關(guān)于大氣式燃燒智能熱水機(jī)

在衛(wèi)生熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

劉振印¹ 陳立飛² 陳永鋒²

（1 中國(guó)建筑設(shè)計(jì)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(jī)是一種新型智能、集成、模塊化的供熱設(shè)備。本文從介紹研制這種新型熱水機(jī)的目的、主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和熱力性能測(cè)試進(jìn)行對(duì)比分析，最后得出新型熱水機(jī)優(yōu)于其他熱水機(jī)組的論點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 大氣式燃燒 智能 集成 模塊化 鋼制常壓熱水爐 真空熱水爐 熱水機(jī)

一、 概述：

目前國(guó)內(nèi)衛(wèi)生熱水供應(yīng)絕大多數(shù)采用換熱器間接加熱供熱方式，熱媒采用城市管網(wǎng)高溫?zé)崴蛄碓O(shè)蒸汽、熱水鍋爐。隨著國(guó)內(nèi)對(duì)鍋爐煙氣排放的環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)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(lái)隨著西氣東送，城市天然氣管網(wǎng)建設(shè)迅速，這為解決供熱設(shè)備的能源問(wèn)題提供了有利的條件。我公司受中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院的委托，研發(fā)一種利用天然氣燃燒直接供熱的新型熱水機(jī)。該熱水機(jī)把熱水的加熱、貯存、熱水循環(huán)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，具有智能、集成、模塊化特點(diǎn)，機(jī)組占地面積小，使用與維護(hù)方便，達(dá)到無(wú)人值守。

二、 國(guó)內(nèi)直接加熱燃?xì)鉄崴畽C(jī)組的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)：燃?xì)饧蓳Q熱機(jī)組

1. 鋼制常壓熱水爐：熱水出水溫度波動(dòng)大，加熱較慢，普遍熱效率不高。需要軟水，水質(zhì)差，易結(jié)垢。排煙溫度高，需要較高的保溫?zé)焽柙O(shè)置。體積較大，需定時(shí)清理，機(jī)房設(shè)置、安裝有特殊要求，使用壽命5~10年，運(yùn)行成本高。

2. 真空熱水爐：采用低溫冷凝蒸汽間接加熱，熱水出水溫度波動(dòng)大，加熱慢，熱效率低。排煙溫度較高，需要較高保溫?zé)焽柙O(shè)置。體積大，需定時(shí)清理，機(jī)房設(shè)置、安裝有較高要求，使用壽命5~10年，運(yùn)行成本高。

三、 新型大氣式燃燒智能熱水機(jī)性能特點(diǎn)及主要結(jié)構(gòu)：太陽(yáng)能熱水儲(chǔ)罐

1. 熱水機(jī)采用美國(guó)進(jìn)口瑞百克（RAYPAK）燃?xì)鉅t，大氣式燃燒，火焰大小火兩級(jí)控制，出水溫度恒溫，加熱極快，熱效率達(dá)92%以上。

2. 采用霍尼韋爾元器件，自控系統(tǒng)好，安全性極佳。

3. 排煙溫度<130℃，裝設(shè)煙氣節(jié)能器，可降至100℃以下，無(wú)需保溫?zé)焽?，可直接排至室外，符合環(huán)保要求。

4. 運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲低于65dB。機(jī)組智能、集成、模塊化設(shè)計(jì)可隨季節(jié)及用水量合理匹配，機(jī)組占地面積小，使用與維護(hù)方便，達(dá)到無(wú)人值守，使用壽命15~20年。

5. 新型熱水機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下

（1）熱水機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖：

（2）燃?xì)鉅t結(jié)構(gòu)圖：

（3）高端翅片銅管，一次性擠壓成型，具有高效的換熱性能：

（4）可拆式爐排結(jié)構(gòu)，平板式燃燒加熱均勻：

（5）熱水機(jī)匹配公司專(zhuān)用熱水貯罐，材質(zhì)采用不銹鋼S30408、S31603、SUS444，碳鋼襯銅、復(fù)合SUS444，確保水質(zhì)。

（6）熱水機(jī)預(yù)留了可連接太陽(yáng)能、熱泵、電輔助加熱等余熱利用接口，達(dá)到節(jié)能。

（7）熱水機(jī)匹配格蘭富水泵，設(shè)置了熱水溫度、壓力傳感器，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集熱水各種數(shù)據(jù)，可連接到中央樓宇控制系統(tǒng)或遠(yuǎn)傳控制。

6、熱水機(jī)衛(wèi)生熱水供應(yīng)系統(tǒng)：

四、 測(cè)試數(shù)據(jù)：熱交換器

熱水機(jī)型號(hào)：HTZ-R-35-1.0（RAYPAK W-1468型商用熱水爐），使用單位：杭州市第一人民醫(yī)院

檢測(cè)單位：浙江省熱工檢測(cè)中心

1. 熱水機(jī)額定供熱量：353KW

         最高熱水壓力：1.102MPa

         最高出水溫度：120℃

         設(shè)計(jì)燃料：天然氣

2. 實(shí)驗(yàn)測(cè)試目的：測(cè)定熱水機(jī)的供熱量、進(jìn)出水溫度、熱效率

3. 測(cè)試數(shù)據(jù)：

結(jié)論：測(cè)試采用天然氣低位發(fā)熱值，熱水機(jī)平均出力為369.8kw，實(shí)際出力達(dá)到額定出力，平均熱效率為92.01%

五、 熱水機(jī)系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與效益分析：

1. 熱水機(jī)根據(jù)賓館、飯店等常用的標(biāo)準(zhǔn)客房數(shù)進(jìn)行歸類(lèi)，按50、100標(biāo)準(zhǔn)床位進(jìn)行定型設(shè)計(jì)，便于給排水工程師設(shè)計(jì)、選型。

2. 應(yīng)用實(shí)例及效益分析：

某養(yǎng)老中心公寓樓，共300個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間600個(gè)床位，具備天然氣能源，要求24h供應(yīng)熱水。

經(jīng)計(jì)算熱負(fù)荷為：301.9kw，約26萬(wàn)大卡/小時(shí)，可選取HTZ-R-25-1.0熱水機(jī)一臺(tái)，選配PAYPAK WH₃-1125熱水爐。工程一次性投資約40萬(wàn)元左右，若采用真空熱水爐，需要考慮機(jī)房管路系統(tǒng)安裝、保溫?zé)焽柙O(shè)置，一次性投資約在50萬(wàn)元左右，采用常壓熱水爐加傳統(tǒng)換熱設(shè)備，投資約在60萬(wàn)元左右。

六、 結(jié)論：

公司研制、開(kāi)發(fā)的大氣式燃燒熱水機(jī)，從立項(xiàng)到設(shè)計(jì)、試制、測(cè)試與試用，取得了圓滿的成果。由于它具有新能源利用、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，熱水機(jī)作為整體模塊化設(shè)計(jì)，智能、集成，減少了機(jī)房占地面積，第二代集成熱水機(jī)占地面積已縮小到2m²，大大節(jié)約了安裝、制作成本，熱水供應(yīng)選型設(shè)計(jì)方便，已為國(guó)內(nèi)眾多用戶選用。

參考文獻(xiàn)：

1. GB50015-2010，建筑給水排水規(guī)范

2. CECS134:2002，燃油、燃?xì)鉄崴畽C(jī)組生活熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)程

3. 05SS121，熱水機(jī)組選用與安裝

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