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　　當計算熱水器燃燒室大小時，據表3—8—3中所列出的不同型式和燃燒方法，選定相應的燃燒室熱強度，然后用下式求出燃燒室容積，即
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　　式中 α_g——燃氣系數，通常取為0．85～0．93。
　　計算出燃燒室容積后，根據表3—8—3中給出的燃燒室深度或高度的數值，即可定出燃燒室的尺寸。
　　2．加熱方法及特征
　　根據被加熱物種類、加熱方法可分為液體加熱、固體加熱、固體熔融及氣體加熱等幾類。
　　對液體(水)加熱，按加熱面的形式可分為五種方法，如圖3—8—l0。其特征分別為：
　　(1)直火鍋加熱法 傳熱面積小，加熱能力受限，熱效率較低，為35％～55％；
　　(2)立式鍋加熱法 由于鍋內水作自然循環，改善了換熱條件，降低了排煙溫度，熱效率為70％～85％；
　　(3)浸管加熱法 煙氣在管中流動，于管壁上進行熱交換。所以，熱效率較高，65％～85％；燃燒生成水，排除簡單；
　　(4)水管加熱法 燃燒室外壁不參與換熱過程，熱效率60％～70％；如圖若傳熱條件明顯改善，熱效率可達75％～80％；
　　(5)浸沒燃燒法 由于高溫煙氣直接與水換熱，熱效率可高達90％以上。
　　對固體加熱，大致分為直接加熱和間接加熱兩種。直接加熱就是使火焰或高溫煙氣與被加熱的固體接觸，又有：局部急速加熱、均勻高溫加熱、干燥烘烤加熱等方法；間接加熱就是火焰及高溫煙氣與被加熱物料不直接接觸或用間壁隔開，或通過介質間接加熱。
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圖3-8-10 液體加熱法

　　用燃氣加熱氣體，主要是用于室內采暖或干燥，也可分為直接和間接加熱兩類。

　　三、換熱面的設計

　　加熱室的設計主要是設計換熱面。設計中既要考慮提高熱效率的問題，又要顧及到燃具使用的耐久性、冷凝水排出和制造加工難易等問題，不能單純追求高的熱效率。現以熱水器為例，說明換熱面的設計方法。
　　容積式熱水器的貯水筒體分為開放式和封閉式兩種。根據經驗，對熱負荷每10kW可取換熱面積0．43～0．69m²。而對直流式熱水器，可取0．34～0.52m²(其中，翼片面積占70％左右)。
　　燃氣熱水器的傳熱過程由三個階段組成，即火焰和高溫煙氣以輻射和對流方式向金屬板側表面放熱；自金屬板煙側向水側表面傳導傳熱；金屬板水側表面向水對流放熱。其中起決定作用的是第一階段。煙氣向換熱面放熱，以對流方式進行換熱的熱量，占總換熱量的80％左右，故欲提高熱效率，著眼點首先應放在對流換熱上。計算對流傳熱量的公式為：
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　　式中 Q——對流放熱量，W；
　　　　F——換熱面積，m²：
　　　　K——傳熱系數，W／(m²·K)；
　　　　△t_lm——對數平均溫差，℃。
　　從公式知，欲增加傳熱量，其辦法是增加F、K和△t_lm。
　　(1)增加換熱面積F 在容積式熱水器中，利用火管或水管等方式增加換熱面積，有時在傳熱面側加焊翼片；對于直流式熱水器，采用在蛇管上裝設翼片的方法來增加換熱面積。此外，也應看到，增加換熱面積雖然提高了熱效率，但也增加了金屬耗量而使燃具的成本提高。
　　(2)增大傳熱系數K值 可用下列方法：
　　1)組織煙氣流動方向與換熱面成一交角。使火炬噴出方向盡可能與換熱面成直角相交，提高傳熱系數。
　　2)在水管布置上，立式管的傳熱系數大于臥式管。
　　3)提高煙氣流速，煙氣流態從層流過渡到紊流后，傳熱系數急劇增加，見圖3—8—11。提高煙氣流速，傳熱系數增加，如圖3—8—12所示(水管直徑25mm，煙氣溫度660℃，水管溫度60℃)。
　　4)采用小管徑水管。圖3—8—13所示為水管直徑與傳熱系數的關系。
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圖3-8-11 Re與傳熱系數的關系
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圖3-8-12 煙氣流速與傳熱系數的關系
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圖3-8-13 水管直徑與傳熱系數的關系

　　(3)增大溫差△t_lm數值，可將水管適當地移向高溫區(如果過于靠近燃燒室，會造成化學不完全燃燒)；亦可用加速容器內水循環(例如采用立式水管或強制水循環)來增大△t_lm的數值
　　關于排出冷凝水問題，對于高熱效率的燃具，排煙溫度較低，可能在受熱面上出現冷凝水。由于冷凝水多數呈微酸性，因而會腐蝕傳熱面或燃燒器。設汁熱水器時，對排除冷凝水問題應子重視，采取相應措施。
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