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蒸汽换热器和冷凝式热水器原理分别介绍
  

燃气热水器是一种利用天然气或人工煤气等燃料燃烧释放热能来加热生活用水供人使用的设备。 其基本流程是:首先,常温下的,空气与燃气混合,然后点火器将其点燃。燃烧产生主要以二氧化碳和水蒸气构成的高温烟气,在换热器中加热流动的水,然后水温就升高了,气体温度就降低了。 那么理论上,只要出口烟气温度降到接近常温,热效率就几乎是100%。但是实际上这非常困难,因为烟气温度过低,水蒸气就会开始冷凝,然后滴进燃烧器,造成燃烧不良,甚至事故,巴拉巴拉巴拉。另外,因为烟气中不只是CO2,H2O这种人畜无害的产物,还有SO3 HCl这类坏蛋,一旦与液态水一起出现,就是强腐蚀性,分分钟把机器烧坏给你看!所以一般热水器的出口烟气温度都在200°C左右,确保没有冷凝水的出现。(为什么不是100°C?呃,因为这是一个很长的热力学故事,有兴趣的自己去研究化工热力学吧~) 然而,水蒸气中含有大量的蒸发潜热,最后这200°C+蒸发潜热大概占了10%燃料提供的总热值,在工业燃烧上是不可能将这10%白白浪费掉的,工业上燃料费用一般都是以千万计的... 所以有了后置换热器,空气预热器这类设备,来尽量的物尽其用。 

 

但是这类设备也是最容易出问题的,因为他们要跟强腐蚀烟气打交道,需要更好的材料,以及更频繁的检查,更换配件,一个换热器用掉几百万也是很轻松... 应用到民用上也是一样,为了利用这最后的10%开发出的冷凝式热水器就是加了一个后置换热器,将烟气降到50°C左右。当然,这个后置换热器极其之后所有与之连接的部分都需要使用抗腐蚀材料,而且需要一根专门的水管来将强腐蚀性的废水排出,同时增加整栋楼管道被腐蚀坏的几率。

 

所以用不用冷凝式,还是要看节约的燃气费用能不能抵消使用上带来的不便。当然为了全人类的生存环境,用上冷凝式也是不错的,毕竟人人都节省10%的话还是很客观的... 氮素!答主还有比冷凝式更节能的方案,节省10%什么的都是渣渣,目测节约30-40%不是问题,然而实施上估计会有点问题... 然而知乎不准我集赞满足一点小小的虚荣心了... 那我还是公布一下吧,评论里提到用热泵什么的,你们都想得太复杂了好嘛,不是说了热源已经被榨得很干了么,乃们还要继续欺负人家~ 实际上办法比上热泵简单多了... 洗澡的时候热水经过人体然后流到下水道... 然后,然后就白白地流走了... 可能人家温度才降了两三度,实际用来给你洗澡的热量只占总加热量的10-20%,还有80%就送下水道了... 只需要加一个换热器,让流入的冷水与这部分废水换热,收集其中的热量就能达到节能的目的了~不需要多了,只要换到50%的热量已经比冷凝式强上很多了... 

 

 

蒸汽换热器简单定义,就是以蒸汽为热源,对水进行加热的一种设备,并且属于压力容器。蒸汽换热器是一种新型的空气换热器,它采用复合工艺技术,具有很好的换热效果,是以高温热水、蒸汽或导热油为热媒进行空气加热装置的选择。在现代工业中,这种换热器被广泛应用到化工、制药、纺织印染、化纤等行业。

 

      蒸汽换热器是采用钢铝复合翅片管作为主要换热器元件,以蒸汽为热源将水加热,用蒸汽做热源加热水的设备分为两类:

 

      ① 直接加热设备——蒸汽与水直接混合,降水加热;

 

      ② 间接加热设备——蒸汽与水两个独立系统,通过金属表面热能从高品位向低品位传导。

 

      蒸汽换热顺利利用蒸汽高流速产生负真空吸入水混合,此使用条件不仅要求蒸汽有压力,而且还要有动能才能混合。60年代因噪音问题未推广使用,90年代初由湖南西门机电解决噪音问题后开始大范围应用于工业。

 

蒸汽换热器

 

      蒸汽换热器的工作原理:

 

      进入芯体的蒸汽,沿侧壁斜向小孔高速喷出,其动能为水吸收,推动水沿芯体边缘切线方向流动,以较大角度与壳体内壁接触,受壳阻拦而旋转。由于壳体溶剂设计合理,水流旋转速度适宜且稳定。旋转水流不仅能吸收蒸汽动能、消噪声,也将蒸汽流散形成大量的微小汽水单元合体,这种小体积的组合混合时产生的噪音很低。

 

      实验检测,整个加热器的噪声约为50db,旋转热水流受其自身离心力的作用而趋向壳体内壁,受挤压后从壳体上、下板外孔甩出,甩出的热水仍具有角速度,能推动附近及整个水箱中的水旋转,使水温趋于一致。热水从壳体上、下板外孔甩出后在壳体内形成外压,加热器外冷水沿壳体上、下板吸入壳体内。如此循环将水箱中的水加热升温,从而达到理想的加热效果。

 
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