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家用燃氣鍋爐的介紹

時間: 2021-08-25作者:佛山自由能電器有限公司點擊:796 次

家庭獨立采暖最常采用的是燃氣壁掛鍋爐,通過鍋爐加熱水,水泵增壓形成熱水循環完成采暖的過程。市面上通行的燃氣鍋爐主要有三種,套管式燃氣鍋爐、板換式燃氣鍋爐、冷凝式燃氣鍋爐,燃氣鍋爐盡管還是有廢氣排放,但對于一些低收入家庭還是一種常用的采暖方式。


板換式鍋爐

不同于套管式鍋爐的地方在于,當取用生活用水時,鍋爐專門設置了一換熱板,通過鍋爐內電子三通閥的切換把采暖水路切斷,讓加熱的熱水在鍋爐內形成一個小循環,通過板換換熱給生活用水。所以在水溫的恒定上,板換式鍋爐有一定的優勢,使用壽命上也比套管爐更長。


套管式鍋爐

燃燒火排向上,這與板換式鍋爐是一致的。為何稱其為套管,是因為加熱的載體是管套管方式,不論是地暖采暖還是生活用水的取用,加熱部分都在爐子的頂部,不斷的持續的對管加熱,對套管的壽命會產生一定的影響。所以套管鍋爐在三種鍋爐里面論品質是最低端的產品。


冷凝式鍋爐

冷凝式鍋爐的火頭燃燒向下,它的特點在于,把燃燒的廢氣再一次利用。本來天然氣燃燒后,廢氣的溫度非常高,如果從煙道直接排放,大量的熱量就散失在大氣里,不但對大氣會產生危害,也是對能源的浪費,所以它的特點就在于對煙氣熱量的回收,減少直接能量的損失。


現狀

國內傳統采暖多用套管和板換兩種鍋爐,歐洲市場基本以冷凝爐為主。不論是那種燃氣鍋爐,排放污染氣體都是沒有辦法解決的。這與國家提倡的低碳減排都會不同程度的發生沖突,但從情況來看,短時間內完成這種改變還不現實。國內主要的兩家鍋爐廠,萬和鍋爐和小松鼠鍋爐還是以生產燃氣板換式鍋爐為主。其它的一些鍋爐廠家都沒有超出這兩家的生產規模和技術研發能力。國外鍋爐以德國和意大利為進口鍋爐的主要品牌廠家。

水暖系統簡介

家用燃氣鍋爐型水暖系統簡稱分戶型水暖系統或水暖系統。它主要由以下部件組成:

(1)熱源部分---家用燃氣小鍋爐

(2)控制部分---分水器、電磁閥和溫控器

(3)散熱部分---水盤管或暖氣片。它的工作原理就是把以上各個部件組成一套封閉的循環系統,利用“家用燃氣小鍋爐”不斷加溫經過“水盤管或散熱片”后回流的冷水再進入系統循環。而“分水器和電磁閥”的作用則是運用切斷或連通熱水的手段達到分別控制各個獨立采暖區域的目的。

由此可見,水暖系統就是利用“水”這一熱源載體,通過控制“水流”在各個采暖區域的流動從而達到各區域的采暖要求。

這一設計看似近乎完美的系統,為什么在實際使用中就“叫好不叫座”呢?

燃氣鍋爐的秘密

“燃氣鍋爐”是整個水暖系統的熱源核心。它的工作原理與常見的“家庭燃氣熱水器”類似,只不過功率更大。一般在20kw到36kw不等。而“家庭燃氣熱水器”的功率在16kw左右(“家庭煤氣燃氣灶”的功率在4kw左右)。無論是哪種鍋爐最好使用天然氣作為氣源,因為,天然氣的熱值為8500大卡,遠高于人工煤氣的熱值3500大卡。

“燃氣鍋爐”既然是整個水暖系統的核心,那么,它就不得不對水暖的高能耗問題承擔主要責任。讓我們看一下藏在“鍋爐”背后的秘密是什么?


鍋爐熱效率

所有生產“燃氣鍋爐”的廠家均聲稱其“鍋爐熱效率達到了90%以上”。那么,我們是不是應該認為:鍋爐所燃燒的天然氣至少90%都被水吸收了呢?錯!“鍋爐熱效率”是指鍋爐將煤氣、天然氣等轉換成熱能的能力。也就是鍋爐本身充分燃燒的能力。至于,水在鍋爐中被加熱到底吸收了多少鍋爐燃燒的熱能,與“鍋爐熱效率”沒有完全的相關關系。


煙囪

眾所周知,有爐子就要有煙囪。煙囪越高,爐子燃燒越充分。但是,所有的“燃氣鍋爐”的煙囪為了便于安裝和外觀美觀,均只設計了1米長度。這就造成了一個矛盾:煙囪短了,鍋爐就不能充分燃燒。大量的熱能隨著煙囪被白白地排到了室外空氣中。經實地測試,德國某著名品牌的煙囪出風口的溫度為120℃。絕大多數的“家用燃氣鍋爐”的出風口溫度都在160℃以上,有的甚至達到了200℃。


最小輸出功率

所有“家用燃氣鍋爐”的“技術參數”表中,均明示了“暖氣系統最大輸出功率”和“最小輸出功率”的數值。那么,什么是“最小輸出功率”?為什么要有“最小輸出功率”?“最小輸出功率”到底“小”到什么程度呢?

“最小輸出功率”是指當鍋爐在燃燒工作時,必須達到的最低燃燒量。也就是,當采暖面積需要的鍋爐輸出功率小于“最小輸出功率”時,鍋爐仍然以“最小輸出功率”在燃燒。當然,多余的熱量通過煙囪被排到了空氣中。簡而言之,如果100㎡的房間只使用10㎡采暖的話,鍋爐仍按50㎡供暖的燃燒量工作。

燃氣鍋爐“最小輸出功率”的設計,是基于鍋爐使用安全性的考慮。因為,通向室外的煙囪一旦遇到戶外強氣流的回風倒灌,很容易熄滅爐火,造成大面積煤氣泄露事故。燃氣鍋爐的此種設計,保證了在各種惡劣的使用環境中,鍋爐仍然能夠正常、安全的工作。

“最小輸出功率”一般是“最大輸出功率”的一半。經過以上分析,我們明白了一個道理。鍋爐燃燒的能量 = 加溫熱水的能量 + 煙囪排出的能量。


散熱系統

燃氣鍋爐水暖系統的散熱系統有二種。一種是地下水盤管,另一種是墻面懸掛暖氣片。這兩種散熱方式均是利用流過管內的熱水(65℃),通過管壁與外界形成熱交換。為了增加這種散熱方式的散熱面積,地下水管和墻面暖氣片均設計成多路S型回旋結構。就采暖效果來講,地下水盤管的散熱方式遠優于暖氣片。

我們知道,最佳的地暖模式是:人體接觸的地面溫度(40℃)略高于體溫,整個環境溫度又使人感到舒適而不太熱(18℃-20℃)。因為水暖管是一種標準的線狀高溫發熱體,為了符合整個地面的采暖要求。水暖管不得不通過在地面下來回彎曲來增加其散熱面積。其目的就是把線狀的高溫變成面狀的低溫。這種散熱機理的變化是以損失熱效率為代價的。


控制系統

水暖系統的控制系統由分水器、電磁閥和溫控器組成。分水器和電磁閥是為了用戶需要分別獨立控制某些采暖區域而設計的。以一個100㎡的單元為例,理論上它的采暖只需要從鍋爐接出一根出水管,在室內完成盤管后,再回鍋爐即可。但在實際中,受水管長度、水壓強度(水管越長、彎頭越多需要的水壓越大)和用戶生活習慣的限制,往往需要幾路盤管共同存在。分水器的目的就是把從鍋爐引出的總管熱水分別導入各個盤管系統中。如,客廳一路、臥室一路、衛生間一路等。電磁閥的目的就是接受用戶在各房間溫控器上的操作指令,負責自動切斷或開啟導入各盤管系統的熱水。水暖的這套控制系統經實踐檢驗,存在諸多安全隱患。

(1)分水器的使用,增加了系統漏水的概率。因為水管接頭增加了5-6倍。

(2)系統對外加部件可靠性的依賴度增加。電磁閥和溫控器中任一部件的故障,都會導致整個水暖系統的誤操作。而電磁閥和溫控器又恰恰是最容易發生故障的部件。


安裝方式

水暖系統的安裝相當費時費工。水暖公司在鋪設完水盤管和控制線后,再通知分水器廠和鍋爐廠上門安裝分水器和鍋爐。最后安裝溫控器,調試系統。一般分配的安裝工時為:管道2天,鍋爐2天,調試1天(以100㎡單元為例)。這其中不包括因前后道工序配合,所需的額外安裝時間的增加。


系統安全性

水暖系統的安全性其實也就是整個采暖水系統的安全性。談到“安全性”人們不由自主的會聯想到:當系統“安全性”消失后,“不安全”的情況發生,會產生什么樣的局面?這樣的局面產生是否在可預見、可控制的范圍內?

任何人都會猜到,水暖系統的唯一“不安全”后果就是:漏水!而恰恰就是這“唯一”的后果,造成了水暖系統先天不可克服的缺陷?!八本哂杏锌站兔?,見縫就鉆的特點。就現有的技術水平來看,人們檢測漏水的方法就是:守株待兔、等它漏水!而當人的肉眼發現有漏水發生時,往往已漏得“水滿金山”了。其已造成的損失,幾乎到了不可挽回的地步。既然哪里漏水都不可預見,那么“控制漏水”更無從談起。


使用壽命

水暖系統的使用壽命由其構成的各部件壽命組成。

(1)燃氣鍋爐:整體壽命10-15年,其核心燃燒部件3-5年更換(自費)。

(2)分水器:一般8年,存在系統滲漏維護。

(3)地下盤管:50年。

(4)散熱片:15年。

(5)溫控器:3-8年(國產、進口)。


維護成本

水暖系統的維護成本相當高。首先,每年在冬季到來以前,要檢查整個系統是否能夠正常開啟。主要部件是否生銹、結垢。其次,“由于水中含有大量的微生物,在條件適宜的情況下會產生大量的生物粘泥,生物粘泥覆蓋在管壁內部,造成管道變綠、變黑,據有關資料統計,在地熱采暖系統中,平均每管道結垢1㎜,而這1㎜厚的水垢可導致水溫下降6℃,這不僅影響正常的使用溫度,也造成能源的浪費,如長時間得不到有效的清潔處理,會使地熱采暖系統出現故障,造成管內栓塞無法使用,甚至造成破壞地面,拆除或更換地熱管路系統,給地暖用戶造成財產損失與生活不便。地熱采暖系統主要采用專門設計的管道回路式結構,目前多以PP-R和PEX管材作為地熱管道鋪設于地面,地熱盤管形狀復雜,管路較長,由于供水溫度的變化會產生鈣鎂離子垢長期附著在管路內壁上,如果不定期處理,也會導致溫度下降,直接影響散熱效果。地熱盤管堵塞已經成為制約地暖市場發展的突出問題。(摘自某著名水管清洗公司公開資料)”。因此,地下水管至少每兩年需清洗一次。再次,每3至5年需更換鍋爐的燃燒爐盤。最后,要隨時注意分水器的滲漏情況。做到“有漏就換”!


使用成本

燃氣水暖鍋爐的高成本使用費用,已經是行業內公開的秘密。據調查,一套100平米的單元,在冬季每月的燃氣費在1800元以上。一棟200余平米的別墅的冬季采暖費用更高達每月4000余元。隨著國家能源政策的調整,煤、氣、油價格的大幅上漲,以燃氣為能源的水暖系統的使用將不可避免地受到沖擊。使用成本的年年攀高已是不可逆轉的趨勢。


保養方法

一、使用前必須檢查同軸煙道有無堵塞;

二、在冬季不使用鍋爐的情況下,一定要將鍋爐設置在防凍狀態來防止凍裂;

三、防止燃氣泄漏。在使用過程中,兩個月進行一次用戶自查,兩年更換一次燃氣軟管;

四、鍋爐供水溫度都有很大的設定范圍,白天不用時不要關機,設置在最低溫度即可;

五、房間溫度不要設定太高,一般18℃到20℃為宜。

六、是任何情況下用戶不得對鍋爐進行拆卸、維修或改變用途。

七、嚴禁拆卸、改動天然氣管道及設施。

八、冬季應減少開窗換氣次數。


環保影響

燃氣水暖鍋爐在燃燒的同時,煙囪大量的向外排放未充分燃燒的一氧化碳、二氧化硫和大量的二氧化碳氣體。據測試,一個燃氣鍋爐煙囪所排放的有害氣體當量相當于一輛摩托車的尾氣排放量。對環境的污染極其嚴重。另外,如今極大多數的燃氣鍋爐均以天然氣為主要氣源。孰不知,天然氣本身富含1800余種化工原料,是重要的戰略物質。用其取暖本身就是一種極大的資源浪費。

家用燃氣鍋爐自動調節的優勢讓越來越多的用戶選擇,如何讓家庭供暖做到更節省,帕雷士鍋爐教大家幾個生活小技巧。

新開通暖氣的用戶可在使用過程中先將閥門開到制暖,溫度調到最高,散熱器等室內溫度恒定以后,再將閥門調整到合適的溫度。同時這段時間能量消耗也是最大的,待正常使用后熱能消耗會逐漸降下來。

晚上休息時,房間溫度不宜過高。一般在16℃-18℃為宜,這樣人的感覺更舒適。而對于長期不住人的房間及廚房、衛生間等處,溫度設定至8℃左右,對房間的供暖系統及上下水系統進行防凍保護即可。如今常用的家用燃氣鍋爐散熱片材質是銅和鋁合金,二者各有其優缺點。銅的導熱性好,但價格較貴,加工難度較高,重量過大(很多純銅散熱器都超過了CPU對重量的限制),熱容量較小,而且容易氧化。而純鋁太軟,不能直接使用,都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度,鋁合金的優點是價格低廉,重量輕,但導熱性比銅就要差很多。有些散熱器就各取所長,在鋁合金散熱器底座上嵌入一片銅板。

對于上班族而言,不建議上班后關閉全部家用燃氣鍋爐散熱器閥門。因此白天沒人時室溫設定至12℃左右,具體設定按照各人感覺而定,保持一定的房間溫度,這樣不至于晚上進房間時,溫度太低,影響舒適度。因為完全關閉后,房間溫度會下降得比較多。

如同汽車頻繁啟動更耗油一樣,等下班再開啟閥門后,不僅房間溫度達到舒適需要好幾個小時,而且熱量消耗得也多,不經濟。按熱量表收費的用戶使用溫控閥更是有訣竅。

家用燃氣鍋爐使用中的一些小竅門:暖氣使用有竅門,用戶可通過科學調節達到節能、高效的保溫效果。按面積收費的用戶,用戶在使用過程中要盡量減少頻繁開關門窗或將窗戶打開通風,避免在家用燃氣鍋爐散熱器上懸掛衣物或是安裝暖氣罩,確保散熱器正常散熱。用戶外出時可將溫控閥調整到低溫狀態,可有效保持室內的溫濕度,更重要是可以大大節約能源的消耗。




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