燃氣熱水器

燃氣熱水器
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中文名稱：燃氣熱水器外文名稱： Gas water heater 別稱：燃氣熱水爐年代： 20世紀70年代原理：冷水進入熱水器優點：即開即用，占地面積較小意義：節能減排

燃氣熱水器，是指以燃氣作為燃料，通過燃燒加熱的方式將熱量傳遞到流經熱交換器的冷水中，以達到製備熱水目的的一種燃氣用具。燃氣熱水器主要是由閥體總成、主燃燒器、小火燃燒器、熱交換器、安全裝置等組成，還包括煙道式熱水器煙道、強排式熱水器的強排裝置。閥體總成控制着整個熱水器的工作程序，它包括水閥、氣閥、微動開關和點火器等。熱水器安裝時，進水管、出水管、燃氣管上都應該安裝閥門。

燃氣熱水器的基本工作原理是冷水進入熱水器，流經水氣聯動閥體在流動水的一定壓力差值作用下，推動水氣聯動閥門，並同時推動直流電源微動開關將電源接通並啟動脈衝點火器。燃氣熱水器因其即開即用，無需等待，占地面積較小等的特點，被廣大用戶所推崇。

優點與不足

燃氣熱水器就是採用燃氣作為主要能源材料，通過燃氣燃燒產生的高溫熱量傳遞到流經熱交換器的冷水中以達到製備熱水目的的一種熱水器。燃氣型熱水器是曾經占領熱水器市場的主流熱水器，其優點就是即開即用，無需等待，而且占地面積較小，對於在天朝蝸居的同志們來說能節省很多空間；不足就是相比較電熱水器和太陽能熱水器來說，安全係數不夠高，尤其是在密閉的空間裡發生燃氣泄漏的話，後果將非常嚴重，這也就成了燃氣型熱水器使用率逐年下降，電熱水器後來者居上的主要原因^[1]。這種熱水器安裝不方便，如今北京必須由燃氣管理部門安裝才能使用，否則安全無保障。

主要種類

第一種是人工煤氣，一般用管道輸送。它是用煤煉製而成，主要成分是氫、甲烷和一氧化碳。為了安全，人工煤氣中加入一種臭味，以便泄漏時被人們發現。

第二種是天然氣，一般用管道輸送。它是蘊藏在地層中天然生成的可燃氣體。本身無色無味。主要成分是甲烷，送往用戶時也加入特殊臭味。

第三種是液化石油氣，一般不瓶裝。它是石油煉製過程中的一種產品，在常溫下施加一定的壓力，變成液體，它的主要成分為丙烷和丁烷。

除以上三種外，還有水煤氣、礦井氣、沼氣和液化氣混空氣等，這些燃氣供應量比較少。

每台燃氣熱水器只適用一種燃氣，而不能各種燃氣通用^[2]。這是因為各種燃氣的成分、供氣壓力、性能都不一樣。熱水器的設計是按照一定的氣種、成分、壓力等進行計算的，因此，不同的燃氣，其燃燒器形狀，噴嘴大小，燃氣通道截面積都不一樣，所以每台燃氣熱水器只適用一種燃氣，對不同的燃氣不能通用。就像36V 電壓的燈泡不能用在220V 電壓上一樣。

主要分類

煙道式

煙道式熱水器是直排式熱水器的改進，在原來直排式結構上部增加一個防倒風排氣罩與排煙系統。其工作原理是：冷水進入熱水器的冷水入口，經過濾器和水一氣聯動裝置總成後進入熱交換器,加熱後的熱水從熱水出口輸出。燃氣進入熱水器的燃氣人口，流經過濾器、燃氣穩壓器、電磁閥、氣量調節閥、水氣聯動裝置總成中的燃氣閥、集氣管、燃氣噴嘴進入燃燒器。熱水器的使用與維修在燃燒器中燃氣和空氣的混合物在火孔處被點燃形成穩定的本生火焰，在燃燒室內完全燃燒。高溫煙氣流經換熱器換熱後，進入防倒風排氣罩與冷空氣混合後從排煙口排向大氣中。

煙道式熱水器的主要特點是燃燒煙氣經煙道排向室外，在一定程度上解決了室內空氣污染問題，與直排式熱水器的直接排煙相比較，這是燃氣熱水器在安全技術上的進步。煙道式熱水器工藝技術成熟，價格低廉，如今在中國存在大量的用戶，今後仍有一定市場機會。但由於此類熱水器所需的燃燒空氣仍取自室內，燃燒強度低，熱水器體積大，還有安裝和用戶使用方面的問題導致熱水器仍然存在不少安全隱患。因此從保證用戶安全和環保角度講，煙道式熱水器今後會逐步退出市場。

強制排氣式

燃氣熱水器出現安全事故的主要原因是室內的空氣污染，要避免煙氣中CO 的中毒事故，根本措施是把煙氣排到室外，保持室內空氣的清潔衛生。強制排氣式熱水器採用強制排風或者強制鼓風的方式將燃燒煙氣排出室外。煙道式熱水器利用自然排煙的方式把煙氣排到室外，從使用安全上比較，它好於直排式熱水器。但是煙道式熱水器對煙道安裝條件要求很高，一般城市的公寓式住宅難於滿足。而強制式熱水器的安全性能更為完善，安裝相對簡便。強排式熱水器有兩種典型結構：排風式與鼓風式。

排風式強排熱水器

排風式強排熱水器是把煙道式熱水器的防倒風排氣罩更換為排風裝置（包括集煙罩、電機、排風機、風壓開關等），同時適當改造原控制電路即可完成。其工作原理是：冷水進入冷水入口，流經過濾器、水·氣聯動閥、進入燃氣噴嘴。燃燒空氣靠排風機從室內吸入，燃氣在燃燒室內燃盡，高溫煙氣被換熱器冷卻後進入排風機被強制排向室外。

鼓風式強排熱水器

鼓風式強排熱水器的結構與排風式有很大不同。熱水器進水經過濾器、水流開關、進入水箱換熱器、水經加熱後成為熱水輸出。燃氣進入熱水器，經過濾器、雙電磁閥、燃氣調節閥後進入燃氣噴嘴。燃燒空氣被鼓風機直接從室內吸入，經鼓風機加壓進入密封燃燒室，燃氣在燃燒室內燃盡，高溫煙氣經換熱器冷卻後從排煙口被強制排向室外。

鼓風式強制排氣熱水器主要特點：煙氣被強制全部排向室外，避免了室內空氣的污染，保證了用戶的安全；採用微正壓密閉燃燒室，鼓風工燃燒方式,強化燃燒和強化傳熱，使燃燒室厚度比同容量的煙道式熱水器減小約50 %，實現了大容量熱水器的小型化；使用水流開關（電氣控制方式）取代了壓差盤式水———氣聯動裝置（機械式），控制系統的完善使熱水器結構更為簡化，體積縮小。

強制給排氣式

強排熱水器在安全性能上比煙道式熱水器有了很大提高。但還是有一些弱點，一是燃燒所需的空氣仍然取於室內，二是熱水器的風量不能隨熱負荷的變化調節，使低負荷下的風量偏大，熱水器的使用與維修熱效率偏低，設計的最低負荷也明顯偏高。強制給排氣燃氣熱水器（也稱強排平衡式熱水器）克服了上述弱點，是一種安全性好、功能完善、使用方便的高性能熱水器。這種熱水器在發達國家得到普遍認可、效果滿意。

強制給排氣熱水器其供水與加熱系統與鼓風式強排熱水器相同，但排煙燃燒系統有明顯差異。由自來水管引入的冷水流經過濾器，水流感應閥進入水箱換熱器，經換熱器加熱後成為熱水。燃氣進入熱水器後經雙電磁閥，流量調節閥後進入燃燒器。燃燒所需空氣由鼓風機強制從室外吸入。燃氣- 空氣混合物在燃燒器火孔處被點燃，形成穩定的火焰。高溫煙氣經換熱器冷卻後從排煙管被制排向室外。與強排式熱水器比較，其結構上的顯著特點有兩個：一是密閉的燃燒系統，二是使用套筒式給排氣管。熱水器的外殼是密閉的，燃燒所需空氣從室外的吸風口進入，經吸風管進入密閉的熱水器殼體內，再由鼓風機送入密閉的燃燒室，煙氣經排煙管強制排向室外。

由於熱水器殼體是密閉的，燃燒系統（包括供風、燃燒、換熱、排煙）實現了熱水器運行與室內空氣完全隔離，熱水器煙氣中的有害氣體決不污染室內空氣。保證了熱水器運行的安全可靠。強制給排氣熱水器從功能上完全杜絕了煙氣中CO 中毒、死亡事故的發生。長期以來困擾熱水器的煙氣中一氧化碳中毒問題真正獲得圓滿解決。

冷凝式

開發高效節能民用燃具的意義，已從單純為用戶節省支出提高到實現國民經濟可持續發展的需要。冷凝式燃氣熱水器與普通型燃氣熱水器結構上的主要區別在於換熱器的不同。為充分吸收高溫煙氣的熱量，同時便於收集凝結水，冷凝式燃氣熱水器一般採用二次換熱方式。根據整機的結構特點，可在其上方設置冷凝換熱器，下方安裝顯熱換熱器，兩者之間安置冷凝水收集器。高溫煙氣由下至上依次進入顯熱換熱器和冷凝換熱器，換熱器吸收顯熱和潛熱後煙氣溫度降至常溫，由上部煙道排出。為安全可靠的排出低溫煙氣,冷凝式燃氣熱水器採用強制排煙方式排除煙氣。普通型熱水器未考慮煙氣潛熱的利用問題，排煙溫度必須高於煙氣的露點，以避免煙氣中水蒸汽的凝結，因此普通型燃氣熱水器無法利用水蒸汽的潛熱。相反，冷凝式燃氣放大器希望煙氣中的水蒸汽儘量多凝結，以得到更多的凝結熱。排煙溫度越低，煙氣的凝水量就越多，被加熱水吸收的潛熱量和顯熱量就越大，節能效果就越好。

冷凝式燃氣熱水器之所以能夠省氣節能，完全是因為利用了普通型熱水器作為排煙損失掉的熱量，把排煙熱損失變成了有用熱，這部分熱量被有效利用的程度決定了冷凝式熱水器的節能效果。冷凝式燃氣熱水器可比普通燃氣熱水器節能10%以上^[3]。

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