热水器污垢在线监测及其优化清洗

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1、摘要热水器是现代家居普遍使用、耗能巨大的电气设备之一。当前和今后一个时期，中国能源安全问题的形势十分复杂。自2003年开始，中国。电荒”，“水荒”，“燃气能源紧张”，席卷了大半个中国之后。中国在“开源”和“节流”两个层面，特别是“节流”方面更是倾注全力，以缓解能源对经济社会发展的制约。众所周知，热水器是家电产品的能源消耗大户，其换热器污垢所造成的损失作为节能的重点对象之一尤为广大消费者和生产企业所重视。但由于污垢产生条件、影响因素及作用机理的复杂性，目前很难用一个数学模型对其进行准确的描述。因此研究一种对热水器污垢进行实时监测的方案

2、来减轻热水器污垢危害这一问题显得尤为重要。导师及其课题组通过在Delphi7．0平台上成功地实现了热水器换热面污垢热阻自动在线监测和实时数据显示。基于这些数据的整理分析，从而获取热水器换热面污垢非线性特征，这对于揭示污垢形成机理、改进污垢的在线监测技术、寻求最佳对策都是极其有意义的。本文的主要工作便是针对上述需求而确定的。本文主要内容为：。1．本文通过对一使用8年的旧热水器换热面传热热阻的实测结果进行分析，发现热水器换热面的污垢并不如人们原先想象的“家用热水器用的是自来水，污垢问题可不必考虑”那样；为了能以最简便易行的方法定量显示热

3、水器换热面污垢的变化，本文利用大空间自然对流换热的实验关联式和污垢热阻定义式，建立起储水式热水器加热面污垢热阻随热水器远端温度变化的关联式，以此关联式为据，通过热水器远端温度的在线监测来显示加热器表面的污垢的积聚状态，相应将上述关联式称作“储水式热水器加热面污垢热阻监测模型”；水质和垢样的对比分析则可揭示污垢增长速率与水质参数间的定量关系。2．基于储水式热水器加热面污垢热阻监测模型，利用工业控制计算机或单片机对热水器远端温度进行周期性数据采集和数据处理，研制了“热水器换热面污垢热阻监测系统”。东北电力大学硕士学位论文3．基于热水器加

4、热面污垢热阻实时检测数据，建立了热水器加热面污垢能耗数学模型；根据热水器能耗监测确定了热水器加热面污垢的最佳清洗时间，并进而据以估算热水器污垢对策的潜在节能价值。关键词：热水器加热面污垢热阻热水器能耗ⅡAbstract111ewaterheaterisoneoftheuniversallyhomeusedelectricalequipment,whichconsumeshugeenergy．Currentandthenexttime，thesecurityproblemofenergysourcesofChinawillbeextr

5、emelycomplex．Since2003，’'theelectricityshortage”，’'thewamrshortage”，and”thefuelgasenergyabsence”，havespreadthroughmajorityofChina．In”broadensonrcesofincomeandreduceexpenditure”twosides，especiallyin"thethrottle'’，Chinadoesitsbesttoalleviatetherestrictionthattheenergydot

6、othedevelopmentoftheeconomicsociety．Everyoneallknows．thewaterheateriselectricalequipmentthatconsumeshugeenergy．Thefilthintheheattransferofwaterheatermakestheelectricquantitylossamongtheenergyconservation,whichisespeciallythoughtmuchofbythegeneralconsumersandtheproducti

7、onenterprises．Butbecausethefoulingcreatescondition，theinfluencefactorandtheactionmechanismcomplexity,itisverydifficolttocarryontheaccuratedescriptionwithamathematicalmodel．Therefore，itisveryimportanttoresearchasortofscheme,whichcarriesonthereal-timeon·linemonitortothew

8、aterheaterfouling,toreducetheharmofwaterfouling．Mydirectorandtheprojectgrouphavesuccessfullyrealizedthefoulinginthesu