文章编号： 1005—0329(2010)12—0033—05
国内外通风机能效标准研究现状与对比
朱晓农，田奇勇
(合肥通用机械研究院压缩机技术国家重实验室，安徽合肥 )
摘 要 ： 随着世界能源短缺状况的加剧和推广应用低碳节能产品的呼声越来越大，国内外陆续开展风机最低效率或能
效等级标准的研究。欧盟制定的节能产品指令 LOT11中涵盖了风机产品，美国AMCA制订了通风机能效等级标准，国
际标准化组织起草了 《风机能效等级》标准，我国早在2005年就已颁布 《通风机能效限定值及节能评价值》标准，2009年
该标准又修订为 《通风机能效限定值与能效等级》标准。这些标准的研究对推动通风机产品的进步和降低碳排放将起
到十分重要的推动作用。
关键锦工 ： 通风机；节能；能效等级；标准
中图分类号： TH43 文献标识码 ： B doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2010．12．009
ResearchStatusQuoandCompareofSatndardsofEnergyEfficiencyClassification
forFansin theW orld
ZHUXiao—nong，TIANQi—yong
(StateKeyLabonCompressorTechnology，HefeiGeneralMachineryResearchInstitute，Hefei，China)
Abstract： ThereisbigrequirementforusinglowerCrabonproductsbecauseitispooronenergyintheworld．TheEuropeanU—
nion’Seneryg usingproductdirectiveLotl1includesfan．FurthermoretheAMCA FanCommitteeestablishedasubcommitteefor
developmentofanANSI／AMCA Standard onfaneneryg efficiency，ISO Standrad 12759 “Eneryg Efficiency Classification ofr
Fans”willbeissued．Intheearlyof2005，ChinahasissuedstandardGB19761”Theminimum allowablevaluesofeneryg effieien—
cyandevaluatingvaluesofenergyconservationforfan”andthenwasemendedto “Minimum allowba levaluesofenergyefficiency
andenergyefficiencygradesforfan”in2009．Withoutadoubt，TheseStandardswillpromotetechniqueprorgessofrfansandhelp
toreduceCarhonemissions．
Keywords： fan；eneryg saving；FEG；standard
1 前言 法，欧盟能源委计划使用产品指令 Lotl1来规定
通风机最小效率；英 国建筑法规就规定了通风机
据统计，风机能耗 占世界能耗近 20％，在 中 最大比功率，我国早在 2005年就已颁布 《通风机
国，风机拖动系统消耗的电力约 占全 国电力消费 能效限定值及节能评价值》标准，2009年又修订
总量的 10．4％，年耗 电量约为 810亿 kW ·h…。 为 《通风机能效限定值与能效等级》标准。
随着世界能源短缺状况的加剧和推广应用低碳节
能产品的呼声越来越大，国内外陆续开展风机能
2021年8月，成立全资控股子公司山东锦工节能环保技术有限公司，致力于MVR系统的推广和应用。
2021年
2021年3月2日，为便于鼓风机主机产品及配套件产品的统一管理，简化公司内部的工作流程，将风机配件厂并入鼓风机厂。
2021年5月，公司收到由山东省科学技术厅、山东省财政厅、山东省国家税务局、山东省地方税务局联合颁发的《高新技术企业证书》，公司通过了高新技术企业复审，证书编号为：GF，发证时间为2012年11月9日，有效期三年。
2012年
2012年11月，山东锦工光荣的成为国家标准起草单位，参与起草标准GB 28381-2012《离心鼓风机能效限定值及节能评价值》 ，成为中国风机行业七家起草单位之一。
2011年
2011年7月19日，经公司研究决定成立“山东锦工透平机械有限公司”。
2011年7月，锦工公司在深交所成功上市。
2011年5月26日，经公司研究决定成立“山东省章丘鼓风机股份有限公司风机配件厂”。
2010年
2010年11月，公司被推选为中国机械行业协会风机分会副理事长单位。
2009年
2009年10月，公司“锦工”商标被山东省工商行政管理局认定为“二00九年度山东省著名商标”。
2009年7月12日，山东省章丘鼓风机股份有限公司正式成立。
2009年4月，我公司在美国独资设立的风神鼓风机有限公司经商务部审查批准，获得了正式批准证书。这是章丘在海外正式设立的首家境外企业，标志着我公司在实施走出去战略方面迈出了坚实的一步。
2009年3月2日，我公司引进战略投资签约仪式在千禧龙大酒店成功举行。签约仪式的成功举行标志着公司深化股份制改革取得了阶段性成果，为下一步公司发展和上市奠定了基础。
2008年
2008年12月29日，由公司自主研发、具有专利技术的“新型高效ZG型三叶罗茨鼓风机”通过了山东省科技厅的成果鉴定，与会专家一致认为：该产品的研制是成功的，主要性能指标达到了同类产品的国际领先水平。
2008年12月9日，公司科协被中国科协、国家发改委、科技部、国务院评定为“全国科协先进集体”称号。
2008年10月8日，公司专门下发了“山汇总字〔2008〕37号‘关于实施5S管理的通知’”文件，决定在公司内深入开展以“整理、整顿、清扫、清洁、素养”为主题的5S管理活动。
2008月8月1日，山东省章丘鼓风机厂有限公司工业泵厂成立。
2008年3月13日，山东省章丘鼓风机厂有限公司离心风机研究所成立。
2008年3月20日，在济南召开的“首批济南‘泉城学者’命名表彰大会”上，公司与清华大学成功合作“渣浆泵无泄漏机械密封”获政府无偿资金70万元，公司是济南五区四县唯一享受的企业。
2007年
2007年12月，获得山东省科技厅授予的“高新技术企业”称号。
2007年12月1日，山东锦工气力输送工程公司济南公司成立。
2007年11月1日，公司召开“学莱钢，创建学习型组织动员大会”，对学习型组织活动开展等事项进行了动员部署。
2007年6月16日，我公司自行设计研发出目前ZR8-900亚洲最大流量的特大型罗茨风机试车成功。
2007年4月，公司常务副总经理高玉新同志获得国务院批准的“2006年度享受政府特殊津贴专家”称号。
2007年2月6日，我公司被授予济南市经委“2006年济南工业50强企业”、“2006年技术创新先进企业”、“2006年技术改造先进单位”称号。
2007年1月30日，公司“齐鲁”商标被中华人民共和国商务部评定为2006年度“最具市场竞争力品牌”称号。
2006年
2006年11月22日，公司“齐鲁”商标被山东省工商行政管理局认定为“二00六年度山东省著名商标”。
2006年3月9日，公司水泥装备厂成功制造Φ3.2×13m磨机，标志着公司跨入国家大型磨机生产制造企业的行列。
2006年2月28日，喜获济南市“2005年工业投入先进企业”、“2005年中小工业企业行业排头兵”荣誉称号。
2006年1月，公司引进美国技术的ZG新型高效罗茨鼓风机正式投入生产。
2005年
2005年11年30日，山东锦工电气设备有限公司成立。
2005年11月28日，山东省章丘鼓风机厂有限公司创立。
2005年4月28日，汇丰工业园落成暨启动庆典仪式成功举办。
2003年
2003年12月8日，汇丰工业园投产运行。
2002年
2002年11月，汇丰工业园正式开工建设。
2002年5月16日，由集团引进的日本独资企业—山东大晃机械有限公司正式投产。
2001年
2001年4月13日，集团十一届二次职代会通过了《山东省汇丰机械集团总公司“十五”发展规划》，确立了建成值得信赖的风机生产基地，实现“风机王国”的发展目标。
2000年
2000年6月，与西安交通大学合作开发多级离心鼓风机。
2000年3月，中日合资山东“丰晃铸造有限公司”开业。
1999年
1999年12月，与日本大晃机械工业株式会社、世晃产业株式会社签订合资协议。
1996年
1996年12月，通过ISO9001质量体系认证。
1996年，引进意大利树脂砂无箱造型铸造生产线。
1996年，引进日本技术开始生产制造RR系列罗茨鼓风机。
1996年5月，中日合资山东锦工机械工业有限公司投产，生产锦工系列罗茨鼓风机。
1995年
1995年，被列入中国普通机械制造业最佳经济效益企业。
1995年5月，与日本大晃机械工业株式会社、世晃产业株式会社签订合资协议。
1994年
1994年12月，生产水泥成套设备。
1993年
1993年5月，以章丘鼓风机厂为核心成立山东省汇丰机械集团总公司。
1988年
1988年11月，加入全国风机行业协会。
1988年9月，成为全国最先实现L型罗茨鼓风机系列生产的厂家。
1985年
1985年10月，成为全国L系列罗茨鼓风机定点生产厂，并成为全国罗茨鼓风机联合设计组成员厂。
1980年12月设计试制成功L20型罗茨鼓风机。
1969年
1969年4月开始试制LGA40型罗茨鼓风机。
1968年9月建厂。
18613—2020《电动机能效限定值及能效等级》，全面升级电机能效等级，这也将带动电机整体设计和传控技术的新一轮发展。
能效等级全面升级
继在2020年9月22日联合国大会上承诺“中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”之后，中国领导人在2021年4月22日“领导人气候峰会”上宣布将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。中国作为目前最大的碳排放国，节能减排将是未来长期发展的重点目标之一。
从全球碳排放的结构来看，电力、工业和交通三大行业是“碳排放”主要的来源，工业领域碳排放约占38.92%，其中又包括化石能源碳排放和工业过程碳排放两部分，工业过程占总体碳排放总量的8%左右(图1)，亟需实现提高工业化程度带来的产业结构的变化、落后产能的淘汰和工序设备的优化，以逐步降低能源强度。
在这一趋势下，随着近年一些世界发达国家已将电机最低能效限定值设定为IE3水平，也为国内电机能效新标准的制定提供了有益的参考。去年5月发布的中国最新版强制性国家标准GB
18613—2020《电动机能效限定值及能效等级》，计划于今年6月1日起正式实施。新国标将IE5效率列为中国三相异步电动机最高的一级能效等级指标，还规定自标准实施之日起，IE3效率将成为中国最低的三相异步电动机能效限定值(三级能效)，低于IE3能效限定值的三相异步电动机(如YE2系列电机等)不允许再生产销售，这表明中国中小型三相异步电动机效率水平再次提升了一个等级。GB
18613—2020新国标实施后电机能效标识区别如图2所示。
新国标同时还将IE4效率列为二级节能评价值指标。在原先标准版本的基础上，新版标准删除了电动机目标能效限定值、电动机节能评价值，提高了对三相异步电动机能效限定值要求，增加了8极三相异步电动机能效等级;对于GB25958-2010，新版标准提高了对电容起动、电容运转、双值电容异步电动机能效指标要求，删除了房间空调器风扇电动机能效指标要求，增加了空调器风扇用电容运转电动机、空调器风扇用无刷直流电动机能效指标要求，删除了单相、三相小功率电动机120W能效等级要求，删除了小功率电动机目标限定值、节能评价值的技术要求。
对于新版电动机能效标准GB18613-2020，上海电器科学研究所(集团)有限公司总裁特别顾问陈伟华先生认为，风机、水泵配套用电机在GB18613标准范围内，但风机、水泵机组效率不涵盖该标准限制范围内;制动电机、变频专用电机等特殊设计的电机也不在该标准适用范围内。就电机企业而言，自2021年6月1日起，达不到IE3能效限定值的电机就不得生产、销售，使用单位不得采购，因此电机企业要从技术、装备、工艺、材料和销售等各方面做好生产和销售IE3及以上能效电机的充分准备。IE3相对于IE2，成本约增加20%左右;IE4相对于IE3，成本也有较大幅度增加。因此，电机企业要在产品达到所要求能效指标的前提下，从设计、工艺等各方面去挖潜，以降低成本，目前已有很多电机企业开始实施智能制造，使得电机产品能够达到较高的一致性，此外，现有电机产品在工艺(如加工精度)、装备等方面都可以有更好的提升。
高能效电机成新贵
螺杆鼓风机与空气悬浮、磁悬浮离心鼓风机都是新兴的节能环保鼓风机，目前在很多应用领域都开始替代老一代的鼓风机。对比各自领域的前辈产品，如罗茨鼓风机与螺杆风机，磁悬浮风机单级高速、多级离心风机与空气悬浮鼓风机，磁悬浮风机螺杆鼓风机与空气悬浮离心鼓风机无疑在技术以及效率上都有着突出的优势。
首先从产品的基本特点来看，螺杆鼓风机与空气悬浮离心鼓风机都是清洁无油的。螺杆式鼓风机是容积式鼓风机，同样功率，无法在风量上超越离心式的空气悬浮离心鼓风机;但由于是单级离心式，所以在压力上一般不会超过1公斤。两者都可以通过变频实现参数调节，调节的范围上螺杆机比空气悬浮离心鼓风机更窄。
从技术方面来看，空气悬浮离心鼓风机无疑比螺杆鼓风机更先进，但是也更为“娇气”。空气悬浮离心鼓风机采用的空气悬浮轴承、高速永磁电机，几乎无机械摩擦，效率也高，相应地，对工况环境的质量要求很高，灰尘大、湿度高等情况容易影响设备运行，但目前这些都已经被空气悬浮离心鼓风机厂家给规避掉了，只要定期更换过滤器，一般不会产生问题。
另外，在实际应用中，螺杆鼓风机的购置便宜，但噪声、振动以及效率不如空气悬浮鼓风机。
磁悬浮离心鼓风机是目前节能环保行业的新型节能设备，应用磁悬浮技术的离心鼓风机拥有高效率、高节能率、低维护成本、使用寿命长等显著优势，目前已在市政、工业污水处理行业曝气、水泥行业工艺风机、石化行业脱硫脱硝等重点耗能行业得到了广泛应用。
电机传控新发展
为了达到高效、低耗、低噪音的目的，使用高效节能的空气悬浮、磁悬浮电机，成为一个新趋势。但与此同时，面对这类大功率高速电机投用后出现的变频器温度过高的问题，需要进行技术优化，增设变频器冷却装置解决方案，有效控制变频器温升，降低能耗，提高效率，从而支持风机长周期稳定运行。
去年年底，施耐德电气APML水冷模块化变频器暨低压系统变频产线落地西安。施耐德电气重磅推出APML水冷模块化变频器具备诸多优异特性，并以灵活、紧凑、稳定为特色，协助客户提高从设计、采购、制造到运维各个环节的效率。
针对目标行业的大功率应用需求，APML水冷变频器单模块的功率可高达450kW，并通过多个模块的并联拓展至最大2,600kW的总功率，方便用户根据应用特点按需配备;大功率变频器能耗大，散热要求高，APML水冷模块化变频器内置循环泵，大大简化冷却水循环系统，克服传统变频器尺寸大、冷却系统复杂的痛点，同时提高其散热效率，进一步降低能耗，保障系统良好运行。此外，APML水冷模块化变频器通过高效的冷却系统及优化的结构设计，辅以控制单元与功率模块的简单组合，最大限度地节约柜体宽度，有效增强了柜体对受限空间条件的适应能力;模块结构标准化的设计，帮助APML水冷模块化变频器有效降低柜体设计与安装门槛，轻松实现产品安装及系统的迅速投产。
在成柜结构方面，APML水冷模块化变频器支持APML-Universal(通用型)及APML-Compact(紧凑型)两种成柜结构，均可提供最高IP65的防护等级，供用户在不同使用场景下自由选择。除了更加完备与强悍的性能外，APML水冷模块化变频器还秉承了Altivar
Process御程系列产品以服务为导向的突出优势，内置网页服务器等服务功能，可以实现资产管理以及工艺性能优化;同时，通过提供实时在线数据和远程在线维护，为工业用户提供智能化的运营工具和更高的附加值。
另据悉，由施耐德电气作为主要起草单位编制的GB/T 12668.902-2021(简称GB/T
902标准)调速电气传动系统国家标准已正式发布，并将于2021年10月1日起正式实施。与作为基础的GB/T 12668.901-2021标准(简称GB/T
901标准)相配合，该标准的发布不仅弥补了调速电气系统能效国家标准的空白，更有效推动后续相应产品充分发挥社会经济效益以及优化工程设计，助力行业能效管理朝更高标准迈进，GB/T
902标准将为调速电气系统损耗和节能计算提供可靠同一的衡量标准，并以其示范性、前瞻性，指引新兴节能材料、器件和设备的设计与生产。
第三代宽禁带功率器件
要提高电机的能效，核心器件的升级也必不可少，基于第三代宽禁带器件(如：SiC碳化硅、GaN氮化镓)的高频化电机驱动系统的开发正成为行业关注的一个重点。这类宽禁带半导体器件的应用令到电力电子系统的性能全面提升，具有高效率、高温高频、优越的动态性能、小体积低成本、高功率密度、高稳定可靠性等特点。采用基于第三代宽禁带器件的电机与驱动器一体化系统，当开关频率达到40kHz时，驱动器所需电容体积为10kHz开关频率时的25%。此外，基于宽禁带器件的高频化电机驱动系统的输出功率900W，效率可达到99%。从高速电机的角度来看，可增加逆变器的开关频率，改善控制效果;还可增加离散化频率，减小离散化误差。
实际上，安川电机早在2021年就推出了使用GaN功率半导体的驱动器内置型伺服电机，体积是以往的伺服驱动器部的二分之一，可以在高温下动作，绝缘破坏电场强度高;且与使用SiC材料的功率半导体相比，能够高速开关，具有饱和电子移动度高等性能方面的优势。
而近期国产厂商部分也动作频频，例如，麦格米特去年参股的瞻芯电子是一家致力于碳化硅功率器件与配套芯片的产业化高科技公司，目前已经完成了国内第一个基于6英寸碳化硅晶圆的SiCMOSFET和SBD工艺平台开发，将会有一款碳化硅MOSFET器件通过工业级可靠性认证，填补国内产品空白。
汇川技术据悉也开始参与培育国产SiC产业链。今年初，上海瀚薪科技有限公司宣布完成Pre-A轮融资，本轮融资由上海半导体装备材料基金领投，跟投方包括上汽集团旗下尚颀资本和恒旭资本、汇川技术的全资投资平台汇创投等。上海瀚薪是一家致力于研发与生产第三代宽禁带半导体功率器件及功率模块的高科技企业，是国内唯一一家能大规模量产车规级碳化硅MOS管、二极管并规模出货给全球知名客户的本土公司。
此外，针对目前市场上已有的变频器和电动机的一体化组合机，对于器件的开关频率、体积、散热器尺寸的考验都极为严苛，为此，伟创电气结合碳化硅材料功率元器件的特性，成功开发了一款碳化硅驱动器来应对市场需求，解决了市场产品体积小、高防护等级、散热好及开关频率高等产品需求。该碳化硅驱动器采用全新的永磁高速电机控制算法，实现了开环控制下0Hz
的200%额定力矩的输出;运用先进的空间矢量脉宽调制技术，电机的驱动频率可达到2500Hz，载波20KHz~40KHz;采取精准的高速电机转矩励磁解耦，因而获得了出色的动态响应性能。
作为当前最大的碳排放国，中国要按计划达成“碳达峰”和“碳中和”，可以说，是一项非常艰巨的任务目标。在工业领域，推广高效节能电机已刻不容缓，电机能效新标准的出台，不但是工业企业适应社会发展的需求，同时也是电机技术、传控技术新发展的一个契机。随着6月1日中国最新版强制性国家标准GB
18613—2020《电动机能效限定值及能效等级》的正式实施，意味着中国电动机行业全面进入到高效时代，新材料、新设计、新工艺以及新型传控方案为电机行业的全新升级奠定坚实的技术基础。
F。’ 荡 J
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB 19761-2005
通风机能效限定值及节能评价值
Theminimumallowablevaluesofenergyefficiencyand
evaluatingvaluesofenergyconservationforfan
2005-05-13发布 2005-12-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 ．＊
中国国家标准化 管理 委 员会 “- p
GB 19761-2005
月U 青
本标准第5.3条是强制性的，其余条款是推荐性的。
本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会提出。
本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会合理用电分技术委员会归口。
本标准负责起草单位：沈阳鼓风机研究所、合肥通用机械研究所。
本标准参加起草单位：中国标准化研究院、中标认证中心、国家电力公司热工研究院、陕西鼓风机
集（团）有限公司、上海鼓风机厂、武汉鼓风机厂、锦工鼓风机厂和机械工业节能中心。
本标准主要起草人：姜韵竹、陈凤义、朱晓农、郑华、李庆保、刘家饪、宋里里、杨大伟、李勇、朱贵秀、
李爱仙、赵跃进、刘英洲。
标准下载网()
GB 19761-2005
通风机能效限定值及节能评价值
1 范围
本标准规定了通风机的能效限定值、节能评价值及试验方法。
本标准适用于一般用途的离心通风机、轴流通风机及空调离心通风机。
本标准不适用特殊结构和特殊用途的通风机。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注 日期的引用文件，其随后所有
的修改单 不（包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T1236-2000 工业通风机 用标准化风道进行性能试验 （idtISO5801:1997)
GB/T10178 通风机现场试验 i（dtISO/DP5802)
GB/T13274 一般用途轴流通风机技术条件
GB/T13275 一般用途离心通风机技术条件
JB/T2977 风机和罗茨鼓风机术语
3 术语和定义
GB/T1236,JB/T2977所确定的术语和定义及下列术语和定义适用于本标准。
3.1
通风机能效限定值 theminimumallowablevaluesofenergyefficiencyforfan
在标准规定测试条件下，所允许通风机的效率最低的保证值。
3.2
通风机节能评价值 evaluatingvaluesofenergyconservationforfan
在标准规定测试条件下，节能通风机的效率应达到的最低保证值。
4 产品分类
通风机根据结构和气流运动方向可分为离心通风机和轴流通风机 包（括子午加速型）。
5 技术要求
5.1通风机的效率、压力系数及比转速
5.1.1 通风机效率的计算
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91＝ '}不居片．二丝x100 ························…… （1）
金洋罗茨鼓风机三叶罗茨鼓风机维修价格章丘市金洋罗茨鼓风机有限公司
山东锦工有限公司
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电话：0531-83825699
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