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正视壁挂炉供暖系统4大误解


发布者:怡成电器   发布时间:2013-12-24 15:57:22

    地暖和壁挂炉配套是近年来分户供暖系统的主流方式,但一直以来行业中对壁挂炉是否配地暖末端存在争议。近日,在中国国际壁挂炉高峰论坛上,万家乐热能科技有限公司常务副总经理史玉军先生就地暖和壁挂炉的匹配性问题发表演讲,分享了万家乐对这方面的研究成果。以下是暖立方传媒整理的相关内容:

散热器和地暖末端的优缺点对比

    独立供暖系统一般由热源、管网、末端和控制系统构成。控制系统是必要的,但不是意味着控制系统越复杂越必要,或者越复杂越先进。

为全面阐释末端设备和壁挂炉配套的适应性,需要了解各类末端设备特点。散热器比较适合高温采暖,热媒温度相对比较高。原国家建筑设计旧的规范里要求散热器散热量检测或者设计过程中要求进水温度是95度,出水温度是70度,它的环境设计温度是18度,这样设计温差是64.5度,这是散热器重要的特点。今年5月1号新的国家设计规范出来以后,因为适应整个低温采暖趋势,把散热器进水温度改成70度,出水温度改为50度,环境设计温度可以根据用户的需求在20-24度之间。这样设计温差在42.5-46.5之间,这是新的国家规范跟老的明显的差别。

    可以看出,散热器不是天生就是高温采暖设备,它正逐渐变成一个中温或者低温采暖设备,它更显著的特点是小流量大温差,因为进回水温度有20度,同时它有天然缺陷是会占用一定空间,但优点是调节灵活。

    地暖设计规范要求供水温度低于60度,好35-50度,供回水温差尽量小于10度,散热器是20度。但很多地暖施工企业设计的时候往往忽视了地面平面温度不能高于28度,高于28度就不能带来热舒适,甚至对人腿部血液循环会有影响。同时管内水的流速必须大于0.25米每秒。因此地暖是一个大流量小温差的末端设备,优点是不占空间,缺点是不具备可维修性,同时系统响应速度慢,热惰性大。

    若把壁挂炉作为一个既定热源,散热器完全适用。我们把壁挂炉调到地暖模式也可以解决很好温度匹配性问题。因此,壁挂炉作为既定热源情况下,只要把握好用户需求,散热器和地暖都可以推荐。  

目前市场对壁挂炉独立供暖系统4大误读 

目前市场上对燃气壁挂炉独立供暖系统存在误读,主要表现在:

    一是认为壁挂炉跟地暖温度不匹配。实际上绝大部分壁挂炉都有一个双模式,即供暖和供热水模式,另外一个模式是地暖模式和散热器模式。散热器出水温度在30-80度,地暖在25-60度。因此不存在所谓地暖和壁挂炉温度、出水温度方面不匹配。

    二是认为壁挂炉供回水温差流量与地暖有很多不匹配性。我们都知道这是威乐水泵特性曲线,随着扬程增高输送水量在下降,有可能阻力之大的话流量不给,或者流速达不到地暖要求。这是万家乐几款壁挂炉的流量特性曲线,分别是五米水泵、六米水泵、七米水泵和两台六米水泵串联的,这对于地暖意味着什么?我们进行了理论上的计算,假定前提是一般老百姓所用的热负荷在每平方米100瓦居住的空间,我们后算一下我们极限供暖面积,标准该用多少弯头、阀门、分水器。终不同的面积,构筑不同面积地暖系统它的地暖系统水利损失和地暖系统水的流量这是理论计算和实际测出来的,是第25管和第15的管。

    在这里可以清楚看到四条向右下倾斜的线有相交的线,这就是地暖的流量特性,相交的点是壁挂炉地暖供暖系统的工作点(图省略)。在这里我们把数据进行简单整理,结论是五米扬程水泵在140平方米之内不需要任何其它的回水中心,外置水泵,就完全可以满足取暖需要。六米扬程水泵同样道理在165平方米以内完全可以满足,不用加回水中心。七米190平米完全适用。如果双泵壁挂炉在250平米以内,超过这个就会因为阻力的增加必须要有外置的动力。当然这个前提是你必须按照规范做,你必须一定多加两个弯头,热熔时间很长,管静缩小很多,那是另外一个结论了。我一切是按照地暖协会安装施工规范条件下得出的结论。具有普通性,特殊的地方就是严格按照规范。

    三是因为回水温度比较多有可能产生冷凝水对壁挂炉造成腐蚀。从理论出发,冷凝水只与两个因素有关,一个是烟气,一个是烟气当中水蒸汽含量。这是一个水蒸气分压表,在不同水蒸气分压情况下燃气露点温度是不一样的,水蒸气分压越小水蒸气露点越低。我们为什么变频壁挂炉,它有可能产生冷凝水,如果它没有,其它就不可能。水蒸气分压是0.07,它所对应的露点温度是38.7度。我们找了一款炉子,这是我们做实验的状况,取了六个点都是我们认为温度有可能比较低的地方,这是一个测试结果,大家都可以看到,出水温度和回水温度严格遵循地暖标准,只有10度温差,采样点露点温度这是我们出来的,采样点烟温完全比露点温度高不是一点点,这个结论是不可能产生冷凝水。我们还做另一个实验,在换热器选了六个点,测了六个点的温度,地暖一定是供回水温差10度适合地暖状况下测试的,所有点都远远高于37.5度,也证明它是不可能在这个位置产生冷凝水。另外我们这次又补充做了一些实验,我们选了20千瓦强排壁挂炉,在环境温度下测正常燃烧以后仔细观察有没有水痕,结论是没有。因为做这个实验需要成本,我们模拟环境温度在这里就只模拟了一个室温,在广东那个地方即使冬天温度也有十来度,夏天温度更高了,我们用大力气把室温降到零度,这个情况下模拟计算来观察实验也仍然是没有冷凝水。

    同时,从售后情况看,万家乐累计研究十几二十万台卖出去的炉子,其中约80%是配地暖,只有20%配散热器,到现在为止基本上没有发生过因为产生冷凝水腐蚀需要我们维修。

    四是地暖回水温度比较低,这其实是为了推销混水中心。我们结论是,壁挂炉工作在低功率段工作不是因为地暖有供回水温差小等特性造成的,因为每一个环境热负荷所需要的功率是一定的,无论用壁挂炉也好,用风机盘管也好,用散热器也好,所需要的热负荷是一定的,在这种状况下它需要的负荷低了,壁挂炉就一定是在低功率段状况下工作,而跟你散热末端是什么没关系。克服的办法比如低功率段冷凝,全预混冷凝功率负荷越低热效率反而越高,这样情况下可能负荷越低燃烧效率越高,意味着能源利用率越高。我们实际通过测条件水量的方法来验证这个结论。我们在不同负荷状况下,这是万家乐几款全预混冷凝、烟气冷凝几款不同状态下能效的曲线,在这里在30%情况下效率衰减大概6%,变频壁挂炉它是通过风机来调整过剩空气系数,使得不要太多,无论是高功率低功率都保持恒定才会带来节能,其它效率基本上不变。我们发现烟气回收30%负荷下8个百分点衰减,全预混冷凝有7个百分点效率提升。即使是普通大气燃烧的采暖设备也有6-8个百分点效率损失,按照现在能源价格一年燃气费用增加也不会太多。

    结论:一般住宅壁挂炉完全适用于地暖采暖,无需额外装回水中心,只要安装和使用正确,壁挂炉也不用担心冷凝水的问题。

    目前常规的地暖管,用于普通家庭住宅壁挂炉完全能够满足水量水压以及流速的要求,怎么满足就是这样,比如140以内、165以内、190以内和250以内我们刚才的计算和终实验的结果,这范围之内完全不用考虑。

    生活中采用壁挂炉作为热源的地暖系统用户反应地暖不热,确实有很多问题,问题不是壁挂炉本身的问题,而是施工不规范的问题。

    对于独立供暖系统来,壁挂炉只是系统中的热源,要想地暖系统有效的运转,必须要将壁挂炉与地暖系统中的其它配件有匹配,比如选择管网的时候管径要选择适合的。同时要求地暖施工和设计要严谨科学。

     后,完美的供暖系统是不存在的,只有适合的独立供暖系统。独立供暖系统设计原则有几点,第一舒适度高,既不过热,也不过冷。同时调节灵活,该热的时候热,该冷的时候冷,人多的时候调冷一点,人少的时候该热一点。该热的地方热,该冷的地方冷。同时要使用经济,使用经济意味着初始投资稍微大一点,但是运行费用低,或者初始投资低了运行费用高一点,根据每个家庭情况做一个有效平衡。同时使用方便,能量来源要充足,比如我们生产壁挂炉的我们当然希望壁挂炉是主要的热源,就是电,显然电就是好的选择,要看具体用户的环境。独立供暖系统一定要注意房间隔热的性能,不同房间隔热,基本上有20%热量损失也要考虑到,完成了上面这几个这五项因素以后综合平衡就可以做出来一个符合用户要求的舒适合适的供暖系统。


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