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优秀论文赏析:常规大气式壁挂炉风压取样点研究
陌肖      2022-12-28 10:15     来源:广东省燃气采暖热水炉商会官微      浏览量:55228
第七届壁挂炉供暖系统节能设计安装征文大赛

一等奖

常规大气式壁挂炉风压取样点研究

潘耀文 邱振春 陈均滢
(广东万和热能科技有限公司)

摘  要:本文将研究常规大气式壁挂炉风压取样点位置与结构在低电压工况及烟管堵塞工况下风压大小的变化,为改善部分壁挂炉在低电压风压与烟管堵塞风压保护值差距较小的问题,在风机上选取了不同位置的取压点并设计了不同的取压结构进行测试分析。通过实验数据表明,改变风机上取压点的位置,沿蜗壳出风口切线方向延伸以及改变取压结构,对改善壁挂炉低电压风压与堵塞烟管风压保护值差距较小的问题有作用,使得壁挂炉低电压风压值与堵塞烟管风压保护值差距变大,能改善低电压工况与堵塞烟管工况重合导致的机器无法低电压运行的情况,提高整机适应能力。
关键词:大气式;燃气采暖热水炉;低电压;风压取样;风压保护值
1 概述
随着国家环保、节能政策的发布实施,发展低碳经济,在全社会积极实施节能减排措施已经成为我国经济与社会发展的总目标之一。2021年,国家实行新国标GB 25034-2020 《燃气采暖热水炉》,其中对壁挂炉的给/排气运行工况监控提出了新的要求,在安装制造商规定的最长烟道或对应压力损耗的烟道,分别在最大热负荷、最小热负荷试验,达到热平衡后,对于持续监控型采暖炉,逐渐堵塞排气管至壁挂炉停机,其中烟气中CO(a=1)浓度大于0.2%之前应关闭燃气。部分壁挂炉由于风机的风压保护的风压取样结构及位置与烟气排放流量不成比例关系,导致壁挂炉在堵塞情况下,风压变化较小,堵塞工况与低电压运行工况风压差值较小,较难判断不良工况,针对上述问题,本文旨在研究分析该问题出现的影响因素以及改善措施。

2 实验测试条件与过程

2.1 原文丘里结构1在不同取压点的测试

测试条件:整机功率为24kW,环境温度20℃,采暖出水温度80℃,回水温度63℃。

文丘里结构1(如图1所示)在风机3个不同的取压点(见图2),风压点A为原始取压点,每个取压点之间间隔20mm;在排烟管上的取压点(见图3),不同风机电压、出烟口堵塞程度下烟气CO、氧含量与取压点压力的对应关系,见表1—表3。

通过表1数据可以看出,原取压结构在风机A、B、C点不同的风机电压对取样点的风压变化影响相对较小,不过从风机蜗壳沿切线方向,风压呈下降趋势;但是取样点D处,风压降低较多,原因是远离风机叶轮位置较远,不受叶轮动压影响,受流量影响较大。

通过表2数据可以看出,不同的风压取样点在堵塞的过程中风压都呈下降趋势,但是C点位置堵塞与未堵塞情况下风压差值最大,相差183Pa。

通过表3数据可以看出,取风压差结构在风机蜗壳靠近叶轮位置时,在堵塞烟管的情况下,烟气即将超标,机器实施熄火保护的风压值比风机在较低电压运行时风压值还要高,此情况将会导致整机在供电电压较低的环境频繁熄火保护或机器无法启动;通过改变文丘里在风机上的取样点位置,可以明显改善低电压风压值与堵塞烟管风压保护值差值,差值越大,越能区分两种工况;在这情况下即使整机的供电电压较低,烟气工况正常,也不会因为风压值低于风压保护值而产生熄火保护,避免误报。

2.2 修改文丘里结构在不同取压点的测试

修改后文丘里结构2(如图4所示)在风机的取压点A(见图2),不同风机电压、出烟口堵塞程度下烟气CO、氧含量与取压点压力的对应关系,见表4—表6。


通过表4数据可以看出,修改后文丘里结构2相对原文丘里结构在风机A点不同的风机电压,变化相差不大。

通过表5数据可以看出,修改后的文丘里结构2在堵塞烟管的工况下风压变化更明显;相对原文丘里结构,修改后的文丘里结构2在未堵塞与堵塞80c㎡的对比下,风压差值为136Pa。

通过表6数据可以看出,修改后的文丘里结构2低电压风压值与堵塞烟管风压保护值差值有明显改善,足以区分两种工况。

3 结论

本文通过研究及实验验证,为改善燃气采暖热水炉低电压工况与堵塞烟管工况风压差距较小的问题提供了依据,验证了使两种工况风压差值变大的可行性,结论如下:

(1)通过改变文丘里在燃气采暖热水炉风机上的位置,使得低电压工况与堵塞烟管工况风压差值变大;

(2)不改变文丘里在风机的位置,改变文丘里结构,使得低电压工况与堵塞烟管工况风压差值变大。

参考文献
[1]步建森, 步林蔓. 低环境温度导致燃气采暖热水炉风压故障分析[C]. //中国土木工程学会燃气分会应用专业委会员.中国土木工程学会燃气分会燃气供热专业委员会2015年年会论文集, 天津: 煤气与热力杂志社, 2015:125-127.
[2]田贵昌,李宝宽,陈中才.离心通风机内部压力场和流场的分析[J].风机技术,2007(06):18-23.
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