關于大氣式燃燒智能熱水機

在衛生熱水供應系統中的應用

劉振印¹ 陳立飛² 陳永鋒²

（1 中國建筑設計院有限公司 ，北京100044；2浙江杭特容器有限公司，浙江312300）

[提要]大氣式燃燒智能熱水機是一種新型智能、集成、模塊化的供熱設備。本文從介紹研制這種新型換熱機組的目的、主要結構特點和熱力性能測試進行對比分析，最后得出新型熱水機優于其他換熱機組的論點。

關(guan)鍵(jian)詞 大氣式(shi)燃燒(shao) 智能 集(ji)成 模塊化 鋼制(zhi)常壓熱水爐(lu) 真(zhen)空熱水爐(lu) 熱水機

一、 概(gai)述：

目前國內衛生熱水供應絕大多數采用換熱器間接加熱供熱方式，熱媒采用城市管網高溫熱水或另設蒸汽、熱水鍋爐。隨著國內對鍋爐煙氣排放的環保要求越來越嚴格，并逐步在淘汰燃油鍋爐。由于普通換熱器受制于熱媒，解決熱媒途徑已迫在眉睫。近年來隨著西氣東送，城市天然氣管網建設迅速，這為解決供熱設備的能源問題提供了有利的條件。我公司受中國建筑設計院的委托，研發一種利用天然氣燃燒直接供熱的新型熱水機。該熱水機把熱水的加熱、貯存、熱水循環進行有機的結合，具有智能、集成、模塊化特點，機組占地面積小，使用與維護方便，達到無人值守。

二(er)、 國內直接加熱(re)燃(ran)氣(qi)熱(re)水機組的現狀及(ji)發展趨勢：

1. 鋼(gang)制常壓熱水(shui)爐：熱水(shui)出水(shui)溫(wen)度波動大，加熱較慢，普遍(bian)熱效率不高。需(xu)要(yao)軟水(shui)，水(shui)質差，易結垢(gou)。排(pai)煙(yan)溫(wen)度高，需(xu)要(yao)較高的保溫(wen)煙(yan)囪設置。體(ti)積較大，需(xu)定(ding)時清(qing)理，機(ji)房設置、安(an)裝(zhuang)有特殊要(yao)求，使用壽命(ming)5~10年，運(yun)行(xing)成本高。

2. 真(zhen)空熱(re)水(shui)爐：采(cai)用低溫(wen)(wen)(wen)冷(leng)凝蒸汽(qi)間接(jie)加熱(re)，熱(re)水(shui)出(chu)水(shui)溫(wen)(wen)(wen)度波動大，加熱(re)慢，熱(re)效率低。排煙(yan)(yan)溫(wen)(wen)(wen)度較(jiao)高，需(xu)(xu)要較(jiao)高保(bao)溫(wen)(wen)(wen)煙(yan)(yan)囪(cong)設(she)置。體積大，需(xu)(xu)定時清(qing)理，機(ji)房設(she)置、安裝有(you)較(jiao)高要求，使用壽命5~10年(nian)，運行成本(ben)高。

三、 新型大氣式(shi)燃燒(shao)智能(neng)(neng)熱水機性能(neng)(neng)特點及主要結構：

1. 熱水機采(cai)用美國進口(kou)瑞(rui)百(bai)克（RAYPAK）燃氣爐，大氣式燃燒(shao)，火(huo)焰大小火(huo)兩級控制，出水溫(wen)度(du)恒溫(wen)，加熱極快，熱效(xiao)率(lv)達(da)92%以上。

2. 采用霍尼韋爾元器件(jian)，自控系統好，安全性極佳。

3. 排(pai)煙溫度<130℃，裝設煙氣節能器，可(ke)降至100℃以下，無需保(bao)溫煙囪，可(ke)直接(jie)排(pai)至室外，符合(he)環保(bao)要求。

4. 運行平穩，噪聲低于65dB。機(ji)組智(zhi)能、集(ji)成(cheng)、模塊(kuai)化設計可隨季節及(ji)用(yong)水量合(he)理匹配，機(ji)組占地面(mian)積(ji)小，使用(yong)與維(wei)護方便(bian)，達到無人值守，使用(yong)壽(shou)命15~20年。

5. 新型熱水機主要(yao)結(jie)構特點如下

（1）熱(re)水機結構示意圖：

（2）燃(ran)氣爐結構圖：

（3）高端翅片(pian)銅管，一次(ci)性擠壓成型，具(ju)有高效(xiao)的換熱(re)性能：

（4）可(ke)拆式爐排結構，平板式燃燒加(jia)熱均勻：

（5）熱水機匹(pi)配公司(si)專用(yong)熱水貯罐，材質(zhi)采用(yong)不(bu)銹鋼(gang)S30408、S31603、SUS444，碳鋼(gang)襯銅(tong)、復合SUS444，確(que)保水質(zhi)。

（6）熱水機預留了可(ke)連(lian)接(jie)太陽能、熱泵、電輔(fu)助加熱等余(yu)熱利用接(jie)口(kou)，達到節能。

（7）熱水機匹配格蘭(lan)富水泵，設置了熱水溫度、壓力(li)傳(chuan)感器，控(kong)制(zhi)系統(tong)實(shi)時采集熱水各種(zhong)數據，可連(lian)接(jie)到中央樓宇(yu)控(kong)制(zhi)系統(tong)或遠(yuan)傳(chuan)控(kong)制(zhi)。

6、熱(re)水機衛生熱(re)水供應系統：

四、 測(ce)試數據：

熱(re)水(shui)機型(xing)號(hao)：HTZ-R-35-1.0（RAYPAK W-1468型(xing)商用熱(re)水(shui)爐），使用單(dan)位：杭州市第一人(ren)民醫院

檢測單位：浙(zhe)江省熱(re)工檢測中心

1. 熱水機額定供熱量：353KW

     &nbsp;  ; 最高熱水壓力：1.102MPa

     &nbsp;   最高出水溫度(du)：120℃

         設計燃料：天然氣

2. 實驗測試(shi)目的：測定熱水機的供(gong)熱量、進出水溫度、熱效率(lv)

3. 測試數據：

結論：測試采用天然氣低位發(fa)熱值(zhi)，熱水機平(ping)均出力為369.8kw，實(shi)際(ji)出力達到額定出力，平(ping)均熱效率為92.01%

五、 熱水(shui)機系列產品的開發與效益分(fen)析：

1. 熱水機(ji)根(gen)據賓(bin)館、飯店等常用(yong)的標準客房(fang)數(shu)進行歸類(lei)，按50、100標準床位進行定型(xing)設計(ji)，便于給(gei)排水工程師設計(ji)、選(xuan)型(xing)。

2. 應用實(shi)例及效益(yi)分析：

某(mou)養老(lao)中心(xin)公寓樓(lou)，共300個標準間600個床位，具備天然氣能源，要求24h供(gong)應(ying)熱(re)水。

經計算(suan)熱負荷為：301.9kw，約26萬大(da)卡/小(xiao)時(shi)，可選(xuan)取HTZ-R-25-1.0熱水機一(yi)臺，選(xuan)配PAYPAK WH₃-1125熱水爐。工程一次性投資約40萬元左右，若采用真空熱水爐，需要考慮機房管路系統安裝、保溫煙囪設置，一次性投資約在50萬元左右，采用常壓熱水爐加傳統換熱設備，投資約在60萬元左右。

六、 結(jie)論：

公司研制(zhi)、開發的大氣式燃燒熱水機(ji)(ji)(ji)，從立(li)項(xiang)到設(she)計(ji)、試(shi)制(zhi)、測試(shi)與(yu)試(shi)用(yong)(yong)，取得了圓滿的成果。由于它具有新(xin)能(neng)源(yuan)利用(yong)(yong)、節能(neng)、環保等優勢(shi)，熱水機(ji)(ji)(ji)作為整體模塊化設(she)計(ji)，智能(neng)、集成，減少了機(ji)(ji)(ji)房(fang)占(zhan)地(di)面積，第二代(dai)集成熱水機(ji)(ji)(ji)占(zhan)地(di)面積已縮小到2m²，大(da)大(da)節約了安裝、制作(zuo)成本，熱水供應(ying)選型設計方便，已為國內(nei)眾多用戶(hu)選用。

參(can)考文獻：

1. GB50015-2010，建筑給水排水規(gui)范

2. CECS134:2002，燃油、燃氣(qi)熱(re)水(shui)機組生(sheng)活熱(re)水(shui)供應設(she)計規(gui)程

3. 05SS121，熱水(shui)機(ji)組選用(yong)與安(an)裝

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