熱水器污垢在線監(jiān)測及其優(yōu)化清洗.pdf

1、熱水器是現(xiàn)代家居普遍使用、耗能巨大的電氣設備之一。當前和今后一個時期，中國能源安全問題的形勢十分復雜。自2003年開始，中國“電荒”，“水荒”，“燃氣能源緊張”，席卷了大半個中國之后。中國在“開源”和“節(jié)流”兩個層面，特別是“節(jié)流”方面更是傾注全力，以緩解能源對經濟社會發(fā)展的制約。眾所周知，熱水器是家電產品的能源消耗大戶，其換熱器污垢所造成的損失作為節(jié)能的重點對象之一尤為廣大消費者和生產企業(yè)所重視。但由于污垢產生條件、影響因素及作用機理

2、的復雜性，目前很難用一個數學模型對其進行準確的描述。因此研究一種對熱水器污垢進行實時監(jiān)測的方案來減輕熱水器污垢危害這一問題顯得尤為重要。 導師及其課題組通過在Delphi7.0平臺上成功地實現(xiàn)了熱水器換熱面污垢熱阻自動在線監(jiān)測和實時數據顯示?；谶@些數據的整理分析，從而獲取熱水器換熱面污垢非線性特征，這對于揭示污垢形成機理、改進污垢的在線監(jiān)測技術、尋求最佳對策都是極其有意義的。本文的主要工作便是針對上述需求而確定的。本文主要內容

3、為： 1．本文通過對一使用8年的舊熱水器換熱面?zhèn)鳠釤嶙璧膶崪y結果進行分析，發(fā)現(xiàn)熱水器換熱面的污垢并不如人們原先想象的“家用熱水器用的是自來水，污垢問題可不必考慮”那樣；為了能以最簡便易行的方法定量顯示熱水器換熱面污垢的變化，本文利用大空間自然對流換熱的實驗關聯(lián)式和污垢熱阻定義式，建立起儲水式熱水器加熱面污垢熱阻隨熱水器遠端溫度變化的關聯(lián)式，以此關聯(lián)式為據，通過熱水器遠端溫度的在線監(jiān)測來顯示加熱器表面的污垢的積聚狀態(tài)，相應將上述關

4、聯(lián)式稱作“儲水式熱水器加熱面污垢熱阻監(jiān)測模型”；水質和垢樣的對比分析則可揭示污垢增長速率與水質參數間的定量關系。 2．基于儲水式熱水器加熱面污垢熱阻監(jiān)測模型，利用工業(yè)控制計算機或單片機對熱水器遠端溫度進行周期性數據采集和數據處理，研制了“熱水器換熱面污垢熱阻監(jiān)測系統(tǒng)”。 3．基于熱水器加熱面污垢熱阻實時檢測數據，建立了熱水器加熱面污垢能耗數學模型；根據熱水器能耗監(jiān)測確定了熱水器加熱面污垢的最佳清洗時間，并進而據以估算熱水