確認的CJ/T 28-1999《中餐燃氣炒菜灶》的國標里，對中餐燃氣炒菜灶的熱效率要求不小于20%；而在代替GB7 824-1987《中餐燃氣炒菜灶》標準和對CJ/T 28-1999《中餐燃氣炒菜灶》的第一次修訂里，作為替代標準的CJ/T 28-2003《中餐燃氣炒菜灶》中，竟然取消了熱效率的性能要求和試驗方法，筆者認為在提倡節(jié)能減排、低碳生活的今天，在能滿足廚師火力要求的前提下重新對中餐燃氣炒菜灶的熱效率標準做出新的規(guī)定是必要的，依據(jù)現(xiàn)有的最新技術水平不但完全可以達到GB7 824-1987《中餐燃氣炒菜灶》熱效率不小于20%的要求，而且將該標準提高一倍即達到40%也已經不是神話。

中餐燃氣灶分為大氣式和鼓風式，鼓風式按使用氣源可分為鼓風式液化石油氣灶、鼓風式天然氣灶和鼓風式人工煤氣灶等；按燃燒器的燃燒方式可分為鼓風式后混型(燃燒時混入空氣)燃氣灶和鼓風式預混型(燃燒前混入空氣)燃氣灶；按使用用途可分為鼓風式中餐燃氣炒菜灶(也稱“中餐灶”)、鼓風式燃氣蒸箱(鼓風式燃氣蒸箱指：燃氣為能源，鼓風送氧混氣燃燒加熱飽和蒸汽，蒸制食品的燃氣爐具)。鼓風式燃氣低湯灶和鼓風式燃氣大鍋灶等。

節(jié)能灶，同一時間同一環(huán)境，對比傳統(tǒng)灶具，相對節(jié)能的灶具，根據(jù)用途又分為家用節(jié)能灶和商用節(jié)能灶。根據(jù)燃料分又可分為燃煤節(jié)能灶、燃氣節(jié)能灶、燃油節(jié)能灶、柴火節(jié)能灶、大功率電磁節(jié)能灶。根據(jù)感應方式又可分為紅外感應式節(jié)能灶、光電感應式節(jié)能灶、壓感式節(jié)能灶。按節(jié)能原理分類：紅外節(jié)能灶、物理節(jié)能灶。

本標準規(guī)定了中餐燃氣炒菜灶的定義、分類、基本參數(shù)、結果要求、結構要求、技術要求、試驗方法和標志、包裝、儲存、運輸。本標準適用于額定熱流量小于或等60kW的中餐燃氣炒菜灶。本標準適用于額定熱流量小于或等于60kW的中餐燃氣炒菜灶。本標準代替GB7824—1987《中餐燃氣炒菜灶》和經確認的CJ/T28—1999《中餐燃氣炒菜灶》，本標準是對CJ/T28—1999《中餐燃氣炒菜灶》的第一次修訂。本標準與CJ/T28—1999相比主要技術內容的改變如下：———增加了鼓風式中餐燃氣炒菜灶的試驗內容；———增加了電氣部件的性能要求和試驗方法；———取消了熱效率的性能要求和試驗方法。

節(jié)能灶紅外線節(jié)能

使用普通煤氣灶,其實有將近一半的燃氣被白白浪費掉了,燃氣被浪費的原因主要有兩種:

（1）燃燒不充分,亦稱為“化學熱損失”,未被燒盡的燃氣熱能被白白浪費了；

（2）大氣式灶具是靠火焰通過對流傳熱給鍋底，但火焰與鍋底的接觸只是一瞬間,大量熱量未被利用就散發(fā)至空間,這被稱為“物理熱損失” 。所以大氣式灶具熱效率通常只有45%。

紅外線節(jié)能灶、煤氣節(jié)能器就是通過減少以上兩種熱損失達到節(jié)能效果的：

1. 采用完全預混式燃燒,即改進燃燒器結構使燃氣在燃燒前先與足夠的空氣完全混合,同時,爐具的輻射燃燒板火孔多達幾千個,使燃氣有足夠的空氣燃燒,燃燒十分完全,減少了“化學熱損失”；

2. 堇青石材料制成的燃燒板將燃燒所產生的熱能轉化為紅外線輻射傳遞,更有效地使被加熱物體吸收,大大減少了“物理熱損失”。經過國家權威機構檢測,紅外線節(jié)能灶具的熱效率高達75%,按折算比普通大氣式燃氣爐具可節(jié)能40%以上,大量用戶的使用實例亦充分證明了這一點。

3. 從能源使用結構來看，在未來很長一段時間內仍會以石化能源為主，使用石化能源就難免帶來二氧化碳等溫室氣體的排放，為減少溫室氣體的排放，在能源使用結構無法改變的情況下，必須提高能源使用效率。

4. 紅外線節(jié)能灶具的推廣，從表面看是直接為餐飲行業(yè)、食品工業(yè)等使用者帶來效益，從長遠看，就是為子孫后代造福，為地球母親造福，它必將產生深遠的意義。

節(jié)能灶物理原理

1. 高壓真空節(jié)能爐芯完全按燃料特性及燃燒分子效應比和空氣動力學科學配比 設計，使燃料能得到最佳燃燒效果，火焰呈藍色，溫度提升至1300℃以上。

2. 聚能體按鍋形原理科學設計，燃料燃燒做功后，聚能體能吸收多余熱量加以儲存，采用暗火輔助明火做功原理，鍋底受熱均勻，火力更強勁，做功更 高效，更持久。

3. 燃氣主動控制氣流系統(tǒng)閥，能主動調節(jié)燃料輸出比及供氧比，使火力達到最 佳燃燒狀態(tài)，可杜絕廚師把燃氣控制閥習慣性開到最大，從而導致燃料輸出 量過大而不能得到充分燃燒，火力呈黃色火焰，嚴重浪費現(xiàn)象。

4. 聚火圈能夠有效聚集熱能流向，導流火焰，聚能熱量，使火力直達鍋底，做功更直接，更高效。

5. 聚能灶系列設備綜合節(jié)能比可高達30 -5 0%以上節(jié)能率。

6. 物理性節(jié)能優(yōu)點：不易碎高效 壽命長 效果明顯