燃气热水器基础知识.doc

第二章 燃气热水器基础知识一、气体知识1、气体分类目前，国内燃气热水器所用气种多为以下三类：液化石油气、天燃气、人工煤气。1.1、液化石油气主要成份: 丙烷、丁烷特性：1、属于易燃、易爆气体2、对人体有麻醉作用3、450度的自燃点4、气中含量大于2%时，遇火会爆炸5、比空气重2倍左右，在一定压力下可溶入水1.2、天燃气主要成份：甲烷特性：1、自燃点在550度，2、比空气轻，不溶入水3、甲烷自身无毒，但含量超标使人窒息4、因天燃气中含有硫化氢，对人体有，当超过1.5MG/L时使人死亡5、家规定硫化氢在天燃气小于20MG/M36、天燃气的热量是煤的2倍,当由气体压缩为液体后体积为原来的1/600.1.3、人工煤气成份：氢、甲烷、一氧化碳特性: 1、自燃点300-500度2、因含有一氧化碳对人体严重有,国家规定含量小于1%,3、当在空气中含量大于5%时遇火爆炸2、常用名词2.1热值：又称发热量，是指每标准立方米燃气完全燃烧放出的热量，以是否包含水蒸气潜热在内分为高、低值之分，一般以低热值为依据。2.2闪点：在一定温度下火焰接触到热气与空气时闪出火花，这种短暂的燃烧。2.3燃点：又称着火点，是指燃气超过闪点能保持连续燃烧的最低温度。燃气正常燃烧时，应呈蓝色火焰，不出现回火、脱焰、和离焰现象。2.4回火：当火焰不在燃烧火口头部燃烧，而进入火口内部进行燃烧的现象。原因是火焰的传播速度超过了燃气流速引起异常响声或噪音，严重时引起爆炸。2.5离焰和脱焰：是一种不完全燃烧现象，火焰部分离开火口的现象叫离焰；完全脱离火口的现象叫脱焰。2.6规格：是指在额定燃气压力下（煤气100pa,天燃气2000 pa，液化石油气3000 pa）冷水流过热水器，温度升25摄氏度每分钟流出热水的量。常见8L、10L、12L （L表示升）2.7热效率：有较利用的热量点燃完全燃烧热量的百分比，热水器热效率大于80%。3、烟气中的一氧化碳含量：D、Q型小于0.6% P、G、W型小于0.1%使用中的一氧化碳含量规定:自购买之日起一年内按国标出厂标准:燃气灶具0.05%,直排式热水器0.03%,平衡式热水器0.10%,一年以上灶具0.14%,直排式热水器0.14%,烟道式和平衡式热水器0.28%二、燃气热水器的分类：（一）按照安装位置或者排气方式分类 1、直排式：热水器使用时，燃烧所需要空气取自室内，燃烧后的废气排至室内，由于使用直排式燃气热水器，若通风不良，易造成一氧化碳中毒死亡等恶性事故，目前国家已禁止使用浴用；2、烟道排气式；此种燃气热水器燃烧时所需空气取自室内，燃烧后的废气通过烟道排至室外，但如果安装在室内又没有按要求安装烟道，其造成的危害远大于直排式，3、平衡式：此种燃气热水器燃烧是所需空气取自室外，燃烧的废气通过烟道排至室外，整个燃烧系统与室内隔开，使用安全可靠，但排烟部分结构复杂。安装麻烦。4、强排式：此种燃气热水器燃烧时所需空气取自室内，但在热水器内装有一个强制排气装置，工作时通过此装置及烟道，将产生的废气强制排至室外，只要正确安装，室内空气将不会被污染。若因烟道堵塞不畅或外界风压过大，热水器将自动熄火、停机。5、强制给排气式：又称强制平衡式 ，燃烧所需空气取自室外，与室内完全隔开，安全可靠。6、户外型：具有防风、防雨、防冻功能，同时消除了烟气、燃气、水意外泄露的担忧。如果安装条件允许，是最安全的燃气热水器。强制排气式和强制给排气式热水器工作原理；打开水阀-水经文管在膜板两侧形成压力差-推杆左移-微动开关打开-风机启动并打开风压开关-点火针放电-电磁阀吸合-燃烧器燃烧-出热水关水阀-膜板两侧压力差消失-推杆回右-关水气联动阀-燃烧器熄火-关微动开关-电磁阀关闭-风机后关闭（二）按照气源种类燃气种类代号燃气额定供气压力Pa人工煤气5R6R7R1000天燃气4T5T100010T12T13T2000液化石油气19Y29Y22Y2800（三）按用途分为供热水型、供暖型、两用型三、燃气热水器型号1、热水器型号编制代号安装位置或给排气方式主参数特征序号2、编制说明2.1、代号：JS-仅用于供热水的热水器 JN-表示供暖的热水器 JL-供暖、热水两用热水器 2.2、安装位置或给排气方式：D-烟道自然排气式 Q-强制排气式 P-自然给排气式 G-强制给排气式（强制平衡式） W-户外型2.3、主参数：热负荷 （KW）取整后的阿拉伯数字表示2.4、特征序号：2.4.1气源种类（T天然气 R 人工煤气 缺省为液化气）；2.4.2厂家自行编制，为数不限四、结构及原理燃气热水器主要由水路系统、气路系统、热交换系统、排烟系统和控制系统。 （一）、水路系统 主要由水阀、水膜阀和水气联动阀组成，主要功能是：（1）、产生启动和关闭的动作信号 水从入水进口进入后，通过文管，在膜两边产生压力差，推动膜片向右运动，从而打开微动开关，推动水气联动阀门，使热水器启动。当关闭水阀时，水停止流动，膜片两边的压力差消失，水气联动阀及推杆在弹簧力的作用下复位，关阀并关闭微动开关。（2）、稳定水量 当水压发生变化时，水量稳定阀在压力作用下自动调节过水的缝0.1MPA(1kg/cm2)才开始稳定,水压在0.1MPA以下没有稳定性,另外,恒温热水器的水量稳定性较差,但燃气比例阀自动调节耗气量,仍能维持水温的恒定.(3)、水量调节通过水阀芯调节水量大小.最大水量尽可能的大,保证季不至太热,但最大水量受到水阀结构的限制,又和水量稳定性是一对矛盾，最小水量要满足冬季的使用湿度，但温升太高会影响热交换器的寿命。（二）气路系统 主要部件气调节阀、水气联动阀 电脉冲点火器：构成电子振荡器、脉冲发生器、升压变压器 作用：当接通3伏直流电源后产生15KV高压进行尖端放电点燃燃气， 按照国标，必须有双级阀门进行密封，对于D、K、E型热水器，第一级为电磁论著，又微动开关将启动信号传至控制器后，控制器在高压点火开始后1秒种产生吸阀电压，打开电磁阀。第二道阀门为通过水压差控制的水气联动阀门。J型数恒温产品的第二道为比例阀（关闭时有密封功能）。 燃气经过上述通道会产生一定的压力损失，气流阻力越大，压力损失就越大，喷嘴前的燃气压力就越低。人工煤气的热值低，气流量大，额定供气压低，通道的压力损失对热负荷影响最大。 喷嘴是燃烧器的重要零件之一。喷嘴直径由热水器的热负荷确定，同时要考虑气质条件。在引射器中燃气和空气相互混合的过程十分复杂。目前只能用理论公式计算其喉部直径，其余各部件的一般按经验确定。 燃烧器头部的作用是将燃气和空气的混合气体均匀的分配给各个炎孔，使其完全燃烧，头部要有足够的二次空气通路，并保证各个火孔压力均匀、火焰高度一致。要保持燃烧稳定，不回火，不离焰，不产生黄火。一般来说，火孔越大越容易回火，越大越容易离焰。人工煤气燃烧速度快，易于回火，应采用较小的火孔。天燃气和燃气速度慢，易于焰，应采用较大的火孔。（三）、热交换器系统 主要部件腔件、集热器、弯管 分为板管式和翅片式燃烧室和热交换器的作用是为燃烧过程提供合适的空间和实现煤气与水之间的换热。在燃烧室内完全燃烧产生的高温烟气集中流向热交换器。流经集热片间的缝隙时，热量被集热片吸收并传递给管内的水，实现热交换。换热后烟气失去热量温度降低，水获得热量后温度升高。热水器的热量传递过程符合能量平衡定律，大部分热量被水吸收，同时通过排烟、辐射和外壳散热，损失掉了一部分，但是总量保持平衡，排烟温度越低，冷水吸收的热量就越多，热效率就越高。加大换热面积有利于热效率的提高。但如果烟气温度降低至100度，就会产生冷凝水。含有酸性的冷凝水会对燃烧器和换热面造成腐蚀，影响使用寿命。（四）、排烟系统 主要部件外壳、烟口、排烟管、离心风机烟道式 此类产品的烟罩要能够把参与热交换的烟气收集到集烟口，靠自然的抽力将烟气排到室外，同时要具有防倒风、不漏烟的功能，烟罩的设计要避免对排烟产生太大的阻力，以降低CO的排放，同时还要保证不影响其他的功能。强排式 内机在上方产生负压，强制性收集烟气，并克服排烟管道的阻力，把烟气排到室外，同时安装风压开关，在室外压力太大或者烟道产生堵塞时及时关闭热水器，同时监控风机是否在正常工作。强制给排式烟罩除了收集烟气、强制排出外同时靠负压从室外吸入新鲜空气参与燃烧。户外型 排烟罩较为复杂除了要求排烟顺畅外，还要具有防风功能，在强风的环境下正常工作，要具有防雨功能，无论雨水在什么方向射向排烟口都不会进入热水器。（五）、控制系统