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壁挂炉带一组散热器比三组散热器还费气?

发布日期:2018-11-08  来源:网络  浏览次数:1355
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关于冬季采暖费用的问题,很多人会认为是壁挂炉导致费气的原因,但对于这个问题很难用一句话来说清楚。像青岛的一位用户使用壁挂炉连接散热器供暖系统,只用了一组散热器,但每个月的燃气费却高达1500元,后来开了三组散热器,其暖气费用反而更低,这是为什么呢?针对这个问题,这一期我们来谈谈背后的原因,以及如何设计壁挂炉的系统方案使其更节能。

有一些朋友可能有疑问:为什么做的项目面积差不多,用的壁挂炉和末端产品等也差不多,但客户反映的耗气量却相差很大?

一个典型的例子:某一用户家里安装了一台壁挂炉带6组散热器的简单供暖系统,用户反映在12月份一个月的耗气费用是800元,到了1月份突然变成了2800元,用户向暖通公司反映说壁挂炉坏了,要求更换一台壁挂炉,但暖通公司认为不可能,因为壁挂炉的效率是90%左右,即使出问题也不可能把效率降低到了20%。可用户家中确实使用了那么多然气,暖通公司没办法给客户解释,只好同意更换壁挂炉,结果更换了同样型号的新壁挂炉后耗气量还是一样大。

为什么呢?用户家里的采暖面积没变,散热器也没变,壁挂炉也没问题,为什么耗气量会相差3.5倍呢?


让我们看一下极端的系统热效率最低可能是0的案例:我们用下面这个例子说明一下壁挂炉的系统效率问题:

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图中,壁挂炉通过一个板换与二次侧散热器,构成了一个供暖系统,在正常工作的时候壁挂炉产生的热量通过换热器进入二次系统,然后通过散热器散发到房间里。

在不考虑管道热损失的情况下,系统效率等于壁挂炉本身的设备效率,但是我们将二次侧水泵关闭,则末端不再散热,进入供暖系统的热量是0,这时壁挂炉会根据回水温度降低到一定程度,然后在壁挂炉执行前吹扫,再开始点火,由于输出的热水经过板换后没有降温就回到壁挂炉中,会使壁挂炉很快超温熄火,然后执行后吹扫,如此反复点火熄火。

在上面这个过程中房间没有得到一点热量,但是壁挂炉仍然在消耗燃气,从整个系统来说系统效率就是0。当然,这是一个极端的例子,在实际使用中很少会出现这种情况,但是既然系统效率可以是0,那么在实际运行中系统效率是10%、20%、50%等都是有可能的,这也可以解释为什么同一台壁挂炉在使用过程中耗气量会相差甚远的原因。

系统效率是如何降低的?

这个问题要从壁挂炉本身的工作特性上说起。壁挂炉有一个额定功率,指满负荷工作时能够输出的功率;还有一个最小功率,就是火焰能够稳定燃烧时输出的最小功率。对于常规壁挂炉来说,这个数值是额定功率的30%~40%,24kW的壁挂炉最小功率大概在7.2kW~9.6kW之间,也就是说壁挂炉只要点火至少要产生这么大的热量,然后再将这些热量靠水流及时带走,否则会导致出水温度过高出现超温停炉的情况。

一般壁挂炉的出水温度超过设定值5℃时则会熄火,当壁挂炉出水温度设定为75℃,温差20℃时,水温升高到80℃时熄火,回水温度低于55℃时点火,如果水流过小,点火后水流经过换热器将温升超过25℃,出水温度将达到80℃,这时壁挂炉会直接熄火。我们计算一下,按壁挂炉最低负荷7.2kW计算,则流量小于:7200/1.163/25=247.6L时,壁挂炉的出水温度直接超温,则不等热量送到末端壁挂炉将达到温度熄火,执行完吹扫后由于回水温度较低再次点火,如此反复频繁启停。

为了保证壁挂炉的安全性,每次壁挂炉点火前都要进行前吹扫,通过风机对壁挂炉炉腔进行换气,将里面残存的燃气带走,当然同时也将热量带走;每次熄火后要进行后吹扫,将炉腔里残存的燃气带走,同时也将热量带走,而这些带走的热量都没有进入到房间,所以对于系统效率来说是无效的热损失。正常情况下壁挂炉的效率是在严格限定的条件下测试满负荷并达到30%负荷下的效率得到的,测试状态下工况稳定,燃烧稳定,流量符合要求,没有扰动因素影响,也不会出现上述频繁启停的问题,因此效率相对稳定。但是如果系统设计不合理产生上述频繁启停后,则导致壁挂炉的热量无法送入系统,就被风机带走,从而导致房间能够有效利用的热量大大降低,那么既使壁挂炉非常费气,用户家里的室温还是不高。

什么一组散热器比三组散热器还费气?

其实很多实际应用中,壁挂炉的耗气量高都是这个原因造成的:有一个客户家里的壁挂炉带了6组散热器,在暖通公司调试好之后,客户为了省钱只开启一组散热器,但是一个月下来发现燃气费达到1500元,便投诉到暖通公司,暖通公司则派技术人员去检查,连续测试了几天发现都是14h耗气量10m³,简单换算平均理论输出功率达到6kW,而这个房间安装的散热器,实际散热量只有1kW左右,也就是说每小时5kW的热量都被浪费了,真正的系统效率只有16%。客户向博容咨询后我们建议他开启三组散热器后再试试,结果经过几天的运行发现开启三组散热器后每14小时的耗气量反而降到9m³。该案例就是典型的因为流量不足而导致的耗气量异常升高,当开启三组散热器后避免了壁挂炉频繁的启停,提高了系统效率。

如何避免散热器供暖系统效率过低?

对于壁挂炉带散热器供暖系统来说,通常暖通公司会把各组散热器调好,所谓的调好就是通过回水阀的限制让每一组散热器都能热起来,调试的方式是阀门先全开,由远及近将最远的回水阀全开,越靠前开度越小,比如第一组回水只开启一点点。调试完成后告诉用户回水阀不要动,如果哪个房间不用了就把进水阀关闭,用的时候再开启。但恰恰是这个原因给暖通公司造成了大量的售后工作,也让业主承受了更高的采暖费用。

由于调试的时候需要开启所有散热器,所以壁挂炉流量是能够满足要求的,但是当用于使用时关闭部分房间甚至只开启一个房间时流量就可能低于壁挂炉最小流量,特别是如果用户只开启第一组散热器,且回水阀开度很小,通过的流量严重低于需要的流量会造成频繁启停,严重的时候热水根本到不了散热器末端,就会出现用户家中不热,但壁挂炉气耗还很高的现象。如果我们要求用户不管房间用不用供暖都要一直开着各组散热器也不合理,那么想要解决这个问题,就要改变散热器调试的方式。

当散热器开启组数较多时适当关小调节阀,避免流量失衡而导致的冷热不均;当散热器开启组数小于3组时将调节阀全开,即使只开启一路也可以实现全开保障最小流量。

小结:

壁挂炉的节能要从提升系统效率考虑。我们往往将壁挂炉是否节能看做壁挂炉本身的问题,实际上壁挂炉在本身标准工况下的效率相差不大,但是在其实际运行过程中,由于外部工况超出设计工况,导致壁挂炉工作异常、整体系统效率大幅度降低,这才是壁挂炉费气的真正原因。

【编辑:唐琴】
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