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《红外线燃气灶热效率提高的探讨(二).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、陶瓷板红外线燃气灶对锅加热时，除了高温烟气的对流和辐射加热外，陶瓷板的辐射加热要占很大的一部分。如果把陶瓷板与锅底近似看作两个灰表面，环境看作黑表而，这样就组成一封闭的辐射换热系统。其中陶瓷板与锅底的辐射换热由下面公式③确定：Ql,2=(J1-J2)/(l/d)l,2Fl)(1)Ql,2——陶瓷板与锅底之间辐射换热量，W；JI、J2——陶瓷板、锅底的有效辐射，W/m2；<1)1,2——陶瓷板对锅底的平均角系数；F1陶瓷板表面积，m2。燃气为大庆液化石汕气。假设陶瓷板面发射率£1=0.86①，铝锅底面氧化层e2-0.3
2、；板面温度tl=85(TC,锅底表面平均温度t2=45C(锅内水温20〜70°C),房间墙壁温度t3=20C。依据“传热学”④中有关资料,并考虑锅底面积大于陶瓷板表面积的情况，取中1,2为0.9。根据空间辐射网络计算，陶瓷板对锅的辐射热量占总换热量的57.3知大气式燃气灶主要以对流方式对锅加热，它的火焰可以进行有限的辐射加热。本生火焰属于不发光的火焰，其中能够进行辐射加热的主要是燃烧产物中的C02和H20气体，它们的辐射光谱是不连续的，只能辐射一定波长范围内的能量，与固体表面相比，辐射能力要差得多。根据史克(Scha
3、ck)提出的近似计算公式©,二氧化碳向周围壁面的辐射换热量为：Q(C0D=0.019eCOXPL)1/3[(Tg/100)3.5-(Tw/100)3.5]A(kW)(2)水蒸气向周围壁面的辐射换热量为：Q(H/0)=1.64£H20P0.8L0.6[(Tg/100)3-(Tw/100)3]A(kW)(3)£CO2、eH,0——CO八HzO气体的发射率；P——CO2、HQ气体的分压力，kPa；L——气体有效厚度，in；戏、Tw一体、周围壁面温度，K；A气体表面积，in2。假设火焰平均温度1400°C,火孔与锅底之间距离
4、25mm,周围壁面温度(取锅底表面温度)45cC,按照上两式进行计算，辐射加热量可能不到整个换热量的8%。该值考虑了本生火焰只有一面对锅进行辐射加热的情况。2、陶瓷板红外线燃气灶过剩空气系数小燃气要达到完全燃烧就需要一定的过剩空气系数。过剩空气系数的大小不仅影响着理论燃烧温度的高低，而且在排烟温度相同的条件下，也决定了排烟损失的大小。这两点对燃气灶的热效率都有直接影响。(1)过剩空气系数对理论燃烧温度的影响前已述及，陶瓷板红外线燃气灶的过剩空气系数为1.03~1.06,而大气式燃气灶的过剩空气系数为1.3〜1.8。以
5、大庆液化石汕气为燃料，并假定陶瓷板红外线燃气灶过剩空气系数1.05,大气式燃气灶的过剩空气系数1.5°经计算，燃气在陶瓷板红外线燃气灶燃烧的理论燃烧温度约为2040C；而在大气式燃气灶的理论燃烧温度约为1600°Co二者相差400多摄氏度。根据传热理论，无论是辐射换热还是对流换热,增大两物体的换热温差，都会提高换热量°特别是辐射换热，按照斯照芬-波长兹曼定律,换热量与温度的4次方差成正比例关系。显示过剩空气系数小对提高陶瓷板红外线燃气灶热效率是有利的。(2)过剩空气系数对排烟损失的影响烟气焰的计算公式气lFl°r+(
6、a-l)IOa(4)L——烟气的恰(kJ/Nm3)；1°,——理论烟气的蛤(kJ/Nm3)；l°u——理论空气的蛤(kJ/Nm3)a——过剩空气系数。排烟损失q疽：qpy=I1/H1X100%(5)H.——燃气低热值(kJ/Nn?)(4)(5)If=I°f+(a-l)I°aL——烟气的恰(kJ/Nm3)；I°f——理论烟气的恰(kJ/Nm3)；1%——理论空气的脩(kJ/Nn?)a——过剩空气系数。排烟损失q”气qpy=If/HiX100%H,——燃气低热值(kJ/Nm3)从上面公式看出，在烟气成分一定的情况下，影响
7、I「大小的主要因素是烟气温度t「和过剩空气系数a,如果排烟温度越高，过剩空气系数越大，则排烟损失越大。当以大庆液化石油气为燃料，过剩空气系数分别为1.05和1.5时,排烟温度t「变化时的排烟损失q”见表3。表3排烟损失qpy(%)tf/°C15020025.0a1.055.97.910.01.508.211.013.8由表中可见，假定两种燃气灶在排烟温度相同的条件下，大气式燃气灶的排烟损失要高出2.3旷3.896。3、陶瓷板红外线燃气灶锅支架高度小无论是对陶瓷板红外线燃气灶，还是对大气式燃气灶，锅支架高度对热效率和烟
8、气中的co含量都有影响，许多文献已证明了这一结论②甸-气一般规律是：锅支架高度升高，热效率降低，烟气中CO含量减少。因此，在保证烟气中CO含量达到有关标准的前提下，应尽可能降低锅支架高度。在应用上，陶瓷板红外线燃气灶的锅支架高度一般在15mm以内，而大气式燃气灶锅支架高度在20^30mm之间。造成这种差异的原因是二者燃烧方式的不同。陶瓷板红外线
