三、直排式热水器不完全燃烧的可能性
1、通风不良和超长时间使用是CO超标的原因之一
冬季CO中毒事故率高的原因就在于,多数消费者缺谊乏必要的知识,冬季使用煤气热水器时仍然紧闭门窗,而4升热水器每小时起码需要2.7M3新鲜空气,才能充分燃烧。实际上,随着氧气浓度下降,室内烟气量(8.6M3/h以上)的增加热水器燃烧工况恶化,产生大量的CO。1990年,日本9起CO中毒死亡事故中,5起是因为通风不良并长时间使用5升的煤气热水器所造成的。
1、空气中氧气含量对人体的影响:
氧气含量% | 疹状 | ||||||||
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2、热水器热负荷计算
I=(4.187xLx△lx60)/n
I——热水器热负荷.KJ/h:n热效率取84%
L——热水器出水率.升/分
△——热水的温升.25度
3、理论烟气量
P-Ix1.20M3/1000Kcal
P-理论烟气理M3/NM3
I-热水器热负荷KJ/h(4升热水器热负荷:29900KJ/h)
4、室内氧气浓度的变化
〖O2%〗=21〖1-(p/nv)〔1-(1/nt)〕〗
P:理论烟气量.(M3NM3); V:厨房容积.(取10M3)
t:经过时间,(小时.h); n:换气次数.次/h
e:2.718
4升热水器在4M2厨房内的氧气浓度变化图为:
由图可见如果在一小时内不换气,人会在15分钟内感到不舒服。一小时左右引起呼吸困难,一个半小时后完全缺氧窒息(图中窒息区)。只有在每小时4次以上换气时,才能保证室内不缺氧。由于直排式热水器危险性较大,而且随着人们生沽条件改善,大容量热水器更受人们的青睐。而10000kcal/h以上热负荷的热水器(相当于5.6升以上热水器),按国家标准,必须加装烟道。因此目前6升以上热水器多数为烟道式热水器。
烟道热水器排气方式可分为下列几种:
种类 | 国标代号 | 国际代号 | ||||||||||||
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烟道式热水器通过烟道将烟气排至室外,大大降低了CO中毒事故的发生率。然而,烟道排烟受室外气压风力影响较大。尤其是自然烟道式热水器的事故仍不少,如烟道堵塞、倒风、自然引风不够、通风不畅都会引起CO中毒事故的发生。1988年2月和8月,日本扎幌市连续发生烟道倒风引起的CO中毒死亡事故。原因是,在使用浴室时,同时使用了厨房内煤气灶和换气扇,由于厨房气密性较好,厨房内呈负压状态,浴室也呈一定的负压,烟道的烟气从倒风装置中倒流入浴室内,造成淋浴者中毒身亡。
烟道式热水器同样存在着危险性。由于自然式烟道制作有一定要求,如高层建筑的烟道,另有特殊做法,因此,烟道式热水器如果烟道设置不合理,反而更加危险。
有人建议,有必要在烟道式热水器上再加装防止不完全燃烧装置,是很有道理的。
根据我国现有住房的结构,比较理想的是选用平衡式或强制给排式烟道热水器。然而日本也经历了从烟道排烟,向热水器室外直接设置的变迁。目前烟道式热水器逐渐被室外热源机所代替,不管是别墅还是多层住宅,均选用室外式热源机(一般为16升以上热水器),安装在墙壁上或走廊墙壁预留腔内。
五、室外热水器设置的可能性
我国多层住宅结构中,楼梯间是唯一的疏散通道,因此,根据消防要求,楼梯门不允许安装煤气热水器。煤气管道局部穿过楼梯间,还需采取可靠的保护措施,因为了观有楼梯问一旦失火,人员无法疏散,从消防安全角度看,的确很有道理。
然而人们对现有住宅的结构早就提出过怀疑,房间组合固板,缺乏随意性。如何给煤气热水器、煤气表安个"家",是留给未来型住宅的一个新的课题。
总之,我国作为发展中国家,经济水平尚不高。全国将近1600万台直排式热水器仍在使用,事故隐患依然存在。与此同时烟道式热水器也存在不安全因素。我们应当从气源、施工管理、燃具等方面着手。分析事故的种种原因;从燃具尤其是热水器的设置方式、换气方式出发,寻找对策;以开发新技术、新材料为手段、提高家用燃气具的安全性。南京市煤气总公司蓝光燃气具总汇愿与全国燃气具同行一起、开发新技术、新产品,为广大消费者服务。
南京市煤气总公司
电话:025-3373463
3618268
一九九七年三月五日
参考资料
《城镇燃气规范》GB50028-93
《建筑设计防火规范》GBJ16-87
《煤气设计手册》 中国建筑工业出版社
《燃气工程技术手册》 同济大学出版社
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