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舊型直排式熱水器改制的技術(shù)分析
為了配合中山市由管道液化石油氣轉(zhuǎn)換為代天然氣工程，曾于1995年10月至1996年1月對(duì)中山市的家庭燃?xì)庥脩暨M(jìn)行爐具調(diào)查，其中共調(diào)查熱水器2176臺(tái)，其中直排式熱水器裝在浴室中的有2132臺(tái)，占98％。
直排式熱水器燃燒所需氧氣取自室內(nèi)，而燃燒產(chǎn)生的廢氣也直接排放在室內(nèi)，若此熱水器在浴室中使用，并且浴室體積不大，通風(fēng)不良時(shí)，會(huì)造成浴室內(nèi)C0、C02含量增高，氧氣缺乏而引起危險(xiǎn)。因此，《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50028—93)7．4．6條(1)規(guī)定：直排式熱水器嚴(yán)禁安裝在浴室內(nèi)。但是在中山市違章使用燃?xì)鉄崴髡伎傆脩舻?8％，已是既成事實(shí)，如何解決此問(wèn)題，一直困擾著燃?xì)夤⿷?yīng)單位，對(duì)此人們提出了三種解決的思路：
1、將直排式熱水器改位，裝進(jìn)廚房。
2、將直排式熱水器改制成煙道式熱水器。
3、將直排式熱水器改制成強(qiáng)制排氣式熱水器。
將直排式熱水器從浴室改至廚房，水管、氣管都必需同時(shí)更改，對(duì)室內(nèi)裝修破壞較大，且使用熱水器洗澡時(shí)不易控制熱水器，造成用戶使用上的不便，因此方案在中山市不大可行。第二種方案將直排式熱水器改為煙道式熱水器，也存在較大困難，首先煙道的設(shè)計(jì)無(wú)法統(tǒng)一，煙道的安裝更加困難，甚至大部分用戶根本無(wú)法安裝合格煙道，因此這種方案也不可行。而第三種方案則克服前兩種方案的缺點(diǎn)，成為我們解決此總是的可行方案。
1理論分析
將直排式熱水器改制成強(qiáng)排式熱水器，即在直排式熱水器排氣口上方加裝強(qiáng)制抽風(fēng)機(jī)，集煙罩內(nèi)設(shè)溫控器，溫控器同熱水器燃?xì)庀到y(tǒng)的電磁閥相連。用戶使用熱水器時(shí)，同時(shí)開(kāi)熱水器和風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)通過(guò)連接在其上的煙道將廢氣排出室外，用戶忘記開(kāi)風(fēng)機(jī)或出現(xiàn)倒灌風(fēng)現(xiàn)象時(shí)，熱水器燃燒產(chǎn)生的廢氣不能順利排出而積聚在集煙罩內(nèi)，使集煙罩內(nèi)溫度升高，當(dāng)溫度升高一定值時(shí)，溫控器便發(fā)生動(dòng)作，使電路斷電，電磁閥關(guān)閉，因此氣源被切斷，熱水器自動(dòng)熄火，以起到安全保護(hù)作用。溫控器可與電池串聯(lián)或熱電偶串聯(lián)。詳見(jiàn)圖1
2實(shí)驗(yàn)分析
為使強(qiáng)排組件符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，我們必須確定下列技術(shù)參數(shù)：
風(fēng)機(jī)的選型及煙道的配合；
溫控器的標(biāo)定溫度；
溫控器的位置；
集煙罩與直排式熱水器排氣口距離；
2．1風(fēng)機(jī)選擇威力JSTQ6．5—B型強(qiáng)排式熱水器風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率50w，排氣口直徑60mm。
2．2溫控器設(shè)定溫度、位置，及集煙罩與直排式熱水器排氣口距離，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。
(實(shí)驗(yàn)1)內(nèi)容：確定溫控器標(biāo)定溫度范圍
目的及原理：我們希望通過(guò)此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌颢@得，在熱水器正常工作時(shí)位于集煙罩內(nèi)的溫控器的表面溫度(稱為工作溫度)和熱水器風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)后，溫控器表面溫度隨時(shí)間的變化圖，同時(shí)我們希望溫度升高風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)后溫控器能在1分鐘以內(nèi)動(dòng)作，所以要通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)后一分鐘左右時(shí)溫控器的表面溫度。
如所示，我們假定用線性關(guān)系表示，0—t0段為熱水器與風(fēng)機(jī)同時(shí)打開(kāi)，熱水器正常運(yùn)行時(shí)溫控器的溫度變化圖，T1為達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的穩(wěn)定溫度，即溫控器工作溫度，t1為風(fēng)機(jī)突然關(guān)閉的時(shí)刻，t1—t2段為風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)后，煙氣受到阻塞溫控器表面溫度升高隨時(shí)間的變化過(guò)程，t2—t1＝1min，則T2為t2所對(duì)應(yīng)的溫控器表面溫度，即風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)lmin后溫控器表面溫度，因此T1與肥之間的溫度為溫控器標(biāo)定溫度的范圍。即溫控器的標(biāo)定值應(yīng)在此范圍內(nèi)選取。
條件：氣溫23oC
大氣壓力：102．2KPa
氣源：LPG
安裝：集煙罩距熱水點(diǎn)頂端30mm 溫控器裝在集煙罩前孔中心．
由此表我們可確定T1＝46oC T2＝115oC
因此我們分別選擇標(biāo)定溫度為95oC、85oC、80oC、75oC的溫控器繼續(xù)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
(實(shí)驗(yàn)2)
內(nèi)容:95℃和75oC溫控器停止風(fēng)機(jī)的動(dòng)作時(shí)間
條件：氣溫23oC 大氣壓力：102．2Kpa 氣源：LPG安裝：集煙罩距熱水器頂端30mm，溫控器安在集煙罩前孔中心
(實(shí)驗(yàn)3)
內(nèi)容：對(duì)比不同安裝條件(即集煙罩與熱水器間距)對(duì)溫控器反應(yīng)時(shí)間的影響。
條件：氣溫21oC 大氣壓力：102．2Kpa 氣源：LPG安裝：75oC溫控器安裝于集煙罩前孔中心
(實(shí)驗(yàn)4)
內(nèi)容：對(duì)比溫控器的不同安裝位置對(duì)小火時(shí)反應(yīng)時(shí)間的影響
條件：氣溫23oC 大氣壓力：102。2KPa 氣源：LPC安裝：集煙罩距熱水器頂端15mm
(實(shí)驗(yàn)5)
內(nèi)容：80oC 85oC溫控器的反應(yīng)時(shí)間
條件：氣溫29．5oC大氣壓力：102．2Kpa氣源：LPG安裝：集煙罩距熱水器頂端35mm
(實(shí)驗(yàn)6)
內(nèi)容：煙道彎曲時(shí)燃燒工況及溫控器工作溫度的影響
條件：氣溫27oC 大氣壓力：102．2KPa 氣源：LPG安裝：集煙罩距熱水器頂端35mm，溫控器為85℃
我們集中上述各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸于下表中：
分析以上實(shí)驗(yàn)，95oC溫控器不太理想，動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)，不能達(dá)到要求，而75oC溫控器也不太適應(yīng)當(dāng)排煙管有較多彎時(shí)的工況，而85℃和80oC溫控器都較為理想，能達(dá)到我們的要求，此時(shí)排煙罩距熱水器排氣口距離為35mm，溫控器安裝于排煙罩后孔中心。
最后我們確定以下參數(shù)
(1)采用80oC溫控器；
(2)集煙罩采用威力JSYD6．5—A型集煙罩，距熱水器排氣口距離35mm；
(3)溫感器安裝在集煙罩后孔中心。
2．3安裝及技術(shù)要求
在以上技術(shù)參數(shù)確定以后，我們隨即確定了加裝強(qiáng)排設(shè)備的所有組件，它們包括：風(fēng)機(jī)、集煙器、溫控器、柔性煙道、煙道末端、電接線、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)等：為保證熱水器改制后正�？煽窟\(yùn)行，要求在安裝過(guò)程中注意以下問(wèn)題： 2．3．1電氣部分的安全 為預(yù)防使用熱水器時(shí)發(fā)生漏電事故，我們要求電路部分的安裝必須由持牌電工進(jìn)行施工。并采用了佛山某廠生產(chǎn)的漏電保護(hù)插頭。
2．3．2嚴(yán)格控制集煙罩距熱水器頂端距離為35mm，柔性煙道固定良好，且長(zhǎng)度不超過(guò)4米(一個(gè)90彎頭算1米)。 2．3．3注意強(qiáng)排組件同原熱水器相連的電回路效果�？紤]到有的熱水器僅靠熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)趨動(dòng)電磁閥，熱電勢(shì)比較低，所以在將溫控器接人熱電偶回路時(shí)，一定要在接線處接觸良好，以免在該處產(chǎn)生較大的接觸阻。影響電磁閥的工作。
在實(shí)際的安裝工作中，此
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