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强鼓式燃气热水器氛围分流板的研讨
文章来源:本站收集  上传时间:2018-8-21  浏览量:461

    强迫鼓风式燃气热水器的点火室处于正压状态,点火所需氛围必须由风机供应。为确保二次氛围平均流利地流向点火器的每一个火孔,需设置氛围分流板。氛围分流板对点火室内二次氛围的分布起了很重要的感化,而二次氛围分布的平均性,又直接影响燃气点火工况,和点火过程中C0的排放量。本文应用数值仿照与试验相结合的手腕对强鼓式热水器点火室的流场分布与C0排放量停止研究,以期获得比拟正当的氛围分流板的方法。

  2数值仿照与试验式热水器的非对称点火室(风机与热水器排烟口不设置于热水器的轴线上)内的二次氛围流场停止数值仿照,在建模的过程中,对点火室的布局停止了一定水平的简化,所建模子如(图中数值单元为cm)所示。如许的简化,并无从根本上篡改点火室的布局,而且可以或许大大减少模子中网格辨别的数目,减少数值核算迭代的次数,使得迭代的过程更加大略收敛112.在界限前提的处置上,除烟气入口、氛围入口和氛围分流板上所开的小孔之外,模子的其余部门都设为壁面,在壁面的设置上出现了粗拙高度和粗拙常数两个参数。对付金属壁面,一样平常粗拙高度取0.15mm,粗拙常数取0.75.实践的核算过程证明了如许的取值是比拟正当的3.从作者很多的试验研究中拔取3种分歧类型的氛围分流板方法停止了分析,需要指出的是改良后的分流板并不是为最好布局。在试验研究的过程中,在点火室内的测点立体方位上设置了6个测点,用来测定点火过程中各测点处CO的体积分数。测点的详细方位如所示,颠末对点火过程中点火室内分歧地区的⑴体积分数测定,从而可得悉分歧点火地区内的气流分布和点火工况。

  用每一个立体速率的均方差§作为分析该立体气流分布能否平均的一个尺度,由于均方差S代表了在这个立体上每一个点的速率大小与其平均速率的违反状态。气流分布越是平均,其均方差的值就越小。

  n测点个数;v立体气流平均速率,m/s;Vi立体上各点速率,m/s.各分流板分歧立体速率均方差见表1,装配了分歧分流板的强鼓式热水器的烟气中《=1时⑴的体积分数见表2.表1分歧分流板立体速率均方差m/s均孔径分流板变孔径分流板改良后的分流板立体12.表2*=1时烟气中CO体积分数%均孔径分流板变孔径分流板改良后的分流板测点10.5850.5410.3数值仿照与试验数据分析对分离装配3种分歧方法氛围分流板的点火室停止数值仿照,从点火室流场分布来看,氛围分流板布局对点火室内的流场有很大影响,这只是是从直观上对点火室内的气流分布有了一个熟悉。为了更好地分析气流分布的平均水平,在火排上方截取3个立体,应用这3个立体上的速率分布来分析其气流混杂的平均水平。燃气点火的火焰高度一样平常为5~7cm,以是,这3个立体所在的地区基本上便是火焰点火的地区我们所存眷的气流平均水平对火焰从试验数据中可以或许看出,无论是哪一种方法的分流板,在烟道入口下方的4号测点附近的①体积分数明显低于其余地区。这注解在这个地区内火焰的点火非常充分。4号测点的方位在点火室的右边,正处于排烟口下方,排烟非常顺遂。在这个地区内,气流速率一样平常为3m/s阁下,而且气流混杂非常平均,没有任何漩涡出现。从数值仿照和试验数据点火的影响也是集中的表示在这!地区内。也触趾的输分析可得点火室内流场的分布状态与火焰点火的状态是密切相关的,二次氛围流场的分布对全部的点火工况有很大的影响。以是,从热水器的整体性能上讲,点火室内二次氛围的流场分布是一个很重要的因素。

  均孔径氛围分流板的一个非常明显的毛病便是招致了点火室内靠近风机一侧的氛围流速过大,而阔别风机一侧的氛围流速太小。在流速过大的一侧,其二次氛围流量过大,如许就使得点火地区的温度偏低,使燃气不克不及获得充分点火;另一方面,流速过大的二次氛围会使没有燃尽的燃气迅速离开点火地区如许也招致了燃气点火的不完全。而在氛围流速太小的一侧,由于氛围流量不足以支持燃气的完全点火,以是也使一部门燃气未燃尽就离开了反应区。

  装配了变孔径的氛围分流板后,可以或许看出点火室内的二次氛围流场有了明显的改良。阔别风机一侧的二次氛围流速获患了明显的提高,响应地,由于减少了靠近风机一侧分流板的开孔数目与开孔孔径,这一侧的氛围流速也得以减小,如许就使得全部点火器上方的气流分布比拟平均。变孔径的分流板的一个很明显的毛病便是火排上方中部的气流速率偏小。这是由于靠近风机一侧的气流速率只管颠末减小分流板的流转面积获患了一定的节制,可是由于靠近风机入口,以是气流速率还是比拟大,而阔别风机的一侧增大了氛围的流转面积,又靠近点火室的排烟口以是气流速率获患了明显的提高。比拟之下,点火室火排上方中间地区的速率就显得偏小,这个地区内二次氛围的流速一样平常都在2m/s如下,如许的氛围流速不足以支持燃气的完全点火,以是从CO测点的数据上,中间地区(2 5测点)的①体积分数比起4号测点还是偏高。可是从总的感化上看,和均孔径分流板比拟,使用了变孔径分流板曾经取患了很好的感化。这类流速双方大,中间小的流场分布便是强鼓式热水器点火室的典型的流场分布,它防止了出现某一侧气流速率过大的征象,如许就防止了在点火室内较大的气流漩涡和气流扰动的组成,这一点是很关键的。

  对变孔径的氛围分流板停止适当的改良,便是将靠近中间方位的开孔孔径增大。火排上方中部的气流速率获患了明显的提高,火排上方的气流分布更加平均。这点从3个立体速率均方差§与速率分布上也获患了证明。在试验上,装配了改良后的氛围分流板,热水器排烟口的CO体积分数也减少,说明燃气在点火室内的点火更加充分。

  从上面的分析中可以或许看出,颠末改良热水器内氛围分流板的方法,可以或许很明显地改良点火室内的气流分布,点火室内平均的气流分布,是燃气点火充分的很重要的前提。

  4定论点火室内二次氛围的气流分布对点火室内燃气的点火工况有重要的影响。

  颠末篡改氛围分流板的方法,可以或许明显地改良点火室内二次氛围的气流分布。

  节制点火室内二次氛围的气流分布,使二次氛围的气流分布比拟平均,但只是大略地减小靠近风机一侧的开孔孔径也不是完全正当,如许组成的结果会使得火排上方中间部门的气流流速太小。

  改良后的分流板在增大了中间部门的开孔孔径(也可以或许增长开孔数目),在一定水平上使火排上方中部的气流速率获患了增大。使点火室内气流分布更加平均,燃气的点火也更加充分。可是由于强鼓式热水器点火室特其余非对称布局,只是颠末篡改氛围分流板的方法以使二次氛围气流分布的完全改良另有一定的艰苦。

  数值仿照为试验供应了强有力的实践支持,防止了试验的盲目性和反复休息。

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