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      兩種強化管不銹鋼冷凝器在燃氣熱水器中應用的性能對比

      http://www.mythtalkers.com 發布日期:[ 2016年9月9日 ]

      1、前言

      隨著人們生活水平的不斷提高,燃氣熱水器的應用越來越普遍。目前,普通燃氣熱水器的熱效率在80~85%之間,要進一步提高熱效率,必須采用冷凝式燃氣熱水器。與普通燃氣熱水器相比,冷凝式燃氣熱水器增加了一段冷凝器,通過冷凝器將排放煙氣中水蒸氣的潛熱進行回收從而降低了排煙溫度。性能測試表明,冷凝式燃氣熱水器的熱效率比普通燃氣熱水器提高15%以上,節能效果明顯。但由于煙氣中含有酸性物質,冷凝過程中當煙氣溫度低于酸性氣體的露點時,會形成高腐蝕性酸性冷凝水,這就要求冷凝器具有較好的防腐性能。

      2銅管套銅翅片冷凝器

      目前冷凝式燃氣熱水器普遍采用的冷凝器結構形式如圖1所示。它是一種銅管套銅翅片的換熱器結構,銅管受內壓膨脹與翅片密切結合,通過翅片來增加冷凝換熱面積,從而提高冷凝器的傳熱性能并增加熱水器的熱效率。由于酸性冷凝液對銅材具有腐蝕性,在實際應用中必須進行防腐處理。通常采用的防腐方法是在鋼材表面進行化學鍍處理,形成保護膜。保護膜的存在降低了銅材的導熱系數,且在使用壽命上也存在局限性。如果防腐膜破壞,冷凝器上將形成銅銹,這將影響煙氣的流動與傳熱,并導致流阻增加,燃燒性能惡化,排煙中酸性氣體濃度增加。

      3不銹鋼強化管冷凝器

      不銹鋼通常具有較好的抗CO、C02、NOx,等酸性氣體腐蝕性能,且價格比銅低,國外很多式燃氣熱水器都采用不銹鋼冷凝器。但不銹鋼導熱系數比銅低得多,在冷凝器中應用必須進行傳化。本文以16升冷凝式燃氣熱水器為對象,對不銹紋管及翅片管冷凝器在燃氣熱水器中應用時熱水器能進行了測試。兩種強化管不銹鋼冷凝器的參數如表1所示,兩種強化管不銹鋼冷凝器的結構分別如圖2和3所示。所用管材均為304不銹鋼。

      4熱水器的性能對比

      在相同測試條件下,對兩種不同類型強化管不銹鋼冷凝器在16升燃氣熱水器中應用時,熱水器的主要性能進行了測試,結果如表2所示。

      結論

      采用兩種不同類型強化管不銹鋼冷凝器時,冷凝式燃氣熱水器的熱效率均達到96%以上,符合國家1級能效標準,且排煙氣體中污染物濃度滿足環保要求。采用翅片管不銹鋼冷凝器能較好地強化氣體的冷凝傳熱,相同條件下冷凝器的傳熱性能比波紋管不銹鋼冷凝器高,熱水器的熱效率提高了3%。

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