冷凝壁掛爐基礎(chǔ)知識(shí)及原理'
相信許多朋友對(duì)地暖或者暖氣片這樣的名詞并不陌生,而地暖系統(tǒng)的熱源就是壁掛爐。目前來(lái)說(shuō),冷凝壁掛爐在中國(guó)還是一個(gè)較新鮮的詞,許多消費(fèi)者可能聽(tīng)過(guò)但是卻不知道其工作原理或者工作狀態(tài)。那什么是冷凝壁掛爐呢?不急,小編下面就為大家慢慢介紹,一起來(lái)揭開(kāi)冷凝壁掛爐的神秘面紗。
什么是冷凝壁掛爐? 冷凝壁掛爐工作原理科普
所謂冷凝壁掛爐,就是利用高效的冷凝余熱回收裝置來(lái)吸收鍋爐排出的高溫?zé)煔庵械娘@熱和水蒸氣凝結(jié)所釋放的潛熱,以達(dá)到提高壁掛爐熱效率的目的。通常來(lái)說(shuō),冷凝壁掛爐的熱效率是超過(guò)100%的,這是因?yàn)槔淠趻鞝t利用了高溫?zé)煔馑鶐ё叩臒崃俊_@就意味著冷凝壁掛爐在燃燒同樣體積的天然氣時(shí),冷凝壁掛爐所釋放的熱量要比傳統(tǒng)壁掛爐高,意思就是其比傳統(tǒng)壁掛爐更加節(jié)能省氣,可以將采暖或生活熱水的使用成本大大降低。
冷凝壁掛爐的分類
冷凝壁掛爐根據(jù)其燃燒方式的區(qū)別可以分為兩種,全預(yù)混燃燒和半預(yù)混燃燒。
全預(yù)混燃燒冷凝爐:所謂全預(yù)混燃燒就是指燃?xì)夂涂諝庠谶M(jìn)入燃燒室之前,就進(jìn)行了充分的混合,從而保證較高的燃燒效率和質(zhì)量。但全預(yù)混燃燒冷凝爐對(duì)天然氣的質(zhì)量要求較高,如果使用純度不高的天然氣非常容易造成噴嘴的堵塞和損壞。
半預(yù)混燃燒冷凝爐:區(qū)別于全預(yù)混燃燒,其天然氣與空氣的混合程度與質(zhì)量較低。因此其熱效率要比全預(yù)混燃燒低一些。半預(yù)混燃燒冷凝爐對(duì)天然氣的質(zhì)量要求較低,面向的使用群體會(huì)更廣。
冷凝壁掛爐相比普通壁掛爐的優(yōu)勢(shì)
普通燃燒技術(shù)壁掛爐的燃燒方式是:采用比例調(diào)節(jié)燃燒器——即燃?xì)饬靠烧{(diào)、進(jìn)風(fēng)量不可調(diào)的比例調(diào)節(jié)方式。由于壁掛爐在工作狀態(tài)下燃?xì)馀c新風(fēng)是按比例混合燃燒的,因此,壁掛爐是否可以達(dá)到完全燃燒的混合比是至關(guān)重要的。在這種完全燃燒的混合比的工況下工作,燃燒效率高、污染排放指標(biāo)低。普通燃燒技術(shù)壁掛爐的弊端是:由于燃?xì)夂涂諝鉄o(wú)法時(shí)時(shí)達(dá)到完全燃燒的混合比,過(guò)量空氣系數(shù)在部分負(fù)荷情況下偏高,因此造成煙氣帶走的熱損失偏大,污染排放物指標(biāo)較高、熱效率在部分負(fù)荷下較滿負(fù)荷工況下偏低。國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品通常滿負(fù)荷下熱效率可在90%左右,小負(fù)荷下熱效率在85%左右。
此類產(chǎn)品排煙溫度都在120℃以上,廢氣中有害物氮氧化物、一氧化碳的含量約為NOx:150~200mg/kW·h,CO:120~200mg/kW·h。
冷凝壁掛爐相比普通壁掛爐最大的優(yōu)勢(shì)在于其高效節(jié)能。
普通壁掛爐排煙溫度一般在160~250℃甚至更高,使得燃?xì)馊紵龝r(shí)產(chǎn)生的水在煙氣中處于過(guò)熱狀態(tài),會(huì)隨著煙氣從煙囪中流失,白白浪費(fèi)了高溫?zé)煔庵械臒崃。普通壁掛爐熱效率一般只能達(dá)到85%~92%。
冷凝壁掛爐使用目前世界上先進(jìn)的冷凝技術(shù),把排煙溫度降低至50~70℃,最低可降到40℃左右,熱效率可大于100%。優(yōu)質(zhì)的冷凝壁掛爐可以通過(guò)高效的熱交換器設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)煙氣的高效換熱以及煙氣熱量的高效回收,低溫運(yùn)行熱效率最高可達(dá)到100%以上。
據(jù)了解,冷凝壁掛爐可實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能30%,大大降低了用戶的采暖成本。此外,冷凝壁掛爐由于其先進(jìn)的冷凝技術(shù)及燃燒室、換熱器等關(guān)鍵部分的特殊設(shè)計(jì),其使用壽命通常也會(huì)優(yōu)于普通壁掛爐。
冷凝壁掛爐與地板采暖的優(yōu)勢(shì)結(jié)合
1、采暖系統(tǒng)的回水溫度影響。對(duì)于傳統(tǒng)的75℃/60℃供回水溫度系統(tǒng)在整個(gè)供暖期間,室外溫度在低于-3℃的情況下,系統(tǒng)需求溫度都會(huì)低于煙氣的露點(diǎn)溫度57℃,對(duì)于普通燃燒技術(shù)的壁掛爐需要采用混水裝置來(lái)降低供水溫度和提高回水溫度,以避免壁掛爐內(nèi)部長(zhǎng)期低于露點(diǎn)溫度;而對(duì)于冷凝壁掛爐,完全滿足直接供給地板采暖需求的水溫,不受此限制。
對(duì)于采暖系統(tǒng)供回水的解決方式,冷凝壁掛爐是最理想的系統(tǒng)連接方式,無(wú)需采用混水裝置來(lái)提高回水溫度。
2、采暖系統(tǒng)熱效率和節(jié)能的考慮。按照國(guó)內(nèi)壁掛爐的能效標(biāo)準(zhǔn)GB 20665-2006,供回水溫度為80℃/60℃時(shí),普通壁掛爐全負(fù)荷燃燒的效率在90%左右,冷凝壁掛爐全負(fù)荷燃燒的熱效率在99%左右。而根據(jù)EN 483,在供回水溫度50℃/30℃時(shí),冷凝壁掛爐全負(fù)荷燃燒的熱效率為105%左右,最高能達(dá)到109%。供回水溫度50℃/30℃剛好滿足地板采暖要求,無(wú)需讓冷凝壁掛爐運(yùn)行在低效率的高溫段,充分發(fā)揮冷凝壁掛爐的節(jié)能作用。單單從壁掛爐的熱效率來(lái)看,冷凝壁掛爐要比普通壁掛爐的熱效率高出15%~20%左右。而地板采暖相對(duì)于普通散熱器采暖效率要高出12%左右,冷凝壁掛爐和地板采暖兩者相結(jié)合相比于普通壁掛爐和普通散熱器的結(jié)合效率要高出30%左右。冷凝壁掛爐和地板采暖的結(jié)合無(wú)疑是節(jié)能的最佳選擇,同時(shí)煙氣的污染物排放也大大降低。
3、熱源對(duì)采暖系統(tǒng)負(fù)荷變化的適應(yīng)性。采暖系統(tǒng)的負(fù)荷隨著室外溫度的變化而變化,同時(shí)因使用人群的采暖要求不同,采暖的負(fù)荷也不同。普通壁掛爐因其自身的燃?xì)夂涂諝庹{(diào)節(jié)裝置,限制了其負(fù)荷的適應(yīng)范圍,一般在40%~100%,甚至最小負(fù)荷更高。剛開(kāi)始采暖時(shí),采暖的負(fù)荷需求較低,而最冷時(shí)采暖負(fù)荷需求最大。很難選擇一款既能滿足各種負(fù)荷需求,運(yùn)行費(fèi)用又低的產(chǎn)品。而冷凝壁掛爐則很好地解決了負(fù)荷的適應(yīng)性問(wèn)題,其全預(yù)混的結(jié)構(gòu)和寬廣的調(diào)節(jié)比例范圍更好地適應(yīng)用戶和氣候的變化。其負(fù)荷范圍一般為30%~100%,最小可以到20%。冷凝壁掛爐可以為用戶提供更節(jié)能、更環(huán)保、更能適應(yīng)特殊情況的熱源。