燃氣熱水器熱工性能實驗說明
一、燃氣熱水器熱工性能實驗說明-實驗(yàn)目的
本實驗台的實驗目的就是測試(shì)燃氣熱水器的性能。
作為家(jiā)用燃氣熱水器熱工性能測試平台,可對家用燃氣熱水器的熱效率、熱流量等熱工(gōng)性能進行測試。
燃氣熱水器是專門用來加熱水的設備,熱水器本身(shēn)沒有儲水容器,是應用較廣的燃氣設備之一。燃氣熱水器性能測定實(shí)驗台的主要功能是讓學生初步掌握燃氣快速熱水器的工作原理及熱效率測定方法,並掌握燃燒(shāo)分析儀的使用方法。
二、實驗原理(lǐ)與詳細技術說(shuō)明
1.燃氣熱水器
本實驗台的實驗目的就是測試燃氣熱水器的性能(néng)。因此可以選擇市場(chǎng)上的任(rèn)一型(xíng)號規格、任一(yī)生產廠家生產(chǎn)的熱水器(qì)。選擇燃氣熱水器時,主要考慮兩點:一是該熱水(shuǐ)器適用的燃氣氣源,二是熱負荷或額定熱(rè)水(shuǐ)能力。
本(běn)實驗台選擇不同燃氣熱水器各一台,主要技術參數如表1所示。
表兩種燃氣熱水器(qì)
|
熱負荷 |
額定熱水能力 |
燃氣種類 |
燃氣額定壓力(lì) |
啟動水壓 |
排煙管尺寸 |
|
12kW |
8kg/min
(∆t=25℃) |
液化石油氣 |
2800Pa |
0.02MPa |
Ф50 |
2.氣源的確定
燃氣氣源主要有3種:天(tiān)然氣、液化石油氣(qì)、人工燃(rán)氣。人工燃氣由於(yú)熱值低、雜質(zhì)含量高(gāo)、汙染環境等原(yuán)因,國家不提倡並禁止人工燃氣的建設與發(fā)展,因此實(shí)驗室不考(kǎo)慮人工燃(rán)氣(qì)作為實驗氣源。考慮(lǜ)到實驗室地處安徽省會城市合肥,在國家大型能源工程“西(xī)氣東輸”工程已建成投產的情(qíng)況下,合肥市城市燃氣管網已逐步用天然氣取代原(yuán)人工燃(rán)氣,因此天然氣(qì)成為實驗台氣源之首選,但由於校內天然氣管網建設不到位,加上建(jiàn)設費用較高,目前無法為建築環境與設備實驗室實現天然氣供氣。液化石油氣熱值高、汙染環(huán)境小(xiǎo)、罐(guàn)裝液化石油氣(qì)運輸方便、使用靈活,是城市燃氣氣源的重要補充。綜合以(yǐ)上因素(sù),本實驗台確定以液化石油氣為主要實驗(yàn)氣(qì)源。
3.燃氣的減壓
鋼瓶中液態液化(huà)石油氣經過自然氣化後以氣態存在於鋼瓶中的上部空間,呈高壓,經過高低壓調(diào)壓器後降至4000Pa左右,通過調節高低壓調壓器的調節旋鈕可(kě)以調節調壓器的出口燃(rán)氣壓力。液化石油氣鋼瓶上采用的高低壓調壓器產品成熟、價格便宜(yí)。本實驗台選用了市場(chǎng)上常見的液(yè)化石油氣鋼瓶用高低壓調壓器。
4.燃氣(qì)供氣管(guǎn)網係統設計
燃氣供氣管網設計(jì)遵循現行(háng)國家燃(rán)氣設計(jì)規範。
燃氣(qì)管材:鍍鋅鋼管;
燃(rán)氣管徑:因隻有1台熱水器工作,加(jiā)上液化石油氣氣源比鄰熱水器,管徑(jìng)取DN15,即(jí)可(kě)保(bǎo)證流量與管路壓損要求。
5.燃氣的計量
燃氣的計量主要采(cǎi)用幹式氣體流量計。
6.燃氣供氣壓力與溫(wēn)度測量
燃氣是易燃易爆(bào)的氣體,在輸配過程中,一旦泄露會造成嚴重的安全事故,因此,燃氣(qì)壓力與(yǔ)溫度測量時,必須保證管路密封。
燃氣壓力測量采用U形壓力(lì)計,規格(gé)±3000Pa。
燃氣溫(wēn)度(dù)測(cè)量選用8點巡檢儀檢測顯示溫度。
7.冷水給水方式
熱水器性(xìng)能測定時要求冷水進水壓力恒定(dìng)至0.1MPa。如直接利(lì)用實驗室樓內生活給水管網,水壓波動大,壓力達不到恒定(dìng)值。故采用水箱與水泵聯合給水方(fāng)式。
水箱采用樓頂廢棄生(shēng)活水箱,在實驗期間,水位下降極小,可認為是恒定水位。對高(gāo)位樓頂水箱流出的水采(cǎi)用管道泵(bèng)進行加壓至恒定值0.1MPa。考慮管(guǎn)路壓(yā)力損失,水(shuǐ)泵的(de)出口壓力要大於0.1MPa(10mH2O),選用15SG1.5-15型水泵,其主要技術(shù)參(cān)數見表(biǎo)2所示,通過調節(jiē)管路上(shàng)的冷水閥(fá)和水泵出(chū)口的(de)壓力傳感器(qì)的設定值使水泵出口壓力,即熱水器進(jìn)口壓力,達到0.1MPa。熱水器前給水(shuǐ)支管采用鋁塑管,管徑DN15,管(guǎn)件螺紋連接。優點是水二次汙染小、內壁光滑,水力阻力小(xiǎo)。
表215SG1.5-15型水泵
|
口徑 |
流量 |
揚程 |
功率 |
轉速 |
吸程 |
電壓(yā) |
|
15mm |
1.5m3/h |
15mH2O |
120W |
2860r/min |
5mH2O |
220V |
8.冷水進水壓(yā)力與溫度測量
冷水進水(shuǐ)壓力測量采用0.4級標準壓力表測量。
冷水進水溫度測量也采用8點巡檢儀檢測。
9.熱水出(chū)水係統(tǒng)
熱水出水(shuǐ)管路係統與冷水供水管路係統(tǒng)相同。管材采(cǎi)用鋁塑管,管徑取DN15;管件螺紋連接。熱水出水水溫采用0~100℃,用8點巡檢儀檢測顯示溫度。
熱水采用容器盛裝,電(diàn)子(zǐ)秤稱重計量,或量筒計量。
10.氣排(pái)出係統
煙氣排出係統(tǒng)包括煙道和煙氣成分測量與分析。煙道采用φ50的鋁箔軟管,與(yǔ)熱水器的排煙管相接,將煙氣排至窗外。
煙氣成分測量采用燃燒分析儀。考慮到本實驗台主要測試氣體燃料的燃燒分析,氣體燃料(liào)的燃燒產物主要是(shì)CO、CO2、O2、NOx等。燃燒分析儀有許多產品(pǐn),性能價格相差甚大,所以本公司產品不提供。
11.燃氣(qì)熱水器性能測定實驗台的功能和特點
燃氣熱水器性能測定實驗台實物(wù)照片見圖3,其工作原理是:冷水流經燃氣熱水器中帶有翼片的蛇形管後,被(bèi)燃(rán)氣燃燒產生的熱煙氣加熱成熱水,水獲得的熱(rè)量即為熱水器的熱負(fù)荷,熱水器的熱負荷與燃氣(qì)燃燒放熱量之比即為燃氣熱水器的熱效率。
燃氣快速熱水器是專門用來加熱(rè)水的設備,熱水器本身沒有(yǒu)儲水容器,是應用較廣的(de)燃氣設備之一。燃氣熱水器性能測定(dìng)實驗台的主要功能是讓學(xué)生初步掌握燃(rán)氣快速熱(rè)水器(qì)的工作原理及熱效率測定方法,並掌握燃燒分析儀的使用(yòng)方法。
(1)可(kě)測定:熱負荷、熱效率、熱水產率、CO含量、燃燒(shāo)火焰穩定性、熄火安全裝置、停水溫(wēn)升等多種項目。
(2)通過更換燃氣熱水器,可對各(gè)種型號規格的燃氣熱水器進行性(xìng)能檢測。
(3)該係統利(lì)用(yòng)瓶(píng)裝液化石油氣氣源自然(rán)氣化(huà)後(hòu),減壓,經管道輸送至燃氣(qì)熱水器(qì)使用。可為學生建立燃氣供應管網係統概念(niàn)提供直觀(guān)的工程案例。
(4)采用水箱與水泵聯合給水方式,使熱水器的(de)恒壓要求易於實現。
(5)采用瓶裝液化石(shí)油氣管道供(gòng)應係統,即使在沒有燃氣市政管網的情況下,亦(yì)可(kě)保證燃(rán)氣熱水器性能測定(dìng)實驗的開設。
其他產品鏈接:
加強中職學生對弱電與強電認識
好氧堆肥實驗裝(zhuāng)置使用說明
電機及電氣(qì)技術實(shí)訓裝置
傳感器(qì)實驗台溫(wēn)度控製儀表操作說明
太陽能光伏(fú)發(fā)電綜合實訓係統使用說明
電動機技術(shù)工作原理及(jí)運(yùn)行維護
電機與拖動實驗實訓報告
光機(jī)電一(yī)體化實訓設備實(shí)驗室介紹(shào)
機械設計實驗室
齒輪(lún)範(fàn)成儀使用(yòng)說明書
基礎電工電子實驗室設備
定(dìng)製熱管換熱(rè)器實驗台
家用電器之電子消毒櫃實驗指導書
物聯網射頻識別綜合應用(yòng)實驗箱
初級維修電工實(shí)驗台
臭氧氧化脫色實驗說(shuō)明(míng)書
萃(cuì)取精餾(liú)教學實驗指導書
二氧化碳PVT關係測定實驗指(zhǐ)導書
空氣絕熱指數測定裝置實驗指導書
填料吸收實驗裝(zhuāng)置使用指導書
超濾、納濾、反滲透多功能膜分離實驗裝置說(shuō)明
孔口(kǒu)管嘴實驗儀說明書
熱電偶製(zhì)作校驗儀說明書
好氧堆肥實驗(yàn)裝置實驗說明書
沿(yán)程阻力係數測定裝置說(shuō)明書(shū)
文丘裏除塵器性能實驗指導書
製冷壓縮機性能測試(shì)實訓裝置指導書