燃气热水器

燃气热水器
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中文名称：燃气热水器外文名称： Gas water heater 别称：燃气热水炉年代： 20世纪70年代原理：冷水进入热水器优点：即开即用，占地面积较小意义：节能减排

燃气热水器，是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热的方式将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。燃气热水器主要是由阀体总成、主燃烧器、小火燃烧器、热交换器、安全装置等组成，还包括烟道式热水器烟道、强排式热水器的强排装置。阀体总成控制着整个热水器的工作程序，它包括水阀、气阀、微动开关和点火器等。热水器安装时，进水管、出水管、燃气管上都应该安装阀门。

燃气热水器的基本工作原理是冷水进入热水器，流经水气联动阀体在流动水的一定压力差值作用下，推动水气联动阀门，并同时推动直流电源微动开关将电源接通并启动脉冲点火器。燃气热水器因其即开即用，无需等待，占地面积较小等的特点，被广大用户所推崇。

优点与不足

燃气热水器就是采用燃气作为主要能源材料，通过燃气燃烧产生的高温热量传递到流经热交换器的冷水中以达到制备热水目的的一种热水器。燃气型热水器是曾经占领热水器市场的主流热水器，其优点就是即开即用，无需等待，而且占地面积较小，对于在天朝蜗居的同志们来说能节省很多空间；不足就是相比较电热水器和太阳能热水器来说，安全系数不够高，尤其是在密闭的空间里发生燃气泄漏的话，后果将非常严重，这也就成了燃气型热水器使用率逐年下降，电热水器后来者居上的主要原因^[1]。这种热水器安装不方便，如今北京必须由燃气管理部门安装才能使用，否则安全无保障。

主要种类

第一种是人工煤气，一般用管道输送。它是用煤炼制而成，主要成分是氢、甲烷和一氧化碳。为了安全，人工煤气中加入一种臭味，以便泄漏时被人们发现。

第二种是天然气，一般用管道输送。它是蕴藏在地层中天然生成的可燃气体。本身无色无味。主要成分是甲烷，送往用户时也加入特殊臭味。

第三种是液化石油气，一般不瓶装。它是石油炼制过程中的一种产品，在常温下施加一定的压力，变成液体，它的主要成分为丙烷和丁烷。

除以上三种外，还有水煤气、矿井气、沼气和液化气混空气等，这些燃气供应量比较少。

每台燃气热水器只适用一种燃气，而不能各种燃气通用^[2]。这是因为各种燃气的成分、供气压力、性能都不一样。热水器的设计是按照一定的气种、成分、压力等进行计算的，因此，不同的燃气，其燃烧器形状，喷嘴大小，燃气通道截面积都不一样，所以每台燃气热水器只适用一种燃气，对不同的燃气不能通用。就像36V 电压的灯泡不能用在220V 电压上一样。

主要分类

烟道式

烟道式热水器是直排式热水器的改进，在原来直排式结构上部增加一个防倒风排气罩与排烟系统。其工作原理是：冷水进入热水器的冷水入口，经过滤器和水一气联动装置总成后进入热交换器,加热后的热水从热水出口输出。燃气进入热水器的燃气人口，流经过滤器、燃气稳压器、电磁阀、气量调节阀、水气联动装置总成中的燃气阀、集气管、燃气喷嘴进入燃烧器。热水器的使用与维修在燃烧器中燃气和空气的混合物在火孔处被点燃形成稳定的本生火焰，在燃烧室内完全燃烧。高温烟气流经换热器换热后，进入防倒风排气罩与冷空气混合后从排烟口排向大气中。

烟道式热水器的主要特点是燃烧烟气经烟道排向室外，在一定程度上解决了室内空气污染问题，与直排式热水器的直接排烟相比较，这是燃气热水器在安全技术上的进步。烟道式热水器工艺技术成熟，价格低廉，如今在中国存在大量的用户，今后仍有一定市场机会。但由于此类热水器所需的燃烧空气仍取自室内，燃烧强度低，热水器体积大，还有安装和用户使用方面的问题导致热水器仍然存在不少安全隐患。因此从保证用户安全和环保角度讲，烟道式热水器今后会逐步退出市场。

强制排气式

燃气热水器出现安全事故的主要原因是室内的空气污染，要避免烟气中CO 的中毒事故，根本措施是把烟气排到室外，保持室内空气的清洁卫生。强制排气式热水器采用强制排风或者强制鼓风的方式将燃烧烟气排出室外。烟道式热水器利用自然排烟的方式把烟气排到室外，从使用安全上比较，它好于直排式热水器。但是烟道式热水器对烟道安装条件要求很高，一般城市的公寓式住宅难于满足。而强制式热水器的安全性能更为完善，安装相对简便。强排式热水器有两种典型结构：排风式与鼓风式。

排风式强排热水器

排风式强排热水器是把烟道式热水器的防倒风排气罩更换为排风装置（包括集烟罩、电机、排风机、风压开关等），同时适当改造原控制电路即可完成。其工作原理是：冷水进入冷水入口，流经过滤器、水·气联动阀、进入燃气喷嘴。燃烧空气靠排风机从室内吸入，燃气在燃烧室内燃尽，高温烟气被换热器冷却后进入排风机被强制排向室外。

鼓风式强排热水器

鼓风式强排热水器的结构与排风式有很大不同。热水器进水经过滤器、水流开关、进入水箱换热器、水经加热后成为热水输出。燃气进入热水器，经过滤器、双电磁阀、燃气调节阀后进入燃气喷嘴。燃烧空气被鼓风机直接从室内吸入，经鼓风机加压进入密封燃烧室，燃气在燃烧室内燃尽，高温烟气经换热器冷却后从排烟口被强制排向室外。

鼓风式强制排气热水器主要特点：烟气被强制全部排向室外，避免了室内空气的污染，保证了用户的安全；采用微正压密闭燃烧室，鼓风工燃烧方式,强化燃烧和强化传热，使燃烧室厚度比同容量的烟道式热水器减小约50 %，实现了大容量热水器的小型化；使用水流开关（电气控制方式）取代了压差盘式水———气联动装置（机械式），控制系统的完善使热水器结构更为简化，体积缩小。

强制给排气式

强排热水器在安全性能上比烟道式热水器有了很大提高。但还是有一些弱点，一是燃烧所需的空气仍然取于室内，二是热水器的风量不能随热负荷的变化调节，使低负荷下的风量偏大，热水器的使用与维修热效率偏低，设计的最低负荷也明显偏高。强制给排气燃气热水器（也称强排平衡式热水器）克服了上述弱点，是一种安全性好、功能完善、使用方便的高性能热水器。这种热水器在发达国家得到普遍认可、效果满意。

强制给排气热水器其供水与加热系统与鼓风式强排热水器相同，但排烟燃烧系统有明显差异。由自来水管引入的冷水流经过滤器，水流感应阀进入水箱换热器，经换热器加热后成为热水。燃气进入热水器后经双电磁阀，流量调节阀后进入燃烧器。燃烧所需空气由鼓风机强制从室外吸入。燃气- 空气混合物在燃烧器火孔处被点燃，形成稳定的火焰。高温烟气经换热器冷却后从排烟管被制排向室外。与强排式热水器比较，其结构上的显著特点有两个：一是密闭的燃烧系统，二是使用套筒式给排气管。热水器的外壳是密闭的，燃烧所需空气从室外的吸风口进入，经吸风管进入密闭的热水器壳体内，再由鼓风机送入密闭的燃烧室，烟气经排烟管强制排向室外。

由于热水器壳体是密闭的，燃烧系统（包括供风、燃烧、换热、排烟）实现了热水器运行与室内空气完全隔离，热水器烟气中的有害气体决不污染室内空气。保证了热水器运行的安全可靠。强制给排气热水器从功能上完全杜绝了烟气中CO 中毒、死亡事故的发生。长期以来困扰热水器的烟气中一氧化碳中毒问题真正获得圆满解决。

冷凝式

开发高效节能民用燃具的意义，已从单纯为用户节省支出提高到实现国民经济可持续发展的需要。冷凝式燃气热水器与普通型燃气热水器结构上的主要区别在于换热器的不同。为充分吸收高温烟气的热量，同时便于收集凝结水，冷凝式燃气热水器一般采用二次换热方式。根据整机的结构特点，可在其上方设置冷凝换热器，下方安装显热换热器，两者之间安置冷凝水收集器。高温烟气由下至上依次进入显热换热器和冷凝换热器，换热器吸收显热和潜热后烟气温度降至常温，由上部烟道排出。为安全可靠的排出低温烟气,冷凝式燃气热水器采用强制排烟方式排除烟气。普通型热水器未考虑烟气潜热的利用问题，排烟温度必须高于烟气的露点，以避免烟气中水蒸汽的凝结，因此普通型燃气热水器无法利用水蒸汽的潜热。相反，冷凝式燃气放大器希望烟气中的水蒸汽尽量多凝结，以得到更多的凝结热。排烟温度越低，烟气的凝水量就越多，被加热水吸收的潜热量和显热量就越大，节能效果就越好。

冷凝式燃气热水器之所以能够省气节能，完全是因为利用了普通型热水器作为排烟损失掉的热量，把排烟热损失变成了有用热，这部分热量被有效利用的程度决定了冷凝式热水器的节能效果。冷凝式燃气热水器可比普通燃气热水器节能10%以上^[3]。

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