强鼓式燃气热水器燃烧器进风部分结构优化.pdfVIP

第 34卷 第7期 煤 气 与 热 力 Vo1．34No．7 2014年 7月 GAS ＆HEAT Ju1．2014 强鼓式燃气热水器燃烧器进风部分结构优化 易洪斌 ， 罗 畅 ， 刘晓东 ， 尚振坤 ， 邹 春 (1．华帝股份有限公司，广东 中山 528416；2．华中科技大学 煤燃烧国家重点实验室，湖北 武汉 430074) 摘 要： 采用计算流体力学(CFD)方法对某型号强鼓式燃气热水器燃烧器 内空气速度场进 行数值模拟，分析存在的问题，对燃烧器的进风 (空气)部分的结构进行优化。对优化前后的强鼓 式燃气热水器的热效率及烟气中一氧化碳体积分数进行了实测。优化后，热效率平均提高1．06％， 烟气 中一氧化碳体积分数平均下降30％。 关键词： 强鼓式燃气热水器； 燃烧器； 稳压室； 布风板； 一次空气； 二次空气 中图分类号：TU996．7 文献标志码：B 文章编号：1000—4416(2014)07—0A28—03 1 热水器工作原理及研究方法 压室、布风板进行优化设计，对提高热水器的燃烧稳 强鼓式燃气热水器 (以下简称热水器)因其结 定性具有现实意义。从布风原理来看，风机送人稳 构紧凑、燃烧充分、价格合理而成为市场上备受消费 压室的空气被布风板较为合理地分配到燃烧器是一 者欢迎的燃气热水器之一_lI2。热水器的结构见图 个典型的流体力学问题_3J。因此，本文采用计算流 1，燃烧器包括稳压室、布风板、火排等。热水器底部 体力学 (CFD)方法对热水器燃烧器进风部分结构进 风机将燃烧所需空气送人稳压室，一部分空气在燃 行优化。 气喷嘴处通过燃气引射作用进入燃烧器与燃气混 合，该部分空气为一次空气；另一部分空气经过稳压 室内布风板上的孔后，进人燃烧器与燃气混合，为二 盘 次空气。燃气 一空气混合物在燃烧器 内进行燃烧， 燃烧形成的高温烟气通过强制对流的方式进入燃烧 换热 器上部的肋片管式换热器，肋片管式换热器的盘管 燃烧 布风 内流动着需要加热的冷水，烟气将热量传给肋片并 风 加盘管内的冷水，冷水被加热成热水输出。 由风机送人的空气需要通过稳压室、布风板进 行均匀布风，以保证燃气 一空气混合物在火排上正 Iff 常燃烧。燃烧器内空气与燃气的均匀混合 ，能够避 热水 冷水 燃气 免燃气燃烧不完全，继而产生有毒有害物质的现象， 从而提高热水器安全性能。 图1 热水器的结构 目前，市场上热水器的稳压室、布风板几乎没有 2 模拟及结果分析 设计依据。因此，采用一种科学且有效的方法对稳 某公司生产的热水器燃烧器结构见图2，布风 作者简介：易洪斌 (1966一 )，男，湖北黄石人，高级工程师，学士，从事厨电研发与管理工作。 收稿 日期 ：2013—04—17； 修回日期：2013—07—17 · A 28 ·