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热管技术在家用水暖炉上的应用

时间:2018-12-30 17:57:42 来源:凤凰彩票 作者:匿名



提出了一个问题

家用热水器是在家用铸铁炉的基础上开发的比较先进的家用取暖炉。它通过炉体和烟囱水套加热中水,并利用重力的自然循环将炉子的热量带出加热。这是家庭取暖的成功革命。它在卫生,便利性和恒温方面得到了显着改善,并且近年来受到人们的青睐。随着社会物质文明的不断进步,人们的要求越来越高,水式管道炉的缺点也越来越明显。例如,炉子具有缓慢的加热速率,差的密封性能和低的热效率。为了克服这些缺点,已经进行了许多改进。例如,: 1在炉中具有许多通风孔以增加二次燃烧,并且在燃料燃烧期间供应足够的空气以完全燃烧燃料并提高热效率。连接烟囱的炉体加长,或烟囱加长加厚,尽可能增加加热面积; 3采用分层防燃燃烧方法提高热效率; 4有些还取消了开水和烹饪的功能。在小型锅炉的形式中,烟囱等直接放置在炉体的上部。所有这些措施都没有在管道炉的性能方面取得突破性进展。为了改变这种状况,我们将热管技术应用于家用热水器。

2热水管应用于家用热水器

根据热管的强导热性,我们将热管安装在水套中,其中一半在水套中,一半在火区。多个热管均匀地围绕炉子的圆周布置并保持水烟囱。由于热管具有高导热率并且热管的传热温度差小,因此加热端吸收的几乎所有热量都被引入冷却端。热管可用于改变热流密度的特性,延长进入炉体的部分的加热端延长,冷却端通过延伸到水套部分而缩短(这可以确保从炉子直径到炉灶的距离不大于10厘米,以便于消防水,烹饪),使炉内的热量可以完全引入水套;由于采用热管导热,不需要在炉膛的燃烧区设置水套,使炉内温度更高,使燃料燃烧完全,换热形式即主要依靠辐射传热,增强热传导,相对增加加热表面,并提高炉子的热效率。通过张家口市节能技术服务测试中心的测试,炉子的热效率比普通同类炉子高出10%以上。3个主要特点

(1)对60m2热水器进行试验,该热水器有8个Φ26×250mm的热管,自来水将与自来水连接,强制循环。当流速为167.4kg/h时,进水温度为12℃,炉子点火后5min排出水。温度为20℃,出口水温为30℃,10分钟,出口水温为45℃,15分钟,出口水温为约61℃,20分钟。我们使用水作为热工作流体,蒸发传热系数为11.3 kW/m2°C。设置在炉内的8根热管在试验过程中的传热能力为33312.6kJ/h,每根热管的传热能力为4164kJ/h。

由于炉体采用热管技术,导热速度快,热稳定性好,热效率高,单次消耗低,节约能源,是一项值得推广的技术。小型热水器。

(2)炉体没有水套,炉体内的热量通过热管引入水套。与整个水套型体不同,炉体内壁吸收大量热量,因此当炉体温度较低时,可以保持较长时间不熄灭,并且更好的密封性能。

炉子在炉子直径上设有二次燃烧环,两个管子分别连接在炉体底部。在燃烧过程中,炉体下部的空气通过两个入口管道引入二次燃烧环,并通过小孔进入炉道中间,进一步与未燃烧的烟气成分混合燃烧,这样燃料就完全燃烧了。这不仅减少了烟气中可燃物的量,而且提高了热效率。

(3)由于炉体采用热管技术,换热方式有所突破,使炉体体积小,加热面积大,既节省了生产原料,又方便了用户使用。外观漂亮。 。

在设计和制造中应注意4个问题

(1)炉子的设计必须尽量减少炉内的水容量,特别是烟囱水套的间隙应适当,在5到7毫米之间。如果太大,会导致水套中的水层流动,甚至在内部形成涡流,增加内阻,这明显影响热交换率。

(2)炉内回水结构不得有死角,否则加热不均匀。拐角处的水不能及时参与整个循环,甚至会发生局部过热,气化会明显影响传热效果。炉子在小型加热炉中处于领先地位。已获得国家专利,专利号为96·2·04896·8。它的成功开发是国内管道炉的重大进步,是目前管道炉的替代产品。

摘录自:中国计量与测量网络

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