|
目前,进口家用壁挂炉都以强制循环的直流式翅片管作为受热面,冷水流经水管的瞬间即被加热,属于1种闭式系统,靠膨胀水箱来定压。这种换热方式虽然结构紧凑,但是必须在系统中安装循环泵,而且要求循环泵与燃烧器联锁控制。一旦循环泵出现故障,燃烧器必须立刻熄火。否则翅片管内的循环水会汽化,从而导致换热管烧毁。另外,由于翅片管的内径较小,外侧又与高温火焰接触,很容易造成水管结垢或堵塞而影响使用。同时还必须注意到,因为翅片管烟气流动阻力较大,所以必须安装引风机来保证燃烧的顺利进行。壁挂炉的这种结构导致了其具有价格昂贵(须安装水泵、风机、闭式膨胀水箱及复杂的自控系统),故障
点多(水泵、风机、联锁控制系统均易出故障),维护工作量大等缺点。为了在不影响热效率的前提下大幅度降低价格,同时提高运行的可靠性,尽量做到免维护,本文综合了容积式和直流式翅片管热水器的优点,提出了水套翅片式家用采暖壁挂锅。它一方面具有容积式热水器对水质要求低、不怕干烧、烟气流动阻力低的特点;另一方面,又拥有翅片管热水器传热性能好、热效率高的优点,实际上是2者结合的产物。其具体结构见图2 : 此锅炉由3个彼此相连的水套组成,内外水套之间用翅片焊接相连。烟从翅片之间曲折流过完成整个换热过程。系统回水进入水套后依靠自然循环被加热,属于容积式加热方式,无需安装水泵,不会发生干烧现象,使用安全可靠。另外,与翅片管相比,水套间连接翅片的烟气流动面积相对较大,烟气流动阻力低,无需加装引风机。依靠烟囱自然通风的抽力就可以将室外空气引入炉内燃烧,从而实现平衡式通风,满足国家对热水器排放的严格规定。不但节省了成本和电力消耗,而且降低了故障率。 1.2 翅片结构设计 水套之间的翅片在锅炉中充当扩展受热面,又称2次传热面,在传热的同时还在两相邻水套间起加强作用。其强化传热机理主要是提供比一次受热面大得多的扩展受热面积,同时改变流体的流动方式来达到强化传热的目的。因此,采用何种结构的翅片对锅炉的热效率影响极大,是锅炉设计成败的关键。普通换热设备采用的大都是平直翅片,其制造简单,流动阻力小。但是它所形成的流体通道与直管几乎没有什么区别,只是增加了传热面积,所以传热效果不好,不适用于本产品设计。 因此,本产品采用人字形翅片,又称波纹形翅片。它和平直翅片都属于连续型翅片,即翅片沿流体流动方向是连续不间断的。它是在翅片上沿流动方向压制出人字形波纹而成的。流体在通道流动时,由于不断改变流向而产生2次流及边界层分离,从而强化传热。波纹愈密,波幅愈大,其传热效果越好,但流动阻力也相应增加。经过综合考虑和实验,翅片间距取10~15mm比较合适。 1.3 测试结果 为了验证设计效果,本文对按此设计思想自行设计的16kW家用采暖锅炉进行了整机测试,其测试结果如表1: 由表1不难看出,此种锅炉的各项指标均达到了国家要求,完全可以满足市场需求。这说明设计是成功的,完全可以推广应用。 2 锅炉性能特点 1)无需安装水泵、风机,运行安全可靠,价格低。 2)无需复杂的自控系统,故障率低。 3)对锅炉水质敏感性低,对水处理设备无特殊要求。 4)采用容积式加热方式,可以避免结垢和干烧现象,可靠性大大提高。 3 结论 综上所述,此种锅炉具有体积小、价格低、故障少、可靠性高等特点,值得大力推广。 参考文献 1 同济大学等. 燃气燃烧与应用[M]. 装修'>北京:中国建筑工业出版社,1988 2 日本煤气协会. 煤气应用手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社 |
|
举报
2015-11-27 09:24
目前,进口家用壁挂炉都以强制循环的直流式翅片管作为受热面,冷水流经水管的瞬间即被加热,属于1种闭式系统,靠膨胀水箱来定压。这种换热方式虽然结构紧凑,但是必须在系统中安装循环泵,而且要求循环泵与燃烧器联锁控制。一旦循环泵出现故障,燃烧器必须立刻熄火。否则翅片管内的循环水会汽化,从而导致换热管烧毁。另外,由于翅片管的内径较小,外侧又与高温火焰接触,很容易造成水管结垢或堵塞而影响使用。同时还必须注意到,因为翅片管烟气流动阻力较大,所以必须安装引风机来保证燃烧的顺利进行。壁挂炉的这种结构导致了其具有价格昂贵(须安装水泵、风机、闭式膨胀水箱及复杂的自控系统),故障
点多(水泵、风机、联锁控制系统均易出故障),维护工作量大等缺点。为了在不影响热效率的前提下大幅度降低价格,同时提高运行的可靠性,尽量做到免维护,本文综合了容积式和直流式翅片管热水器的优点,提出了水套翅片式家用采暖壁挂锅。它一方面具有容积式热水器对水质要求低、不怕干烧、烟气流动阻力低的特点;另一方面,又拥有翅片管热水器传热性能好、热效率高的优点,实际上是2者结合的产物。其具体结构见图2 : 此锅炉由3个彼此相连的水套组成,内外水套之间用翅片焊接相连。烟从翅片之间曲折流过完成整个换热过程。系统回水进入水套后依靠自然循环被加热,属于容积式加热方式,无需安装水泵,不会发生干烧现象,使用安全可靠。另外,与翅片管相比,水套间连接翅片的烟气流动面积相对较大,烟气流动阻力低,无需加装引风机。依靠烟囱自然通风的抽力就可以将室外空气引入炉内燃烧,从而实现平衡式通风,满足国家对热水器排放的严格规定。不但节省了成本和电力消耗,而且降低了故障率。 1.2 翅片结构设计 水套之间的翅片在锅炉中充当扩展受热面,又称2次传热面,在传热的同时还在两相邻水套间起加强作用。其强化传热机理主要是提供比一次受热面大得多的扩展受热面积,同时改变流体的流动方式来达到强化传热的目的。因此,采用何种结构的翅片对锅炉的热效率影响极大,是锅炉设计成败的关键。普通换热设备采用的大都是平直翅片,其制造简单,流动阻力小。但是它所形成的流体通道与直管几乎没有什么区别,只是增加了传热面积,所以传热效果不好,不适用于本产品设计。 因此,本产品采用人字形翅片,又称波纹形翅片。它和平直翅片都属于连续型翅片,即翅片沿流体流动方向是连续不间断的。它是在翅片上沿流动方向压制出人字形波纹而成的。流体在通道流动时,由于不断改变流向而产生2次流及边界层分离,从而强化传热。波纹愈密,波幅愈大,其传热效果越好,但流动阻力也相应增加。经过综合考虑和实验,翅片间距取10~15mm比较合适。 1.3 测试结果 为了验证设计效果,本文对按此设计思想自行设计的16kW家用采暖锅炉进行了整机测试,其测试结果如表1: 由表1不难看出,此种锅炉的各项指标均达到了国家要求,完全可以满足市场需求。这说明设计是成功的,完全可以推广应用。 2 锅炉性能特点 1)无需安装水泵、风机,运行安全可靠,价格低。 2)无需复杂的自控系统,故障率低。 3)对锅炉水质敏感性低,对水处理设备无特殊要求。 4)采用容积式加热方式,可以避免结垢和干烧现象,可靠性大大提高。 3 结论 综上所述,此种锅炉具有体积小、价格低、故障少、可靠性高等特点,值得大力推广。 参考文献 1 同济大学等. 燃气燃烧与应用[M]. 装修'>北京:中国建筑工业出版社,1988 2 日本煤气协会. 煤气应用手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社 |
|
举报
2015-11-27 22:39
结构设计?
??目前,进口家用壁挂炉都以强制循环的直流式翅片管作为受热面,冷水流经水管的瞬间即被加热,属于1种闭式系统,靠膨胀水箱来定压。这种换热方式虽然结构紧凑,但是必须在系统中安装循环泵,而且要求循环泵与燃烧器联锁控制。一旦循环泵出现故障,燃烧器必须立刻熄火。否则翅片管内的循环水会汽化,从而导致换热管烧毁。另外,由于翅片管的内径较小,外侧又与高温火焰接触,很容易造成水管结垢或堵塞而影响使用。同时还必须注意到,因为翅片管烟气流动阻力较大,所以必须安装引风机来保证燃烧的顺利进行。壁挂炉的这种结构导致了其具有价格昂贵(须安装水泵、风机、闭式膨胀水箱及复杂的自控系统)故障点多(水泵、风机、联锁控制系统均易出故障),维护工作量大等缺点。为了在不影响热效率的前提下大幅度降低价格,同时提高运行的可靠性,尽量做到免维护,本文综合了容积式和直流式翅片管热水器的优点,提出了水套翅片式家用采暖壁挂锅。它一方面具有容积式热水器对水质要求低、不怕干烧、烟气流动阻力低的特点;另一方面,又拥有翅片管热水器传热性能好、热效率高的优点,实际上是2者结合的产物。 ?此锅炉由3个彼此相连的水套组成,内外水套之间用翅片焊接相连。烟从翅片之间曲折流过完成整个换热过程。系统回水进入水套后依靠自然循环被加热,属于容积式加热方式,无需安装水泵,不会发生干烧现象,使用安全可靠。另外,与翅片管相比,水套间连接翅片的烟气流动面积相对较大,烟气流动阻力低,无需加装引风机。依靠烟囱自然通风的抽力就可以将室外空气引入炉内燃烧,从而实现平衡式通风,满足国家对热水器排放的严格规定。不但节省了成本和电力消耗,而且降低了故障率。??? 1.2?翅片结构设计?? ??水套之间的翅片在锅炉中充当扩展受热面,又称2次传热面,在传热的同时还在两相邻水套间起加强作用。其强化传热机理主要是提供比一次受热面大得多的扩展受热面积,同时改变流体的流动方式来达到强化传热的目的。因此,采用何种结构的翅片对锅炉的热效率影响极大,是锅炉设计成败的关键。普通换热设备采用的大都是平直翅片,其制造简单,流动阻力小。但是它所形成的流体通道与直管几乎没有什么区别,只是增加了传热面积,所以传热效果不好,不适用于本产品设计。?? ??因此,本产品采用人字形翅片,又称波纹形翅片。它和平直翅片都属于连续型翅片,即翅片沿流体流动方向是连续不间断的。它是在翅片上沿流动方向压制出人字形波纹而成的。流体在通道流动时,由于不断改变流向而产生2次流及边界层分离,从而强化传热。波纹愈密,波幅愈大,其传热效果越好,但流动阻力也相应增加。经过综合考虑和实验,翅片间距取10~15mm比较合适。 |
|
举报
2015-11-28 08:03
创意壁挂的设计方法:
设计一:书桌书架一体的壁挂式办公桌,一眼看去有不少的书格及抽屉,带有甜甜的乡村味道,设计给使用者带来不少活动空间。 设计二:落落大方、干净利落的壁挂式书桌书架,圆润的边角、清雅明细的线条,不同的格子设计,同样满足您的需求,丝毫不会占据您多余的活动空间。 设计三:简易壁挂式书桌书架楼梯设计,利用框架式的设计,尽量达到节省书柜书架材料、减轻重量的目的,书架深度把握恰到好处,在不影响书架存放的前提下,最大限度减少书架的厚度,若是您觉得还是不够节约空间,还可直接将其挂在墙上。 |