冷凝式燃气热水器冷凝换热器热负荷实测研究-论文.pdf

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1、第35卷第6期煤气与热力V01．35No．62015年6月GAS＆HEATJun．2015·燃气燃烧·燃具·壁挂炉·冷凝式燃气热水器冷凝换热器热负荷实测研究刘明天，彭世尼，蒋星池(重庆大学城市建设与环境工程学院，重庆400045)摘要：将某型号冷凝式燃气热水器作为实验对象，在不同冷水进水压力条件下设定出水温度，进行热水器热效率、总热负荷、冷凝换热器热负荷实测计算。对热水器性能影响因素及冷凝换热器热负荷占总热负荷的比例进行计算分析。关键词：冷凝式燃气热水器；冷凝换热器；热负荷中图分类号：TU996．7文献标志

2、码：A文章编号：1000—4416(2015)06—0A18—031概述集测试数据，计算热水器热效率、总热负荷、冷凝换GB20665-2006((家用燃气快速热水器和燃气热器热负荷。采暖热水炉能效限定值及能效等级》已于2007年7表1热水器的额定参数月1日正式实施，明确提出了燃气热水器能效等级天然气类别12T指标：一级能效的燃气热水器热效率应不低于燃气额定压力／kPa296％。但目前市场上普通燃气热水器的热效率仅为适用水压／MPa0．01～O．7580％～85％，要达到一级能效，需采取必要的技术措热水产(k

3、s·rain-)12额定热负荷／kw21施，冷凝式燃气热水器就是其中之一。冷凝式燃气热水器增加了一个冷凝换热器，使排烟温度更低，既2．2测试平台能利用烟气的显热，又能吸收烟气中一部分水蒸气根据GB6932-2001((家用燃气快速热水器》对的气化潜热，热效率有望达到96％以上_1]。测试平台的要求，建立测试平台(见图1)。各测点本文采用实验方法，对冷凝式热水器热效率、总测量内容及测量仪器见表2。热负荷、冷凝换热器热负荷进行实测计算，进而分析表2各测点测量内容及测量仪器热水器性能影响因素及计算冷凝换热器热负荷

4、占总测点澳9量内容测量仪器热负荷的比例。1冷水温度热电偶2实验方案2热水温度热电偶2．1实验对象及目的3排烟温度热电偶实验对象为某型号冷凝式燃气热水器，为数控4环境温度水银温度计智能恒温式热水器，控制器根据进出水温差、流量的5天然气流量、温度干式流量计，内置温度计变化自动快速调节燃气比例阀，进而调节热负荷，使6进气压力u型压力计实际出水温度与用户设定温度快速保持一致。热水7进冷凝换热器烟气温度热电偶8出冷凝换热器水温热电偶器内部水系统不设置电子控制阀门，热水流量的控9烟气成分烟气分析仪制在于用户需求，出水温

5、度由用户自行设定。热水10热水质量流量电子秤、秒表器的额定参数见表1。在不同实验条件下，通过采作者简介：刘明天(1990一)，男，山东青岛人，硕士生，研究方向为燃气输配及应用。收稿日期：2014—07—29；修回日期：2015—04—14·A18·刘明天，等：冷凝式燃气热水器冷凝换热器热负荷实测研究第35卷第6期1～10．测点图1测试平台热电偶通过数据线与数据采集仪连接，并将数g——热水质量流量，kg／min据上传至计算机，计算机实时显示测量温度并记录c——水的比定压热容，MJ／(kg·K)，取在Excel

6、表格中，便于统计计算。天然气流量采用4．19X10MJ／(kg·K)干式流量计测量，温度由流量计内置的温度计测量，th——热水温度，cC压力由U型压力计测量。根据电子秤计量得到的热tc——冷水温度，℃水质量、秒表计量得到的实验时间，计算热水质量流q——实测天然气流量，m／min量。调压器保证热水器在天然气额定压力(2kPa)Q．——天然气低热值，MJ／m，取35．34MJ／3下运行。采用进水压力表征热水流量，进水压力由m冷水进口压力调节阀进行调节，设定范围为0．05———天然气温度，℃0．25MPa。Par

7、ab——大气压力，kPa2．3测试方法p——天然气进气压力，kPa实验数据采集均在燃气热水器稳态工况下进——天然气相对湿度行，每种实验工况重复3次，实验结果取平均值。将p——条件下的饱和蒸汽压力，kPa进水压力(表征热水流量)、热水设定温度作为控制热水器总热负荷的计算式为：变量，进水压力的调节范围为0．05～0．25MPa，步：qco．QL长为0．05MPa。热水设定温度调节范围为36—48式中——热水器总热负荷，MW℃，步长为2℃。在每种进水压力条件下，调节出水qco．——折算燃气流量，In／s温度，并采

8、集实验数据。不同进水压力下，热水器热效率随总热负荷的3实验结果及分析变化见图2。由图2可知，当总热负荷从6kW到213．1热效率与总热负荷kW变化时，热水器热效率在97％～106％区间均有热水器热效率卵的计算式为：分布。在相同进水压力条件下，热水器热效率随着qmc。(th—t。)273+tg101．3热负荷的增大，总体上呈下降趋势。叼=————————————————--·⋯●Pb+pg一P进水压力为0．15、0