商用容積式燃氣熱水器的應用.doc

商用容積式燃氣熱水器的應用摘 要 集中熱水供應系統(tǒng)的熱源選擇，應根據(jù)當?shù)氐哪茉礌顩r因地制宜。A.O.史密斯（中國）熱水器有限公司的商用容積式燃氣熱水器為我們提供了又一種熱源設備，可在耗熱量小于500KW的中小型熱水供應項目中應用。關鍵詞 容積式燃氣熱水器；鍋爐；金圭內(nèi)膽；安全排氣罩；選型集中熱水供應系統(tǒng)的熱源選擇，應根據(jù)當?shù)氐哪茉礌顩r因地制宜，依次選用工業(yè)余熱、廢熱、地熱、太陽能、城市熱網(wǎng)、區(qū)域鍋爐房、專用蒸汽（熱水）鍋爐和燃油（氣）熱水機組作為熱源及熱源設備，在電力供應富裕和能利用低谷電蓄熱的地區(qū)，還可采用電能作為熱源。上世紀末，A.O.史密斯公司把在北美、歐洲酒店中廣泛采用的BTR型商用容積式燃氣熱水器引入國內(nèi)，為我們提供了又一種新的熱源設備，通過近幾年來在國內(nèi)數(shù)十個項目中的應用，其經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益十分顯著，受到設計人員和廣大用戶的青睞，本文對該設備做簡要介紹。1、 商用容積式燃氣熱水器的定義商用容積式燃氣熱水器是指內(nèi)部具有儲熱水的容器并作為熱水器整體的一個部分的燃氣熱水器，其額定熱負荷小于或等于360MJ/h(100KW)，最大水容積不超過500L。根據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫局關于實施小型和常壓熱水鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)定有關問題的通知精神，這種熱水器不屬于鍋爐，因此不在鍋爐安全技術監(jiān)察的范圍之內(nèi)。2、 BTR型商用容積式燃氣熱水器的技術性能BTR型商用容積式燃氣熱水器有BTR-154、BTR-199、BTR-275、BTR-338四種型號，單臺輸入功率儲水容積分別為45.1KW306L、55.7KW306L、80.6KW379L、99KW322L。最大工作壓力為1.1Mpa，熱效率80%，熱水溫度可調(diào)范圍為5082。另外每種型號還有戶外安裝型產(chǎn)品可供選擇。3、 BTR型商用容積式燃氣熱水器的特點3.1 內(nèi)膽采用金圭涂層內(nèi)膽（金圭內(nèi)膽）。容積式熱水器的內(nèi)膽是其核心部件之一，一旦損壞將無法修復，直接影響熱水器的使用壽命。金圭內(nèi)膽所用的涂層是A.O.史密斯公司涂層研究所經(jīng)過5000多次試驗研制成功的，涂層表面光潔、色澤均勻、質(zhì)地緊密，通過美國“UL”標準的10萬次循環(huán)壓力試驗，承受巨大的沖擊力而不破損。膽內(nèi)配有陽極棒保護，是當今最好的抗腐蝕防結垢內(nèi)膽之一。符合美國國家衛(wèi)生健康協(xié)會NSF標準的嚴格認證。并且根據(jù)國外多年使用經(jīng)驗，較高于傳統(tǒng)鍋爐配儲熱水箱的內(nèi)膽儲水溫度能夠有效避免軍團菌的產(chǎn)生，更加衛(wèi)生。3.2 采用大氣式燃燒兩次點火的燃燒方式。采用高效主燃燒器，燃氣燃燒充分，經(jīng)國內(nèi)有關部門檢測，CO排放量遠小于國家標準燃氣容積式熱水器GB18111-2000規(guī)定的0.04%（=1），最低可達20ppm，未檢出NOx，排煙符合國家標準。自然排煙時噪聲低于35dB。采用兩次點火方式，自動開關氣閥，避免爆燃現(xiàn)象的發(fā)生。3.3 設有一系列安全保護裝置。設有自動恒溫控制裝置、高溫極限、超溫/超壓自動泄水裝置、燃氣自動穩(wěn)壓裝置、自動點火、意外熄火保護裝置等，確保運行安全可靠。3.4 設有三對進出水口且外形尺寸小。在熱水器的前、后和頂部分別設有三對進出水口，可根據(jù)現(xiàn)場情況任意選擇其中的一對，且外形尺寸小，為現(xiàn)場安裝提供了方便。3.5 設有自清潔系統(tǒng)。自清潔系統(tǒng)使熱水器的正常進水加速增壓，沖刷內(nèi)膽底部帶動水垢及雜質(zhì)流動，避免其沉積在底部；內(nèi)膽采用倒鍋底形設計，便于定期排污。3.6 設有安全排氣罩。安全排氣罩有三個作用，一是防止由于倒灌風而破壞燃燒穩(wěn)定性和吹滅火焰；二是避免降低熱水器的熱效率，當煙囪抽力大時，如果未安裝安全排氣罩，大量室內(nèi)空氣就要涌入燃燒室內(nèi)，增大了過?？諝庀禂?shù)，使燃燒室溫度降低，燃燒惡化，增大了排煙熱損失和化學不完全燃燒熱損失；三是利用安全排氣罩使煙氣中混入室內(nèi)空氣，致使煙氣露點溫度降低，從而防止煙氣中的水蒸氣在煙囪壁冷凝，減緩了煙囪腐蝕，延長煙囪的使用壽命，同時可避免因大量冷凝水進入燃燒室內(nèi)導致熄火事故的發(fā)生。4、 應用實例某連鎖酒店上海商城路店熱水供應的熱源設備選型。4.1 項目概況：該店屬經(jīng)濟型連鎖酒店，共有170個標準間，具有天然氣能源，要求24h供應熱水。4.2 耗熱量計算：設計小時耗熱量按下式計算： （KW）（1）式中：Kh時變化系數(shù)，取5.43；m用水計算單位數(shù)（人數(shù)或者床位數(shù)），m=1702=340人；q60的熱水用水定額，取100；c水的比熱，KJ/(Kg), c=4.187 KJ/(Kg)；熱水密度，Kg/L，取1 Kg/L；tr熱水溫度，取60；tl冷水溫度，取5。將上列數(shù)值代入式(1),得4.3 熱水器選型計算:根據(jù)A.O.史密斯公司商用熱水器產(chǎn)品樣本,選用BTR-338型商用容積式燃氣熱水器。需要的臺數(shù)按下式計算： （臺）（2）式中：Qh設計小時耗熱量，KW，Qh=492.07KW；Pin熱水器輸入功率，KW，Pin =99KW； 熱水器熱效率，%，取80%。將上列數(shù)值代入式（2），得（臺）選用7臺。復核儲熱量及儲熱時間：儲熱量按下式計算：（KJ）（3）式中：n熱水器臺數(shù)，臺，n=7臺；v熱水器儲水容量，L，v=322L；其余符號同前。將上列數(shù)值代入式（3）得儲熱時間按下式計算：（min）（）將已知數(shù)值代入式（）得該值接近燃油（氣）熱水機組技術規(guī)程規(guī)定的儲熱量20min的要求，選型是合適的。4.4經(jīng)濟效益：該項目于2004年安裝調(diào)試完畢，投入運行，總輸入功率為693KW，根據(jù)該店統(tǒng)計資料，年運行費用為22.08萬元，一個標準間的年均運行費用為0.13萬元。而位于同一城市擁有161個標準間的同檔次旅店，總輸入功率為700KW，安裝了兩臺燃氣熱水鍋爐，并配有5m3儲熱水箱，該店統(tǒng)計資料表明，年運行費用為32.4萬元，一個標準間的年均運行費用為0.27萬元。由此可見BTR型燃氣熱水器的經(jīng)濟效益十分明顯，一般可較傳統(tǒng)鍋爐配熱水箱的熱水供應系統(tǒng)節(jié)約約30%-50%的運行費用，并已經(jīng)得到了很多對運行費用要求苛刻的經(jīng)濟型酒店的充分認可。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，一般酒店的能耗比（能耗費用與營業(yè)收入之比）在10%以下則可以獲得贏利，而在使用了A.O.史密斯商用容積式熱水器的經(jīng)濟型酒店中最低的能耗比可達到5%左右；在一些中高檔星級酒店和商業(yè)用水場合中的使用則更是進一步節(jié)約了用戶的能源開支，根據(jù)北京某涉外星級酒店的統(tǒng)計，他們使用20多年來，能耗比最低可達到3%左右，為該酒店運營20年來收回24個酒店初投資的豐厚收益做出了巨大貢獻。5、 結語商用容積式燃氣熱水器不屬于鍋爐，不在鍋爐安全技術監(jiān)察的范圍之內(nèi)，無需報檢，方便了用戶；它可安裝在地下室（燃用石油液化氣的除外）、底層、中間層和頂層，外形尺寸小，布置靈活；自有儲水容器，不需配備儲熱水箱和一次循環(huán)水泵，簡化了系統(tǒng)，減小了設備用房；沒有儲熱水箱熱損失，沒有一次循環(huán)水泵的功率消耗，節(jié)省了能源；可以實現(xiàn)模塊化控制，確保熱水器在高效下全自動運行，無需專人值守，節(jié)省運行費用。它可在耗熱量小于500KW的住宅、公寓、集體宿舍、旅（賓）館、醫(yī)院、餐飲、公共浴室、娛樂場所等中小型項目的熱水供應中應用，當具有天然氣、液化石油氣或人工煤氣時，選用BTR型商用容積式燃氣熱水器作為熱源設備不失為一種上佳選擇。參考文獻1、 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫局 關于實施小型和常壓熱水鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)定有關問題的通知 國質(zhì)檢鍋函2002288號2、 國家質(zhì)量技術監(jiān)督局 燃氣容積式熱水器 GB18111-2000 北京 中國標準出版社 2000