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建筑科学

燃气热水器的燃烧安全

有效地从自然通风的燃气热水器排气需要一个适当的通风口或烟道

显而易见的危险燃气热水器[图片来源:亚利桑那州凤凰城的理想能源公司]

我的朋友埃琳娜·克里斯马特和亚历克斯·威廉姆斯最近去墨西哥度假了。他们订了一套公寓,从亚利桑那州凤凰城的家中前往那里。,区域。他们可能是第一个住在那里的人,看到洗衣房(见下图),立即产生了担忧。你知道为什么这是一个危险的燃气热水器吗?

无废气烟道的自然通风燃气热水器。
无废气烟道的自然通风燃气热水器。[图片来源:Ideal Energy,经许可使用]

隐藏的危险

如果你知道要找什么,热水器的问题很容易发现。首先,很容易识别它是燃气热水器。在热水器的底部有一条通往调节器的燃气管道,热水器的顶部有一个锥形的导流器(见下图)。所以它通过燃烧化石气体来加热水,而化石气体主要是甲烷。

无废气烟道的自然通风燃气热水器
应该有一根金属管从那个锥形部分升起。[图片来源:Ideal Energy,经许可使用]
很多家庭都有燃气热水器。但它们中的绝大多数都有办法从燃烧过程中去除废气。在美国,法规要求在热水器的顶部安装一个排气口或烟道。那个烟道必须把废气吸上来并排出屋子。

这种类型的热水器被称为“自然通风”热水器,因为它不需要风扇的帮助就能排出废气。热气体的浮力使它们上升。烟道将它们引导到远离生活空间的外部通风口。在这篇文章的顶部的主要照片显示了一个自然通风热水器与烟道附在草案分流器。

这套公寓没有烟道。所有的废气都排进了洗衣房。设计师或安装人员或两者都决定通过安装你在右边看到的那些百叶窗来减少在这座27层建筑中运行烟道的成本。另一边是通向室外的外部走廊。

百叶窗够了吗?

依靠百叶窗的开口来排出废气是一个危险的提议,原因不止一个。首先,热废气上升。当它们从热水器的顶部出来时,它们会直接到达上面的天花板。从那里,他们会向四面八方散开。有些人可能会从上面的百叶逃走。

如果百叶另一侧走廊的压力低于洗衣房的压力,就会有更多的废气排出。不过,我怀疑,当燃气热水器运行时,很多废气会在那个房间里逗留一段时间。一种更快地清除它们的方法是运行烘干机,但只要热水器开着就很难做到这一点。

第二,如果废气如设计师所愿,走廊里就会充满二氧化碳,二氧化氮,水蒸气,也许还有一些一氧化碳,太。它会来自于每一个有热水器的热水器加热水。亚历克斯告诉我,走廊的一端是向室外开放的,所以任何走过的人都可能会吸入相当难闻的空气。

埃琳娜和亚历克斯是凤凰城的家庭演出承包商(查看他们的公司,理想的能源),因此他们了解燃烧安全。他们立刻知道热水器会把一氧化碳排放到空气中。他们看到百叶窗的开口可能是废气的出口通道,但他们知道他们仍然可能处于危险之中。幸运的是,洗衣房有门,他们在公寓的时候把门关着。他们还开着一扇大推拉门,让新鲜空气进来。

他们在度假时是否遭受了低浓度一氧化碳中毒?这很难知道。他们没有带一氧化碳监测仪,所以他们不确定。此外,当气体燃烧正常工作时,它几乎不产生一氧化碳。但其他燃烧产物(二氧化氮和二氧化碳)也可能是一个问题。在那里,他们与住在这栋楼里的一个人进行了交谈,他有一个Nest一氧化碳探测器,他说这个探测器已经响过几次了。

如果你想知道这个无排气的燃气热水器与一个无排气式燃气壁炉但事实并非如此。这些也是一种危害,这就是为什么它们在加拿大和其他地方被禁止的原因。无气孔燃气壁炉行业已经与ASHRAE住宅通风委员会斗争了一段时间,他们正在尽最大努力避免被完全禁止。以下是2016年这场战斗的最新进展。2018年,我最后一次参加会议时,一切都还是老样子。委员会的一个朋友告诉我,他们刚刚提出了一项完全禁止无排气的燃气壁炉的提案,看起来它要通过了。

小心危险的燃气热水器

把燃气热水器的烟道关掉似乎是你在美国不会遇到的情况,但不要对你的安全如此确定。美国的许多天然燃气热水器都是危险的。它们是家庭中最容易反向燃烧的器具。很多家庭都有。

自然通风燃气热水器危险烟道
带有危险烟道的自然通风燃气热水器[照片由德克萨斯州布莱恩的杰森·费舍尔拍摄,经许可使用]
许多天然燃气热水器的烟道都有问题。上面的照片是一个极端的例子,但它说明了这个问题。记住,废气是由自然浮力带走的,浮力把它们带到了房子外面。当烟道不上升时,废气也不上升。他们被困住了。这导致它们在通风分流器处溢出,进入你家里的空气中。

你可以做一个快速检查,以确保你的烟道一直到外面。当你检查上升的时候,也要检查烟道里的断线。这是另一个常见的问题。此外,如果你的房子里(或附属车库)有任何燃烧设备,给自己买一个低浓度一氧化碳监测仪

我们这些懂一点建筑科学的人走进建筑物,马上就会看到这类东西。我们不能这样做。大多数时候,我们看到的坏东西会损害能源效率、舒适度和/或耐用性。正如你从亚历克斯和埃琳娜的经历中看到的,有时候我们会发现建筑很危险。在这种情况下,了解一点建筑科学是有好处的。

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Allison贝尔斯他是一位演讲者、作家、建筑科学顾问,也是能源先锋(Energy Vanguard)的创始人。他拥有物理学博士学位,并撰写了能源先锋博客。他也是写一本关于建筑科学的书。你可以在推特上关注他@EnergyVanguard

*埃琳娜和亚历克斯在亚利桑那州凤凰城有一家家庭演出承包公司。,被称为理想的能源。如果你足够幸运住在他们的服务区,当你需要为你的房子做家政工作时,你应该毫不犹豫地雇佣他们。

2的评论

  1. pjpfeiff||# 1

    燃烧产生的水蒸气可能是一个较小的问题,尤其是在干旱地区。在我知道之前,我们在家里使用了无气孔的壁炉,结果不仅窗户上结了水珠,墙上也结了水珠。仔细想想,也许我也应该探测一下那些墙,确保它们有隔热层……

  2. bluesolar||# 2

    在这种情况下,有关于潜在一氧化碳中毒的实际数字和事实是很重要的。我非常怀疑是否有任何危险,是否有任何科学家可以诚实地描述为“中毒”的东西。随便瞎编一点都不科学。一氧化碳中毒需要足够的浓度,就像其他中毒一样。

    在大气中,CO含量低于1ppm(上次我听说是0.1 ppm)。百万分之几千在短期内是致命的,但我不记得必要的暴露时间。职业性整天暴露的标准通常是百万分之几十。我不确定每天10或30ppm的风险是什么,每周5天,持续30年,但它可能很小,因为30ppm是美国OSHA的指导方针或限制。多年来,它一直在反弹,过去的水平较低,这意味着更多的研究表明,在这些水平下,它比以前假设的更安全。

    我不确定一个周末暴露在什么水平的辐射中是危险的,但在我宣称“危险”之前,我肯定会弄清楚。在美国和其他富裕国家已经有太多的非理性恐惧,神经质的爆发和对实际风险水平缺乏严谨。

    对室外走道的担忧几乎肯定是假的——室外的空气流动创造了一个比室内更分散、更安全的环境。几乎没有任何理由去关心室外的气体,当然,在人行道上接触到微量的一氧化碳也太短暂了。

    据我所知,人类短暂暴露在高浓度的气体中不会受到任何持久的影响,比如CO或其他燃烧副产品,假设几十ppm和48小时左右。这没什么。人类已经在火旁坐了几千年,在激活我们的恐惧机器之前,我们应该需要证据。此外,语境至关重要。去墨西哥比轻微的一氧化碳暴露会带来更令人担忧的风险,大多数人甚至不会考虑去墨西哥。作为一个在墨西哥有很多亲戚的墨西哥裔美国人,我对那里发生的事情非常了解,看到当代美国人去墨西哥,更担心的是“建立科学”,而不是他们在墨西哥给自己带来的危险,我感到非常奇怪。我觉得我们所看到的这种新意识形态在让人们恐惧和忽视的方面是前所未有的。

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