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)鍵詞 大氣式燃燒(shao) 智能(neng) 集成(cheng) 模塊化 鋼制(zhi)常壓(ya)熱(re)水(shui)爐(lu)(lu) 真(zhen)空(kong)熱(re)水(shui)爐(lu)(lu) 熱(re)水(shui)機

一、 概述(shu)：

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(nei)直接(jie)加熱(re)燃氣(qi)熱(re)水(shui)機(ji)組的現狀(zhuang)及發展趨(qu)勢(shi)：

1. 鋼制(zhi)常壓熱(re)水(shui)(shui)爐：熱(re)水(shui)(shui)出(chu)水(shui)(shui)溫(wen)度(du)波(bo)動大(da)，加熱(re)較(jiao)慢，普遍熱(re)效率(lv)不高(gao)。需要軟水(shui)(shui)，水(shui)(shui)質(zhi)差，易結垢。排(pai)煙(yan)溫(wen)度(du)高(gao)，需要較(jiao)高(gao)的保溫(wen)煙(yan)囪設(she)(she)置。體積較(jiao)大(da)，需定(ding)時清理，機房設(she)(she)置、安(an)裝(zhuang)有特殊要求，使(shi)用壽命(ming)5~10年，運行成(cheng)本(ben)高(gao)。

2. 真空熱水(shui)爐：采用(yong)低(di)溫冷凝(ning)蒸汽間(jian)接加熱，熱水(shui)出(chu)水(shui)溫度波動大(da)，加熱慢，熱效率低(di)。排煙溫度較(jiao)高(gao)，需要(yao)較(jiao)高(gao)保溫煙囪設(she)置。體(ti)積(ji)大(da)，需定時(shi)清理，機房設(she)置、安裝有較(jiao)高(gao)要(yao)求，使用(yong)壽命5~10年，運行成本高(gao)。

三、 新型大氣式燃燒智能熱水機(ji)性能特點及(ji)主要結(jie)構：

1. 熱水(shui)機采(cai)用美國進口(kou)瑞百克（RAYPAK）燃氣爐，大氣式燃燒，火焰大小火兩級控(kong)制，出水(shui)溫度恒溫，加熱極快，熱效率達92%以上(shang)。

2. 采用霍尼韋(wei)爾元(yuan)器(qi)件，自控系(xi)統(tong)好，安全(quan)性極佳。

3. 排(pai)煙溫度<130℃，裝設煙氣節能器，可降至100℃以下，無(wu)需保(bao)(bao)溫煙囪，可直接(jie)排(pai)至室外，符合(he)環(huan)保(bao)(bao)要求。

4. 運行(xing)平穩，噪聲低(di)于65dB。機組智能、集(ji)成、模塊化(hua)設(she)計可隨季(ji)節及用水(shui)量(liang)合理匹配(pei)，機組占地(di)面積小，使用與維護(hu)方便，達到(dao)無人值守，使用壽(shou)命15~20年(nian)。

5. 新型熱水機主要結(jie)構特(te)點如下

（1）熱水機結構示意圖：

（2）燃氣爐(lu)結構圖：

（3）高(gao)端翅片銅管，一(yi)次(ci)性(xing)擠壓成型，具有高(gao)效的換(huan)熱(re)性(xing)能：

（4）可拆(chai)式爐排結(jie)構，平板式燃燒加(jia)熱均勻：

（5）熱水機匹配公(gong)司專用熱水貯罐，材質采用不(bu)銹鋼S30408、S31603、SUS444，碳(tan)鋼襯銅、復合SUS444，確保水質。

（6）熱(re)水機預留了可連接太陽能、熱(re)泵、電輔助(zhu)加(jia)熱(re)等余熱(re)利用接口，達到節(jie)能。

（7）熱(re)水(shui)機匹配格蘭富水(shui)泵，設置了(le)熱(re)水(shui)溫度(du)、壓力傳感器，控制(zhi)系統實時采集熱(re)水(shui)各種數據，可連接到(dao)中央樓宇控制(zhi)系統或遠(yuan)傳控制(zhi)。

6、熱水機(ji)衛(wei)生(sheng)熱水供應系統(tong)：

四、 測試(shi)數(shu)據：

熱水(shui)機型(xing)號：HTZ-R-35-1.0（RAYPAK W-1468型(xing)商用熱水(shui)爐），使用單(dan)位：杭州市第一人民(min)醫院

檢(jian)測單(dan)位：浙江省熱工檢(jian)測中心(xin)

1. 熱水機額定供(gong)熱量：353KW

  &nbsp;    ;  最高熱水壓力：1.102MPa

         最(zui)高出(chu)水溫(wen)度：120℃

       ;&nbsp; 設計燃料(liao)：天然氣

2. 實(shi)驗測(ce)試目的：測(ce)定熱水機的供熱量、進(jin)出水溫度(du)、熱效(xiao)率

3. 測試數據：

結論：測試采用天然氣低位發熱(re)值，熱(re)水機平均出力為369.8kw，實際(ji)出力達到額定出力，平均熱(re)效(xiao)率為92.01%

五(wu)、 熱(re)水(shui)機(ji)系列產(chan)品的開發與(yu)效益分析：

1. 熱(re)水機根據賓館、飯店等常(chang)用的標準客房數進行歸類(lei)，按50、100標準床(chuang)位(wei)進行定型(xing)設(she)計，便于給排水工(gong)程(cheng)師設(she)計、選型(xing)。

2. 應用實例及效益分析：

某養老中心公寓樓，共300個標準(zhun)間600個床位，具(ju)備天然氣能源，要求(qiu)24h供應(ying)熱(re)水。

經計算(suan)熱(re)負荷為：301.9kw，約26萬大卡/小時，可選取HTZ-R-25-1.0熱(re)水機一(yi)臺(tai)，選配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、 結論：

公司(si)研(yan)制、開發的(de)大氣式燃(ran)燒熱(re)水(shui)機(ji)(ji)，從立項到(dao)設計、試制、測(ce)試與(yu)試用(yong)，取得了(le)圓滿的(de)成(cheng)(cheng)果。由于它(ta)具(ju)有新能(neng)源利用(yong)、節能(neng)、環保(bao)等優(you)勢(shi)，熱(re)水(shui)機(ji)(ji)作(zuo)為整體模塊(kuai)化(hua)設計，智(zhi)能(neng)、集成(cheng)(cheng)，減少了(le)機(ji)(ji)房(fang)占(zhan)地(di)面(mian)積(ji)，第二代集成(cheng)(cheng)熱(re)水(shui)機(ji)(ji)占(zhan)地(di)面(mian)積(ji)已縮小到(dao)2m²，大大節(jie)約了安裝、制作成本，熱水(shui)供(gong)應選型設計方便，已為國內眾多(duo)用戶選用。

參考(kao)文獻：

1. GB50015-2010，建筑給(gei)水(shui)排水(shui)規范

2. CECS134:2002，燃油、燃氣熱水機組生活熱水供應(ying)設計規程

3. 05SS121，熱水機組選用與安裝

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