北京風(fēng)機(jī)廠(chǎng)行業(yè)知識(shí)分享：風(fēng)機(jī)能效等級(jí)劃分及應(yīng)用指南

風(fēng)機(jī)能效等級(jí)劃分及應(yīng)用指南

在工業(yè)生產(chǎn)、建筑通風(fēng)、能源供應(yīng)等領(lǐng)域，風(fēng)機(jī)作為核心流體輸送設(shè)備，其能耗約占全球電力消耗的10%-15%。合理劃分并應(yīng)用風(fēng)機(jī)能效等級(jí)，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、降低運(yùn)行成本的關(guān)鍵手段。目前，我國(guó)風(fēng)機(jī)能效等級(jí)劃分主要依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB 19761-2021 通風(fēng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》，該標(biāo)準(zhǔn)于2022年11月1日正式實(shí)施，全面替代舊版標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)風(fēng)機(jī)能效提出了更嚴(yán)格的要求，也為行業(yè)發(fā)展指明了方向。

一、風(fēng)機(jī)能效等級(jí)的核心劃分標(biāo)準(zhǔn)

風(fēng)機(jī)能效等級(jí)以“能效比（COP）”或“輸入比功率（SFP）”為核心評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)不同風(fēng)機(jī)類(lèi)型（如離心式風(fēng)機(jī)、軸流式風(fēng)機(jī)）和用途（如工業(yè)風(fēng)機(jī)、通風(fēng)換氣風(fēng)機(jī)），劃分為3個(gè)等級(jí)，其中1級(jí)能效最高，3級(jí)為能效限定值（即市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻，不允許生產(chǎn)、銷(xiāo)售低于3級(jí)能效的風(fēng)機(jī)）。

1. 核心評(píng)價(jià)指標(biāo)定義

- 能效比（COP）：指風(fēng)機(jī)在額定工況下，輸出的空氣功率與輸入的電機(jī)功率之比，單位為W/W。COP值越高，表明風(fēng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率越高，相同風(fēng)量下能耗越低。

- 輸入比功率（SFP）：指風(fēng)機(jī)在額定工況下，輸入功率與額定風(fēng)量的比值，單位為W/(m3/h)。SFP值越低，表明輸送單位風(fēng)量的能耗越低，能效水平越高。

由于風(fēng)機(jī)類(lèi)型不同（如離心風(fēng)機(jī)側(cè)重壓力，軸流風(fēng)機(jī)側(cè)重風(fēng)量），標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩類(lèi)風(fēng)機(jī)的評(píng)價(jià)指標(biāo)做了區(qū)分：離心式風(fēng)機(jī)同時(shí)考核COP和SFP，軸流式風(fēng)機(jī)主要考核SFP，確保評(píng)價(jià)指標(biāo)與風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行需求匹配。

2. 三級(jí)能效的具體劃分范圍

根據(jù)《GB 19761-2021》，不同類(lèi)型風(fēng)機(jī)的能效等級(jí)數(shù)值范圍存在差異，以下為常見(jiàn)風(fēng)機(jī)的核心能效區(qū)間（以額定工況下的SFP為例）：

- 1級(jí)能效（節(jié)能級(jí)）：適用于對(duì)能耗要求極高的場(chǎng)景（如數(shù)據(jù)中心、精密制造業(yè)），SFP值通常低于4.5 W/(m3/h)（軸流式風(fēng)機(jī)）、COP值高于0.85（離心式風(fēng)機(jī)）。這類(lèi)風(fēng)機(jī)采用高效電機(jī)（如IE4超高效電機(jī)）、優(yōu)化葉輪設(shè)計(jì)（如后向彎曲葉輪），運(yùn)行時(shí)可降低30%以上的能耗，但初期采購(gòu)成本較高。

- 2級(jí)能效（常規(guī)級(jí)）：為市場(chǎng)主流能效等級(jí)，兼顧節(jié)能與成本，SFP值在4.5-5.8 W/(m3/h)（軸流式風(fēng)機(jī)）、COP值在0.75-0.85（離心式風(fēng)機(jī)）之間。多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)建筑（如商場(chǎng)、辦公樓）的風(fēng)機(jī)采用2級(jí)能效，可滿(mǎn)足基本節(jié)能需求，性?xún)r(jià)比突出。

- 3級(jí)能效（準(zhǔn)入級(jí)）：為最低能效標(biāo)準(zhǔn)，SFP值不高于5.8 W/(m3/h)（軸流式風(fēng)機(jī)）、COP值不低于0.75（離心式風(fēng)機(jī)）。這類(lèi)風(fēng)機(jī)多為舊款設(shè)計(jì)，采用IE2或更低效率電機(jī)，僅適用于對(duì)能耗無(wú)強(qiáng)制要求的臨時(shí)場(chǎng)景（如臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)通風(fēng)），且隨著節(jié)能政策推進(jìn)，3級(jí)能效風(fēng)機(jī)的市場(chǎng)占比正逐步下降。

需要注意的是，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)風(fēng)機(jī)的“額定工況”做了明確界定：環(huán)境溫度20℃、大氣壓力101.3kPa、介質(zhì)為清潔空氣（含塵量≤10mg/m3），若實(shí)際運(yùn)行環(huán)境偏離額定工況，需根據(jù)修正公式調(diào)整能效指標(biāo)，避免誤判。

二、能效等級(jí)劃分的行業(yè)意義

風(fēng)機(jī)能效等級(jí)的明確劃分，不僅是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善，更對(duì)行業(yè)升級(jí)、企業(yè)降本、環(huán)保減排具有多重意義。

1. 倒逼行業(yè)技術(shù)升級(jí)

舊版標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施期間，部分企業(yè)為降低成本，生產(chǎn)低能效風(fēng)機(jī)（如采用IE1電機(jī)、簡(jiǎn)易葉輪），導(dǎo)致行業(yè)整體能效水平偏低。新版標(biāo)準(zhǔn)將3級(jí)能效門(mén)檻提高15%-20%，直接淘汰了一批技術(shù)落后的產(chǎn)能，迫使企業(yè)加大研發(fā)投入：一方面，推廣高效電機(jī)（IE3及以上）、變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)“按需調(diào)速”；另一方面，優(yōu)化流道設(shè)計(jì)（如采用三維流場(chǎng)模擬技術(shù)），減少氣流阻力，提升空氣動(dòng)力效率。目前，頭部風(fēng)機(jī)企業(yè)的1級(jí)能效產(chǎn)品占比已從2022年的10%提升至2024年的35%，技術(shù)升級(jí)效果顯著。

2. 降低企業(yè)運(yùn)行成本

風(fēng)機(jī)的生命周期成本中，采購(gòu)成本僅占15%-20%，能耗成本占比高達(dá)60%-70%。以某化工廠(chǎng)的離心式風(fēng)機(jī)為例（額定風(fēng)量10000 m3/h，每天運(yùn)行8小時(shí)，年運(yùn)行300天，電價(jià)0.6元/度）：

- 3級(jí)能效風(fēng)機(jī)（SFP=5.8 W/(m3/h)）：年能耗=10000×5.8×8×300÷1000=139200度，年電費(fèi)=139200×0.6=83520元；

- 1級(jí)能效風(fēng)機(jī)（SFP=4.0 W/(m3/h)）：年能耗=10000×4.0×8×300÷1000=96000度，年電費(fèi)=96000×0.6=57600元；

兩者年電費(fèi)差額達(dá)25920元，若風(fēng)機(jī)使用壽命按10年計(jì)算，1級(jí)能效風(fēng)機(jī)可節(jié)省電費(fèi)25.92萬(wàn)元，遠(yuǎn)高于初期增加的采購(gòu)成本（約5萬(wàn)元）。

3. 助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

根據(jù)中國(guó)通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2023年我國(guó)風(fēng)機(jī)總耗電量約為3500億度，若將所有3級(jí)能效風(fēng)機(jī)替換為1級(jí)能效產(chǎn)品，每年可減少耗電量約700億度，相當(dāng)于減少二氧化碳排放5600萬(wàn)噸（按火電平均排放系數(shù)0.8噸CO?/度計(jì)算）。此外，高效風(fēng)機(jī)與光伏、風(fēng)電等清潔能源的適配性更強(qiáng)，可進(jìn)一步降低能源系統(tǒng)的碳排放，為實(shí)現(xiàn)“2030碳達(dá)峰、2060碳中和”目標(biāo)提供支撐。

三、風(fēng)機(jī)能效等級(jí)的應(yīng)用與選擇建議

不同場(chǎng)景對(duì)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、壓力、運(yùn)行時(shí)間需求不同，選擇能效等級(jí)時(shí)需結(jié)合實(shí)際需求，避免“盲目追求1級(jí)能效”或“僅看采購(gòu)成本”。

1. 高運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)場(chǎng)景：優(yōu)先1級(jí)能效

- 適用場(chǎng)景：數(shù)據(jù)中心（全年24小時(shí)運(yùn)行）、火力發(fā)電廠(chǎng)（鍋爐引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)）、污水處理廠(chǎng)（曝氣風(fēng)機(jī)）等，風(fēng)機(jī)年運(yùn)行時(shí)間超過(guò)6000小時(shí)。

- 選擇邏輯：這類(lèi)場(chǎng)景中，能耗成本占比極高，1級(jí)能效風(fēng)機(jī)的節(jié)能收益可快速覆蓋初期成本。以數(shù)據(jù)中心的空調(diào)風(fēng)機(jī)為例，1級(jí)能效風(fēng)機(jī)比3級(jí)能效風(fēng)機(jī)每年節(jié)省電費(fèi)約12萬(wàn)元/臺(tái)，2-3年即可收回差價(jià)。

2. 中運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)場(chǎng)景：優(yōu)選2級(jí)能效

- 適用場(chǎng)景：商業(yè)建筑（商場(chǎng)、辦公樓，每天運(yùn)行12小時(shí)）、食品加工廠(chǎng)（生產(chǎn)時(shí)段運(yùn)行，年運(yùn)行3000-5000小時(shí)）、民用建筑通風(fēng)（住宅新風(fēng)系統(tǒng)）等。

- 選擇邏輯：2級(jí)能效風(fēng)機(jī)的節(jié)能效果與成本平衡**，既能滿(mǎn)足節(jié)能要求（比3級(jí)能效節(jié)省15%-20%能耗），又不會(huì)顯著增加采購(gòu)預(yù)算。以商場(chǎng)的排煙風(fēng)機(jī)為例，2級(jí)能效產(chǎn)品比1級(jí)能效便宜約3000元/臺(tái)，年電費(fèi)僅多支出約2000元，適合對(duì)成本敏感且運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)中等的場(chǎng)景。

3. 低運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)場(chǎng)景：可選用3級(jí)能效

- 適用場(chǎng)景：臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)（僅夏季通風(fēng)，年運(yùn)行500小時(shí)以?xún)?nèi)）、建筑工地（臨時(shí)通風(fēng)）、小型作坊（間歇性生產(chǎn)）等，風(fēng)機(jī)年運(yùn)行時(shí)間低于1000小時(shí)。

- 選擇邏輯：這類(lèi)場(chǎng)景中，能耗成本占比低（年電費(fèi)僅數(shù)千元），3級(jí)能效風(fēng)機(jī)的采購(gòu)成本優(yōu)勢(shì)明顯（比2級(jí)能效便宜約2000元/臺(tái)）。但需注意，若未來(lái)場(chǎng)景升級(jí)（如臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)改為長(zhǎng)期使用），需及時(shí)更換為高效風(fēng)機(jī)，避免長(zhǎng)期能耗浪費(fèi)。

四、能效等級(jí)的監(jiān)管與標(biāo)識(shí)

為確保風(fēng)機(jī)能效等級(jí)真實(shí)可靠，我國(guó)建立了“能效標(biāo)識(shí)+抽查檢驗(yàn)”的監(jiān)管體系：

- 能效標(biāo)識(shí)：所有出廠(chǎng)風(fēng)機(jī)必須粘貼統(tǒng)一的能效標(biāo)識(shí)（藍(lán)色背景，包含能效等級(jí)、COP/SFP值、生產(chǎn)企業(yè)信息等），消費(fèi)者可通過(guò)標(biāo)識(shí)快速判斷能效水平，同時(shí)可在“中國(guó)能效標(biāo)識(shí)網(wǎng)”查詢(xún)標(biāo)識(shí)真?zhèn)巍?/p>

- 抽查檢驗(yàn)：市場(chǎng)監(jiān)管部門(mén)每年會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)、銷(xiāo)售渠道進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)實(shí)際能效低于標(biāo)識(shí)等級(jí)（如標(biāo)識(shí)1級(jí)實(shí)際為2級(jí)），將依法處以罰款（最高50萬(wàn)元），并責(zé)令召回不合格產(chǎn)品。

企業(yè)和消費(fèi)者在采購(gòu)風(fēng)機(jī)時(shí)，需注意兩點(diǎn)：一是核對(duì)能效標(biāo)識(shí)與產(chǎn)品合格證的一致性，避免“虛假標(biāo)識(shí)”；二是要求供應(yīng)商提供第三方檢測(cè)報(bào)告（如國(guó)家壓縮機(jī)制冷設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心報(bào)告），確保能效數(shù)據(jù)真實(shí)有效。

五、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著節(jié)能政策的持續(xù)收緊和技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)機(jī)能效等級(jí)劃分將呈現(xiàn)兩大趨勢(shì)：一是能效門(mén)檻進(jìn)一步提高，預(yù)計(jì)2028年左右將出臺(tái)新版標(biāo)準(zhǔn)，可能取消3級(jí)能效，將2級(jí)能效作為準(zhǔn)入門(mén)檻，1級(jí)能效指標(biāo)再提升10%-15%；二是細(xì)分領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)完善，目前標(biāo)準(zhǔn)主要覆蓋通用風(fēng)機(jī)，未來(lái)可能針對(duì)特種風(fēng)機(jī)（如高溫風(fēng)機(jī)、防腐風(fēng)機(jī)）制定專(zhuān)屬能效等級(jí)，進(jìn)一步擴(kuò)大能效監(jiān)管范圍。

對(duì)于北京風(fēng)機(jī)廠(chǎng)而言，需提前布局高效風(fēng)機(jī)技術(shù)研發(fā)（如永磁同步電機(jī)、智能控制系統(tǒng)），適應(yīng)能效標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)；對(duì)于消費(fèi)者，應(yīng)增強(qiáng)“能效優(yōu)先”的采購(gòu)意識(shí)，將生命周期成本納入考量，而非僅關(guān)注短期采購(gòu)成本。

綜上，風(fēng)機(jī)能效等級(jí)的劃分是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)發(fā)展與環(huán)保需求的結(jié)合體，既為企業(yè)提供了明確的技術(shù)方向，也為消費(fèi)者提供了選擇依據(jù)。在“雙碳”目標(biāo)和節(jié)能政策的推動(dòng)下，高效風(fēng)機(jī)將成為行業(yè)主流，而合理選擇能效等級(jí)，將成為企業(yè)降本、社會(huì)減排的重要舉措。