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冷凝壁挂炉与常规壁挂炉的区别

2019-05-24 10:48浏览数:38

什么是常规壁挂炉?

其实并没有一种产品叫常规壁挂炉,所谓的常规壁挂炉就是传统的壁挂炉,我们国家的标准叫法为让燃气壁挂式快速采暖热水器,只是为了与后来出现的冷凝式壁挂炉进行区分,从而生生造出了一个说法--常规壁挂炉。

作为一种历史悠久的采暖设备,壁挂炉的出现最早可以追溯到1961年,由威能发明,而同时具备采暖和生活热水功能的壁挂炉产品,则是1967年由威能发明,并沿用至今。

常规壁挂炉工作原理示意图如图1所示。具体的工作原理,简单来讲就是--燃气通过比例阀的调节进入燃烧室,同时,外部的空气通过平衡式烟道也进入了燃烧室,在点火电极作用下燃气燃烧,产生1500℃的高温火焰和辐射热量,通过上部的换热器加热水,这些热水作为采暖和生活热水之用。

而经过换热器之后的热空气,还有190℃左右的温度,在平衡式烟道排烟的过程中,与管道外部的冷空气进行换热,其部分热量被冷空气吸收,提高了进水燃烧室的空气温度,最终大概会有140℃左右的烟气排到外面。从上面的描述可以看出,常规壁挂炉就是一种非常正常的燃烧设备,同时提供采暖和生活热水的功能。


什么是冷凝壁挂炉?

冷凝壁挂炉能够将排烟温度减低到露点温度之下,一方面要求换热器吸热能力强,另一方面要确保冷凝水不能损坏换热器或者燃烧器,因此冷凝炉的结构和材质与普通壁挂炉有很大的差异。

从图3的冷凝壁挂炉结构可以看出,其使用的换热器和燃烧器,与常规壁挂炉有很大不同。冷凝壁挂炉的燃烧室是一个密封的结构,燃烧器处于中间位置,这样一来,产生的冷凝水从下面流出,不会造成燃烧器的损坏。此外,为了提高燃烧效率,图3所展示的冷凝炉所采用的“全预混燃烧”技术,就是在燃烧之前将燃气和需要的空气混合好,而不是让燃气在燃烧时与空气混合,这样在燃烧的时候会出现瞬间燃烧,表面只有蓝色的、很短的火苗,几乎看不到普通燃气燃烧中的黄色火焰,且热量更多以辐射热的形式传递出去。

在冷凝壁挂炉中,高效的换热结构能够将烟气冷却到40℃后进行排放,这样烟气中的水蒸气也会成为凝结水,并释放出汽化潜热让水带走,排烟温度低加上汽化潜热的吸收使得冷凝壁挂炉效率可达到109%,几乎比常规炉高20%。

为什么冷凝壁挂炉效率可以高于100%?

那么问题来了:按道理来说,燃气壁挂炉就算将燃烧的热量全部利用起来也不过100%,怎么可能超出100%呢?

这个问题是对的,以个燃烧设备不可能产生多余的热量,出现这种现象的原因在于我们对燃烧效率的标定方式。即效率=锅炉有效利用热/输入锅炉的热量的百分数。燃料发热量有高位和地位之分,高位发热量是指燃料完全燃烧释放出的全部热量,此热量包括了燃亮燃烧后产生的水蒸气所含有的热量,燃料低位发热量是高位发热量扣除燃料中的水分汽化潜热而得到的。导致冷凝炉效率高于100%原因为我们标定效率是用天然气的低位发热值标定的,以天然气为例,气高位发热值约为低位发热值的111%,当以高位发热值做到效率接近100%的时候,低位发热值最高理论效率约111%,这也是冷凝炉效率高于100%的原因。

下图可以比较两者产生效率差异的原因