1、GB 765187 1 引言 1.1 本方法适用于以柴草（薪柴、秸杆、树叶等）和畜粪为燃料的炕连灶的热性能测试。 1.2 制订本方法的目的是为了炕连灶的热性能测试。 1.3 通过给定数量和柴质的燃料，采用锅内煮定量的水，在一天内定时烧火三次，使锅内水升温、蒸发，并使炕体升温，测定有关热性能参数。 2 测试条件 2.1 炕灶试验前应处于近似正常使用状态，不允许有感官可感觉到的潮湿部位，炕面温度可略高于室温35，炕洞土层上层温度可略高于室温24。 2.2 炕灶各部分不应有泄漏现象。 2.3 若有其他燃烧装置和试验炕灶共用一烟囱时，应停止该装置运行，并封闭其通风口。 2.4 试验用燃料采用一般自然风
2、干的燃料，其元素组成，工业分析成分和低位发热量可由实验室化验取得数据，也可以按现有的干物组测试数据，测定燃料水分后，加以修正取用。 2.5 试验环境温度为815，相对湿度小于85。 2.6 架空炕的下方不应加任何遮蔽物。 2.7 炕面不加覆盖物。 3 热性能参数 3.1 灶的热性能 用热效率、升温速度、蒸发速度和回升速度四个指标表示。按GB 436384民用柴炉、柴灶热性能测试方法定义。 3.2 炕的热性能 3.2.1 炕面温度及其均匀性 用三个指标表示： a. 炕面的均值温升为测试规定时间（晨6时到晚9时）内炕面的均值温度和炕面起始均温之差，即 （1）式中： 测试周期内的炕面均温升值，；km
3、测试周期内的炕面均温，；km0炕面的起始均温，。页码，1/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm b. 炕面温度的不均率为： 表示炕面温度不均匀性的一般情况。作炕连灶一般性能测试时可以不计。 c. 炕面温度的极差率为： 表示炕面温度在测试周期中极端差别情况。 3.2.2 炕的保温性能以每小时，每度炕面均温和室温的平均温差的降温度数表示，为： 3.3 炕连灶综合热效率 采用反平衡法即测定各项热损失（灰渣残碳损失，气体不完全燃烧损失，排烟损失和土层导热损失），并按式（5）计算热效率： （2）式中： km炕面温度不均
4、率，；kmimax各点均温中的最大值，；kmimin各点均温中的最小值，。（3）式中： km极差率，/；tkmmax测试周期中炕面最高温度，；tkmmin同一时刻的炕面最低温度，；km同一时刻的炕面均温，。（4）式中：kmmax2第二次烧火后的最高炕面均温，；kmmin3第三次烧火前的最低炕面均温，； 降温时间间隔，小时；tm炕面均温和室温的平均温差，； 降温率，/小时。kz=100-（ q2+q3+q4+q5）（5）式中： kz炕连灶综合热效率，；页码，2/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm4 测试项目、
5、测试设备和安装要求 4.1 灶的热性能按照GB 436384规定的设备和要求设置和安装。 4.2 灰渣重量及其含碳量 测定灰重和取样的设备为积灰盒和秤，灰渣中的残碳测定可送化验单位按规定方法测定。 4.3 排烟温度 设备为0100半导体点温计或水银温度计，测温端安装在烟囱进口截面中心。测出温度代号为 tpy。 4.4 排烟烟气成分的分析 采用奥氏烟气分析仪。取样管尺寸如图1所示。取样管装设在排烟温度测点附近，但应避免装在死角处，若有烟囱插板，应安装在插板前方。 图 1 烟气取样管 4.5 炕洞土层温度 测定用设备为1米长，地温计2个，由炕的侧面插入，位置在炕的长度方向中心线，炕洞土层表面往下0
6、.07米和0.14米处各插入一支，插入深度相当于炕的宽度方向中心线。测出温度代号为 tt1和 tt2，架空炕这一项不测。 4.6 炕面温度 测定设备为10点（0100）半导体点温计和求积仪。测头位置安装位置如图2所示。测温杆可用架固定。点温计玻璃测端应埋入炕面的土中（埋入8毫米）。测出温度代号为tkm1 tkm9。 q2排烟热损失，；q3气体不完全燃烧损失，；q4机械不完全燃烧损失，；q5炕洞土层导热损失，。页码，3/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm 图 2 炕面测温点布置 4.7 进炕烟温 测定设备为W
7、REA镍铬考铜热电偶，和XCZ-101显示仪表。装在离灶体喉口端面0.26米处，测端处在炕洞高度的中心线处，露出炕面以上的测杆应加以保温。测出温度代号为 tjy。 4.8 室温和室内相对湿度 测定设备为干湿球温度计，在垂直和水平方向上各离炕0.5米处安装。 5 测试时间 由晨6时到晚9时共15小时，其间晨6时、午11时和晚5时共烧火三次。土层温度的测试时间应测试到恢复初始数值为止，按实际时间记录。 6 测试方法 6.1 称出燃料量，每次为5公斤。 6.2 锅中水重为15公斤，回水重量为6公斤。 6.3 其余按GB 436384测定灶的热效率、升温速度、蒸发速度和回升速度 三次烧火中测定晨、午二
8、次。 6.4 测试期间，记录炕面各点温度值和土层温度值。烧火期间记录进炕烟温和排烟温度，各数据每10分钟记录一次。停火后每半小时记录一次。土层温度则按第5章中要求进行测试。 6.5 晨、午烧火期间，连续取烟样各三次，分析烟气中二氧化碳（CO2）和氧气（O2）的含量百分比。用6次数据均值记录于表4中。 6.6 灰渣计量和取样在三次烧火后进行，每次烧火前应扫清灶膛和灰坑，把积灰盒放入灰坑，在下次烧火前把灶膛中灰渣扫入积灰盒，每次称量净灰渣重量，记入表4。碾碎灰渣，混合，每次取样10克，三次样品混合后，再取样10克送验。 7 测试数据处理 7.1 填写数据 页码，4/16GB 7651872006-
9、3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm7.1.1 炕灶结构数据按表1项目填写。 7.1.2 灶的热性能测试数据按GB 436384记录和计算，记入表2。 7.1.3 炕面温度、土层温度、进炕烟温、排烟温度和室内环境温度记入表3。 7.1.4 净灰渣重量和烟气分析的二氧化碳和氧测值记入表4，并计算其均值，作为计算依据。7.2 参数计算 7.2.1 炕面均温的计算 a. 表3记录的炕面各点温度随时间的变化情况，用时间作横坐标，用炕面温度作纵坐标，绘出炕面9个点的变化曲线。 b. 用求积仪求出各曲线下方和某一基准温度 tb（）上方所包围的面积 A（
10、平方毫米），各点均值温度按式（6）计算： c. 炕面均温用式（7）计算： 7.2.2 土层平均温差 用表3记录的 tt1和 tt2数据绘出土层两点温度的变化曲线。用炕面各点均温求法，求出第一点土层均温t1和第二点土层均温t2。 用式（8）求出土层平均温差： 7.2.3 其他计算按表5中顺序和公式计算。 8 测试报告 测试报告分两组成部分： 文字说明部分，包括：a.试验对象、地点、日期和单位。b. 测试小结。 数据综合部分，包括：a.结构数据综合记录表（表1），b. 灶的热性能综合记录计算表（6）式中： L横坐标实际长度，毫米； 纵坐标的比例尺，/毫米。（7）（8）页码，5/16GB 76518
11、72006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm（表2），c.炕的热性能数据综合记录计算表（表35），d.测试报告（表6）。 表 1 炕灶结构数据综合记录表 炕灶名称： 设计者： 单位；灶： 锅台尺寸：长宽高 米 锅的规格：灶门尺寸：宽高 米 炉箅面积： 米2吊火高度： 米 燃烧室容积： 米2炕： 炕的尺寸：长宽高 米 炕洞型式名称：炕洞高度： 米 烟囱出口处的内截面尺寸； 米2烟囱高度： 米 进炕烟气均温： 烟囱中心处出口流速： 米/秒炕的进烟、分烟和出烟位置示意简图： 环境条件： 室外温度：最高 ；最低 室内平均温度： 室内相对湿度：
12、海拔： 米页码，6/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm表 2 灶的热性能综合记录计算表 备注 测试次数序号 数据 参数名称 1 2 平均时间点火时刻 T1时：分水沸时刻 T2时：分时间间隔 T1=T2-T1分偏离沸点时刻 T3时：分蒸发时间 T2=T3-T2分保温时间 T3分水温水初温 tS1沸点温度 tS2温差 ts=ts2-ts1水重初始 Gs1公斤蒸发后剩余 Gs2公斤蒸发 Gs=Gs1-Gs2公斤燃料种类 重量 Gc公斤 低位发速度 千焦/公斤 升温速度 V1/分 页码，7/16GB 7651872
13、006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm表 3 炕的测试数据综合记录计算表（1） 计 算 结 果 蒸发速度 V2公斤/分 回升速度 V3/分 热效率 z 测试日期 年 月 日 测试负责人测试地点 测试人员时间进炕 烟温 tjy，排烟温度tpy，土层温度，炕面温度 tkm，室温tt1tt21 2 3 4 5 6 7 8 9平均kmr6 时10203040507 时00308 时00309 时003010 时003000页码，8/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100
14、A.htm 注：炕面温度和室温记录到21点，土层温度记录到原始数值为止。 表 4 炕的测试数据综合记录计算表（2） 11 时10 2030405012 时003013 时003014 时003015 时003016 时003017 时001020304050参数名称 页码，9/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm 灰渣重量 Glz 公斤第1次 第2次 第3次 均 值 烟 气 分 析第 1 次100毫升干烟气在CO2吸收后剩余量 毫升100毫升干烟气在CO2和O2吸收后剩余量 毫升CO2含量 O2含量 第 2
15、次100毫升干烟气在CO2吸收后剩余量 毫升100毫升干烟气在CO2和O2吸收后剩余量 毫升CO2含量 O2含量 第 3 次100毫升干烟气在CO2吸收后剩余量 毫升100毫升干烟气在CO2和O2吸收后剩余量 毫升CO2含量 O2含量 第 4 次100毫升干烟气在CO2吸收后剩余量 毫升100毫升干烟气在CO2和O2吸收后剩余量 毫升CO2含量 O2含量 第 5 次100毫升干烟气在CO2吸收后剩余量 毫升100毫升干烟气在CO2和O2吸收后剩余量 毫升CO2含量 页码，10/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.h
16、tm表 5 炕的热性能数据综合记录计算表（3） 一、燃料特征 O2含量 第 6 次100毫升干烟气在CO2吸收后剩余量 毫升100毫升干烟气在CO2和O2吸收后剩余量 毫升CO2含量 O2含量 均 值CO2含量 O2含量 序号项 目 符号 单位 数据来源或计算公式1 应用基元素碳Cy 化验数 据2 应用基元素氢Hy 化验数 据3 应用基元素氧Oy 化验数 据4 应用基元素氮Ny 化验数 据5 应用基元素硫Sy 化验数 据6 应用基元素钾Ky 化验数 据7 应用基元素磷Py 化验数 据8 应用基水分Wy 化验数 据9 应用基灰分Ay 化验数 据页码，11/16GB 7651872006-3-29
17、file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm二、炕边灶反平衡热效率 10 应用基低位发热量 千焦/公斤 化验数 据11 5公斤柴的灰渣重量Glz公斤 实测12 灰渣中含碳量Clz 化验数 据13 机械不完全燃烧损失q4 14排烟处三原子气体RO2容积百分比RO2 实测15 排烟处O2容积百分比 O2 实测16 燃料特性系数 2.358Hy-0.1260yCy+0.375S17 排烟处CO容积百分比 CO 实测或21-（1+ ）RO218 排烟处空气过量系数py21/21-79.O2-0.5-（RO2+O2+CO19 理论需要空气量V0标米3/公斤燃料0.0
18、889Cy+0.265Hy0.064Ky+0.0089Py20 三原子气体的容积VRO2标米3/公斤燃料 0.01866（Cy+0.21 理论氮气容积标米3/公斤燃料 0.79V0+0.8/122 理论水蒸气容积标米3/公斤燃料 0.111Hy+0.0124Wy23 平均排烟温度 tpy 实测24 三原子气体焓（ Ct）RO2千焦/标米3CRO2按 tpy查比热表， 可 tpy25 氮气焓（ Ct）N2千焦/标米3CN2按 tpy查比热表，可 取页码，12/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm tpy26 水
19、蒸汽焓（ Ct）H2O千焦/标米3CH2O按 tpy查比热表， 可tpy27 空气焓（ Ct）K千焦/标米3CK按查 tpy查比热表， 可28 1公斤燃料理论烟气量焓 千焦/公斤燃料VRO2（ Ct）RO2+VN2（ Ct）H229 1公斤燃料理论空气量焓 千焦/公斤燃料V0（ Ct）30 排烟焓 Ipy 千焦/公斤燃料+（ py-1）31 冷空气温度（燃烧时平均 室温）tlk 实测32 冷空气焓（ Ct）lk千焦/标米3Clk按 tlk查比热表，可 取tlk33 1公斤燃料的冷空气焓Ilk千焦/公斤燃料 pyV0（ Ct）34 排烟处每公斤燃料带走 的热量Ipy-Ilk千焦/公斤燃料Ipy-
20、Ilk35 排烟热损失q236 每公斤燃料的干烟气容积Vgy标米3/公斤燃料37 气体不完全燃料损失q338 土层平均温差 实测后计 算39 导热土层厚度 米 定为0.07 米40 土层导热系数 瓦/米 若为干土取 用41 导热面积 F米2实测，取用炕的页码，13/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm 三、炕面温度及其均匀性 四、炕的保温性能 42 导热时间 小时 土层两点温差相同 的43 测试期间中导热量Q5千焦44 土层导热损失q545 炕灶反平衡热效率kz100-（ q2+q3+q46 测试周期内的炕面
21、均温km47 炕面起始均温km048 炕面均温升值km49 9点中最大的均温值kmimax 实测后按7.2.1 项50 9点中最小的均温值tkmimin 实测后按7.2.1 项51 炕面温度不均率km52 测试周期中炕面最高温度tkmmax 实测53 同一时刻炕面的最低温度tkmmin 实测54 同一时刻的炕面均温 55 炕面温度极差率km/（ tkmmax-tkmmin56第2次烧火后的最高炕面 均温 实测57 第2次烧火后最高炕面均 时分 实测页码，14/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm表 6 测试报
22、告 温出现时刻 258 第3次烧火前的最低炕面 均温 实测59第3次烧火前 最低炕面均温 出现时刻3时：分实测60 最高炕面均温 时的室温tk2 实测61 最低炕面均温 时的室温tk3 实测62 时间间隔 时3-263 降温过程中炕 面和环境间的 平均温差tm64 降温率/小时.炕灶名称 设计单位 规格特点 测试地点 结构特点示意图 测 试 结 果 灶的热性能灶的热效率蒸发速度公斤/分升温速度/分回升速度/分炕连灶的综合热效率 灶的热性能 炕面均温 km极 差 率 tkm/炕面温度不均率 km降温率 /小时燃料化验单位 灰分化验单位 试验负责人 试验日期 年 月 日 页码，15/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm 试验参加人员 页码，16/16GB 7651872006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbqQ765100A.htm
