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燃气壁挂炉双通道主换热器的噪音分析.doc

燃气壁挂炉双通道主换热器的噪音分析

Cavan文彬
2019-06-25 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《燃气壁挂炉双通道主换热器的噪音分析doc》,可适用于工程科技领域

引言近年来西部的经济提升能源的开发和利用为燃气壁挂炉行业发展提供了动力。壁挂炉采暖这种分户供暖方式由于管理简单、维护成本低逐渐被广大的用户所接受。在国内市场上带翅片式换热器结构的壁挂炉主要分为单通道换热器和双通道换热器(套管式)两种。由于套管机型较板换机型价格成本较低质量性能相对稳定因此比较受广大用户的认可市场上占有率也最大。作为欧洲外来品的燃气壁挂炉经过十多年国内引进发展而成部分的核心零部件也实现了国产化如:主换热器、燃气阀、风机等。本文就套管机型在工作状态时产生的噪音进行分析和讨论。在生产及用户使用过程中噪音产生的来源有很多如:燃烧噪音、气流噪音、风机噪音、水流噪音等。产生的噪音给用户的使用带来了不好影响有时甚至超过了国家标准规定的dB。为了解决噪音问题我们技术工程师经过了长期锲而不舍的分析研究也掌握了噪音产生的机理。套管机型的采暖过程中主换热器产生的噪音在许多壁挂炉生产厂家及换热器供应商还不为多见。以下主要针对这个双通道换热器噪音产生的机理与大家共同探讨。噪音产生原因分析及解决措施以下是我们在套管机型对噪音主换的检测过程中一些情况的记录:()卫生热水状态下由小火逐渐调到大火时温度由低到高未发现有噪音产生说明不是卫生热水的管路系统。()在采暖工作的状态下而只有大火时且采暖出水温度℃以上时才出现有较强烈的噪音。同时将卫浴通道水全部排空噪音同样产生。采暖系统中水压表的指针剧烈跳动摆幅在bar~bar左右。双通道换热器产生的噪音我们在很早之前已发现并一直致力在解决寻找合理有效地方法。本文综合了所有对双通道换热器噪音的测试及分析认为产生噪音的位置和现象均与前面所述一致其共同点就是在主换的高温部位的直管内、采暖水流量过小、采暖水过热并发生汽化的现象噪音便是水“烧开”的声音以下主要有四个方面原因。()采暖进出水入口处的水盒“窜水图带分水隔板的主换图改为压型的主换通常在主换热器如图所示的水盒位置内放置了分水隔板其作用是将水盒的进出水部分一分为二使采暖回水须流经过主换热器直管在翅片管通道吸收热量后再从主换的采暖出水口流出。但在主换的生产厂家的生产过程中经常发现由于生产员工的疏忽或者在搬运的过程中常发生了分水隔板放倒以及焊接工艺不良的产品质量问题。如存在该质量问题的主换热器装配到壁挂炉时将导致机器在采暖状态时采暖水“短路”现象。也就是说采暖回水在入口的水盒内直接从采暖出水口流出从而导致流经主换直管内的水流量过小水温过热以致水汽化发出了噪音的现象。图主换的检验方法解决方法:取消水盒内的分水隔板而采用压型及焊接的方法使采暖进出水口的水盒完全隔开。同时通过按右图采用倾斜°如图所示将水倒入其中一个采暖通道入口检验是否压型是否存在漏点。()椭圆管与异型管的错位图正确的结构图不正确的结构椭圆管连接着主换两端的水盒(如箭头位置)正确主换的采暖通道如图位置所示中间异型管是卫生热水通道椭圆管与异型管的之间是采暖通道。但如果主换热器椭圆管的设计、装配工序工装的出现定位问题将导致异型管与椭圆管配合出现错位左右两边长短不一致影响了采暖通道通畅甚至堵塞的现象如下图所示该主换一端的通道被封死导致采暖水不能正常通过。水流量过小或者断流的情况下同样会导致噪音的产生。因此异型管两端的尺寸设计及生产的工装夹具应重点考虑避免人为的问题导致产品不良。同时我们更关心的是在成品检验时由于通道内看不见摸不着。我们如何采用有效检测依据判断通道是否通畅?现大多数厂家采用的流量验证方法其实尚不是很完善。为了模拟现象我们分别制作了多个直管通道是全堵及半堵的主换样品并在一定的水压力下测试流量参数发现测出水流量参数差别不大。同时通过对整个采暖通道的横截面积计算及分析如下所示①采暖进出水接头的内孔面积S=mm②采暖直管通道的横截面总和S=mm③水盒与采暖进出水接头的横截面S=mm。发现采暖通道的瓶颈位置应在水盒与进出水接头的部分而不在直管部分如通过检测水流量的参数不是很好的判断通道是否堵塞方法。因此主换厂家及壁挂炉生产厂有必要寻找更合理的检测及判断方法。()主换采暖通道杂质堵塞我们经常发现用户经过一段的时间使用后主换才发现有噪音。通过解剖发现主换中间部位的采暖通道堆积了许多块状呈褐色的物质并堵塞了通道如图所示。图结垢后采暖通道经化验成分主要为钙、镁等盐类的物质天然水中含有很多有害的杂质未经处理让这些杂质进入壁挂炉就会产生结垢、腐蚀等现象。这些盐类的溶解度小且随温度升高而降低当通过通道较小温度高的区域时便形成结垢经长时间沉淀积累严重的便堵塞了管路。其危害有:①能源的浪费。管的内部结垢导致换热性能差造成排烟温度升高热效率降低。②破坏主换、噪音产生。管的内部结垢导致管内通道过小高温烟气的热量不能迅速的被带走形成金属过热、采暖水汽化因此噪音也就产生了。建议:解决结垢问题有多种方法如:采用水的软化、采暖系统中增加磁性过滤器、添加阻垢剂等都有效的减少了水垢的形成。()主换水量调节板有效性水量调节板主要用于合理调配主换热器各个管路水流量但针对水量调节板有效性许多生产厂家也说法不一。我们通过对国内一家供应商的主换热器进行流量测试分别选用带水量调节板和不带水量调节板的主换各一个对管内的水流量进行测试。测试通道位置见图所测数据见表。表带水量调节板和不带水量调节板的管内水流量(mL)从以上表中数据分析水量调节板是起不到平衡水流量的作用反而加剧了几个通道内的水流量的差距同时水量调节板缺少防呆设计(方向的唯一性)很容易导致方向错误。以及导致热效率降低、噪音的产生等问题。而不使用水量调节板时主换热器系统中各个直管的流量反而相差不大。因此建议:还是可以取消水量调节板。图测试通道位置结论主换热器的噪音产生的部位是在主换热器的采暖通道内由于主换热器高温的通道内过窄流量小导致水高温汽化,便产生了水烧开剧烈的声音同时也导致系统水压力的变化产生振动。该主换产生的噪音往往还伴随着热效率的降低主换的损坏等问题不能仅仅头痛医头脚痛医脚要考虑整个系统包括:水、管路等。以及改善用户的采暖系统水质也有效的解决主换热器噪音产生的问题。核心零部件国产化是一个民族工业发展的过程不但要求国内厂家引进技术的同时也需要因地制宜根据国内的生产条件、设备、用户的使用环境加以创新设计。

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