家用采暖壁掛鍋爐的創(chuàng)意設(shè)計(jì)

1、家用采暖壁掛鍋爐的創(chuàng)意設(shè)計(jì)-綜合新能源論文(1)0 前言 隨著人們生活程度的進(jìn)步及環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，家用壁掛爐的使用變得越來越普及。由于壁掛爐體積小，熱效率高，安裝方便，因此受到人們的普遍歡迎。進(jìn)口壁掛爐大都采用大氣式燃燒器，其構(gòu)造大同小異，如圖1所示： 由圖1不難看出，進(jìn)口壁掛鍋爐的構(gòu)造非常復(fù)雜。主機(jī)內(nèi)部設(shè)有循環(huán)泵，閉式膨脹水箱、熱交換器、補(bǔ)水裝置、平安卸壓閥、壓力表、自動(dòng)排氣閥和引風(fēng)機(jī)等裝置，相當(dāng)于一個(gè)功能齊全的小型鍋爐房。其自動(dòng)控制系統(tǒng)部件包括電動(dòng)三通閥、比例燃?xì)庹{(diào)節(jié)控制閥、極限恒溫器和NTC感溫探頭采暖、熱水溫度檢測(cè)及控制、衛(wèi)生水流量開關(guān)、自動(dòng)旁通閥、采暖水壓開關(guān)、風(fēng)壓開關(guān)、低壓探測(cè)

2、管、極限恒溫器、自動(dòng)旁通閥等裝置，用來實(shí)現(xiàn)循環(huán)泵過熱、缺相保護(hù)、電系統(tǒng)過壓保護(hù)、采暖系統(tǒng)膨脹水箱緩沖保護(hù)、采暖系統(tǒng)水流檢測(cè)、防止干燒、采暖系統(tǒng)過壓平安保護(hù)、防凍保護(hù)、防過熱保護(hù)、低水流自動(dòng)旁通保護(hù)等功能。如此復(fù)雜的構(gòu)造設(shè)計(jì)不僅使壁掛爐的價(jià)格居高不下，同時(shí)也導(dǎo)致故障點(diǎn)增多，運(yùn)行維護(hù)非常不便。目前，中國燃?xì)獗趻鞝t主要適宜于在集中供熱延伸不到的地方靈敏快捷為地為人們提供熱能，洗浴并不是其主要目的，而進(jìn)口壁掛爐的高昂價(jià)格也非一般用戶所能承受。因此，研制低價(jià)格、高可靠、免維護(hù)、高效率的家用鍋爐已經(jīng)成為市場(chǎng)開展的必然趨勢(shì)。1 家用采暖壁掛鍋爐的創(chuàng)意設(shè)計(jì) 1.1 構(gòu)造設(shè)計(jì) 目前，進(jìn)口家用壁掛爐都以強(qiáng)迫循環(huán)的

3、直流式翅片管作為受熱面，冷水流經(jīng)水管的瞬間即被加熱，屬于1種閉式系統(tǒng)，靠膨脹水箱來定壓。這種換熱方式雖然構(gòu)造緊湊，但是必須在系統(tǒng)中安裝循環(huán)泵，而且要求循環(huán)泵與燃燒器聯(lián)鎖控制。一旦循環(huán)泵出現(xiàn)故障，燃燒器必須立即熄火。否那么翅片管內(nèi)的循環(huán)水會(huì)汽化，從而導(dǎo)致?lián)Q熱管燒毀。另外，由于翅片管的內(nèi)徑較小，外側(cè)又與高溫火焰接觸，很容易造成水管結(jié)垢或堵塞而影響使用。同時(shí)還必須注意到，因?yàn)槌崞軣煔饬鲃?dòng)阻力較大，所以必須安裝引風(fēng)機(jī)來保證燃燒的順利進(jìn)展。壁掛爐的這種構(gòu)造導(dǎo)致了其具有價(jià)格昂貴(須安裝水泵、風(fēng)機(jī)、閉式膨脹水箱及復(fù)雜的自控系統(tǒng))，故障點(diǎn)多(水泵、風(fēng)機(jī)、聯(lián)鎖控制系統(tǒng)均易出故障)，維護(hù)工作量大等缺點(diǎn)。為了在不

4、影響熱效率的前提下大幅度降低價(jià)格，同時(shí)進(jìn)步運(yùn)行的可靠性，盡量做到免維護(hù)，本文綜合了容積式和直流式翅片管熱水器的優(yōu)點(diǎn)，提出了水套翅片式家用采暖壁掛鍋。它一方面具有容積式熱水器對(duì)水質(zhì)要求低、不怕干燒、煙氣流動(dòng)阻力低的特點(diǎn)；另一方面，又擁有翅片管熱水器傳熱性能好、熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際上是2者結(jié)合的產(chǎn)物。其詳細(xì)構(gòu)造見圖2 ： 此鍋爐由3個(gè)彼此相連的水套組成，內(nèi)外水套之間用翅片焊接相連。煙從翅片之間曲折流過完成整個(gè)換熱過程。系統(tǒng)回水進(jìn)入水套后依靠自然循環(huán)被加熱，屬于容積式加熱方式，無需安裝水泵，不會(huì)發(fā)生干燒現(xiàn)象，使用平安可靠。另外，與翅片管相比，水套間連接翅片的煙氣流動(dòng)面積相對(duì)較大，煙氣流動(dòng)阻力低，無需加裝引風(fēng)機(jī)。依靠煙囪自然通風(fēng)的抽力就可以將室外空氣引入爐內(nèi)燃燒，從而實(shí)現(xiàn)平衡式通風(fēng)，滿足國家對(duì)熱水器排放的嚴(yán)格規(guī)定。不但節(jié)省了本錢和電力消耗，而且降低了故障率。 1.2 翅片構(gòu)造設(shè)計(jì) 水套之間的翅片在鍋爐中充當(dāng)擴(kuò)展受熱面，又稱2次傳熱面，在傳熱的同時(shí)還在兩相鄰水套間起加強(qiáng)作用。其強(qiáng)化傳熱