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(shè)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(fù)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(jīng)濟社會發(fā)展的制約。眾所周知，熱水器是家電產(chǎn)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(chǎn)企業(yè)所重視。但由于污垢產(chǎn)生條件、影響因素及作用機理

2、的復(fù)雜性，目前很難用一個數(shù)學(xué)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(dǎo)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(shù)據(jù)顯示?；谶@些數(shù)據(jù)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(shù)、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(nèi)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(jié)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(guān)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(guān)聯(lián)式，以此關(guān)聯(lián)式為據(jù)，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(yīng)將上述關(guān)

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(zhì)和垢樣的對比分析則可揭示污垢增長速率與水質(zhì)參數(shù)間的定量關(guān)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(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，建立了熱水器加熱面污垢能耗數(shù)學(xué)模型；根據(jù)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(jù)以估算熱水