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建筑科学

燃气热水器的燃烧安全

要有效清除自然通风燃气热水器的废气,必须有适当的排气口或烟道

一个危险的燃气热水器(图片来源:理想能源,凤凰城,亚利桑那州)

我的朋友埃琳娜·克里马特和亚历克斯·威廉姆斯最近去墨西哥度假。他们订了一套公寓,从亚利桑那州凤凰城的家出发前往那里。,区域。他们可能是第一批住在那里的人,看到洗衣房(如下图),立刻就有了顾虑。你知道为什么这是个危险的燃气热水器了吗?

自然通风热水器,没有烟道的废气。
无废气烟道的自然通风燃气热水器。[图片来源:Ideal Energy,经授权使用]

隐患

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。热水器底部有一条煤气管道通往调节器,热水器顶部有一个导流器(锥形部分)(如下图)。所以它通过燃烧化石气体来加热水,这些化石气体主要是甲烷。

自然通风热水器,没有烟道的废气
应该有一根金属管从那个圆锥形的部分伸出来。[图片来源:Ideal Energy,经授权使用]
很多家庭都有燃气热水器。但是他们中的绝大多数都有办法从燃烧中去除废气。在美国,规定要求热水器的顶部必须有一个排气口或烟道。那个烟道必须把废气排到房子外面去。

这种类型的热水器被称为“自然通风”热水器,因为它在没有风扇的帮助下清除废气。热气的浮力使它们上升。烟道将它们引导到一个外部通风口,向上并远离生活空间。本文顶部的铅照片显示了一个自然通风的热水器,烟道附在通风分流器上。

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百叶来降低在这座27层建筑中安装烟道的成本。另一侧是通往室外的外部走廊。

百叶够吗?

依靠百叶打开来清除废气是一个危险的主张,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,它们会直接飞到上面的天花板上。从那里开始,他们会向四面八方扩散。有些人可能会从上面的百叶窗逃走。

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,当燃气热水器工作时,很多废气会在那个房间里停留一段时间。更快地去除它们的一种方法是打开烘干机,但只要开着热水器就很难这么做。

其次,如果废气如设计者所愿,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。它会从每一个有热水器的单位来加热水。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表演承包商(看看他们的公司,理想的能源),因此他们了解燃烧安全。他们立刻意识到热水器会向空气中排放一氧化碳。他们看到百叶窗的开口可能是废气的出口,但知道他们仍然可能处于危险之中。幸运的是,洗衣房有门,他们在公寓里的时候把门关上了。他们还开着一扇大推拉门,以便呼吸新鲜空气。

他们在度假时是否发生了轻度一氧化碳中毒?这很难说。他们没带监控器,所以他们不确定。此外,当气体燃烧正常工作时,它几乎不会产生一氧化碳。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交谈,他有一个Nest一氧化碳探测器,他说这个探测器已经响了几次。

如果你想知道这种无排气的燃气热水器和无通风燃气壁炉,它不是。这也是一种危害,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年这场战争的最新进展.2018年,我最后一次参加会议时,一切还是老样子.委员会的一位朋友告诉我,他们刚刚提出了一项提案,完全禁止使用无气孔的燃气壁炉,而且看起来这项提案将会通过。

小心危险的燃气热水器

关掉燃气热水器的烟道似乎是你在美国不会遇到的情况,但不要对你的安全那么确定。在美国,很多自然通风的燃气热水器都是危险的。它们是在家庭中发现的最容易回燃的燃烧设备。很多家庭都有。

自然通风热水器危险烟道
带有危险烟道的自然通风燃气热水器[图片来自德克萨斯州布莱恩的杰森·费舍尔,经许可使用]
许多自然通风的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,但它说明了问题所在。请记住,废气是由它们的自然浮力将它们带出房子。当烟道不上升时,废气也不上升。他们被困住了。这会导致它们在气流分流器中溢出,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向上到外面。当你检查上升的时候,也要检查烟道中的断开点。这是另一个常见问题。此外,如果你的房子里(或附属的车库)有任何燃烧装置,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大楼,马上就会发现这些东西。我们不能这样做。大多数时候,我们看到的不好的东西会影响能源效率、舒适性和/或耐用性。正如你从亚历克斯和埃琳娜的经历中看到的,有时我们会发现建筑物是危险的。在这种情况下,了解一点建筑科学是很好的。

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Allison贝尔斯他是乔治亚州亚特兰大的演说家、作家、建筑科学顾问,也是能源先锋的创始人。他有物理学博士学位能源先锋博客.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表演承包公司。,被称为理想的能源.如果你足够幸运住在他们的服务区域,当你需要为你的房子做家居性能工作时,你应该毫不犹豫地雇用他们。

2的评论

  1. pjpfeiff||# 1

    在干旱地区,燃烧产生的水蒸气可能不是那么令人担忧。在我还没反应过来之前,我们就在家里使用了没有通风口的壁炉,结果不仅窗户上有冷凝物,墙上也有。仔细想想,也许我也应该探查一下那些墙壁,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。我非常怀疑有任何危险,科学家们可以诚实地将任何东西描述为“中毒”。凭空捏造是不科学的。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低于1ppm(我最近听说的是0.1 ppm)。数千ppm的浓度在短期内是致命的,但我不记得必要的暴露时间。职业指南通常是在数十ppm的慢性全天暴露。我不确定每天10或30 ppm的风险是什么,每周5天,持续30年,但这可能很小,因为30 ppm是美国OSHA的指导方针或限制。多年来,它一直在上下浮动,而且曾经更低,这意味着更多的研究表明,在这些水平上,它比之前假设的更安全。

    我不确定一个周末暴露在多大程度的空气中是危险的,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,非理性的恐惧已经太多了,神经质情绪激增,对实际风险水平缺乏严谨性。

    对室外人行道的恐惧几乎肯定是假的——室外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,任何暴露在人行道上的微量一氧化碳都是转瞬即逝的。

    据我所知,人类不会因短暂暴露在高浓度气体(如CO或其他燃烧副产品)中而遭受任何持久影响,假设是数十ppm, 48小时左右。那不算什么。人类已经在火旁坐了几千年了,在激活我们的恐惧机器之前,我们应该需要证据。此外,背景也很重要。去墨西哥的风险比轻度一氧化碳暴露更令人担忧,大多数人甚至不会考虑去。作为一个墨西哥裔美国人,有很多亲戚在墨西哥,也很了解那里发生的事情,看到当代美国人去墨西哥,更担心的是“建设科学”,而不是他们在墨西哥给自己带来的危险,这是非常奇怪的。我觉得我们所看到的这种新的意识形态,在它让人们害怕的东西和它忽视的东西方面是前所未有的。

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