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1、燃气热水系统设计计划书第一章概述1.1课题背景目前，在各大城市的中小型宾馆中，其使用的热水系统的加热方式主要有燃气加热，太阳能加热，电加热和锅炉加热等，由于要做到使用者即开即热，这些加热装置大部分时间都处于工作状态，而锅炉加热，不但污染严重而且浪费煤资源严重，逐渐在被淘汰，太阳能作为一种清洁的能源，已经广泛的使用在人们的日常生活中，但是受到天气因素的限制，在宾馆中常常需要电加热来联合使用，往往给宾馆带来了更多的支出，随着西气东输工程的大力发展，不仅给西部带来了经济利益与发展，同时也给东部的人民带来了生活上的便利，燃气热水器不仅方便，快捷，更主要的是它节约资源，同时对坏境也没有破坏
2、。若在宾馆的每个房间中都装置一个燃气热水器，对中小型宾馆来说显然是一笔不菲的开支。如果能实现燃气热水器的集成化和自动化，势必会给人们带来方便和经济效益。PLC一经出现，由于它的自动化程度高、可靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独特优点，备受国内外工程技术人员和工业界厂商的极大关注。1.2燃气热水系统发展现状随着我国人民生活水平的不断提高,特别是城镇燃气事业的飞速发展,近年来家用燃气快速热水器便迅速走进千家万户。由于热水器用户日益增多,于是燃气快速热水器的生产便成为一个新的社会行业,越来越多的生产厂家出现在祖国各地。目前全国热水器厂家有160多家,年产量达500多万台,产品有4、
3、5、6、615、81/min等。排气方式有直排式的,也有烟道式和平衡式的。水阀控制型式有前制式的,但更多的为后制式。在自动点火、自动控制及安全使用等方面亦发展迅速。产品正向着大容量、多功能、高效、安全、全自动方向发展。(1).容量、多功能以前人们购买热水器,目的是为了洗澡,即淋浴和盆浴。然而,随着人们生活水平的不断提高,人们对热水的需求量越来越多,不仅洗澡用,34而且还要洗涮餐具、洗菜、洗脸刷牙、在有些地方甚至还要取暖。由于快速热水器具有热效率高、使用方便快速等特点,因而在人们生活节凑不断加快的今天,使用热水器提供这些热水和热源具有明显的优越性。故兼有淋浴、盆浴、洗涮、取暖于一体
4、的多功能家用快速热水器必将越来越受到人们的青睐。目前,日本、法国、德国等生产的热水器多数具有这种特点。人们用热量的增多及用热水的多样化,使得热水器向大容量方向发展,这仅是一个方面的原因。第二个原因:在南方冬季没有取暖设备,卫生间较冷,由于墙壁的吸热作用(即冷壁效应),即使热水器的出口水温高达45℃左右,人们淋浴时亦普遍感觉较冷而易导致感冒。为了克服这种负作用,就需加大热水器的额定出水量,或采用高温升热水器。第三,在冬季,热水器的入口水温一般较低,时常会出现低于10℃(远低于15～20℃的标准入口水温)的情况,这样在额定热负荷时,若保证额定出水量,则出口水温仅能达到35℃左右,低于
5、人们的体温,根本不能淋浴;如果保证40～45℃的出口水温,则出水量将大大降低,亦无法满足淋浴要求,例如51/min的热水器此时出水量仅为3161/min,因此,要保证在高温升时仍有较大出水量,必须向大容量方面发展。在国际上,德国大量生产的是8、10、131/min的家用热水器(如Vaillant威能牌);法国FRISQUET公司生产的热水器为9、11、13、15、19、211/min(在Δt=30℃的高温升的情况下);日本生产的热水器绝大多数为8、10、12、16、20、241/min。在国内,沈乐满、胜多、水仙、申花、吉帝等生产的有81/min的家用快速热水器,颇受用户欢迎。(
6、2).强化燃烧和强化传热目前家用燃气快速热水器多采用大气式燃烧器,它与扩散式燃烧器相比具有强化燃烧、火焰短、火焰温度高、燃烧完全等优点。但是当热水器向大容量方面发展时,若仍采用大气式燃烧器,则热水器燃烧室就显得过于庞大,阻碍了其向大容量发展。近年来,日本在向大容量热水器迈进时,采用了鼓风式燃烧器,其大大强化了燃烧,明显缩小了热水器的体积。如日本GASTAR有限公司生产的OURB-1600Z2型101/min快速热水器的外型尺寸为高590×宽350×厚100mm,明显低于国内生产的81/min的快速热水器(如申花牌81/min,其外型尺寸为高725×宽350×厚255mm)。另一方
7、面,34强化传热在缩小热水器体积方面起着举足轻重的作用。大家知道,燃气热水器80%左右的热量是靠翅片换热器吸收的。随着热水器容量的增大,翅片换热器的体积亦越来越大,因而采用高传热系数的强化翅片将在提高换热器较率、减轻换热器重量,缩小换热器体积方面起着重要作用。目前国内热水器的翅片换热器均采用板式翅片。由于烟气通过翅片时的流速很低(<1m/s),雷诺数较小,一般为500左右,所以烟气通过翅片换热器时处于层流状态。这样沿着烟气流动方面在翅片上形成的层流边界层厚度会逐渐加厚,该层的传热
