什么是冷凝壁挂炉,冷凝壁挂炉的特点

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什么是冷凝壁挂炉

冷凝式壁挂炉是人们对采用了高热值冷凝技术的壁挂炉的通称。冷凝式壁挂炉采用的冷凝技术,可将烟气中的余热回收利用,其燃烧方式为全预混比例调节的方式。冷凝式壁挂炉的排烟温度最低可降到40℃左右,烟气中水蒸气的潜热可被充分吸收和利用,正因如此,冷凝壁式挂炉的热效率可大于100%,最高可达109%。冷凝壁挂炉适用于散热器、水地暖系统、风机盘管等采暖系统。

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冷凝壁挂炉特点

1、热效率高

冷凝壁挂炉通过对烟气冷凝,进而回收烟气中的热能,使得烟气中的潜热被充分吸收和利用,所产生的热效率可以达到100%,最高甚至达到109%。

2、维护简单

冷凝式壁挂炉在设计上采用全新的混热燃烧,燃烧方式为全预混比例调节方式,在管道上可以采用大尺寸的设计,即使长时间使用,也不用担心有水垢的堵塞管道的现象。

3、使用寿命长

传统壁挂炉的使用寿命一般设计为15年左右,但是在实际使用中,因为受到换热器、燃烧室的设计,以及国内水质和燃气品质的影响,其使用寿命却大大缩短,即使是欧洲进口品牌也一般只能达到5-8年,国内品牌则只能达到3-6年。与之相比,冷凝壁挂炉因先进的工作方式,燃烧室采用抗腐蚀性强的不锈钢或硅铝合金材料制作,使用寿命可以高达20年以上。

一、冷凝壁挂炉分为大气式燃烧和全预混燃烧两种形式。

1.采用大气式燃烧方式的冷凝壁挂炉是通过两个换热器充分吸收燃气燃烧产物----烟气中的显热及水蒸气的潜热。

2. 采用全预混式燃烧方式的冷凝壁挂炉是事先将空气和燃气充分配比以后再进行然烧,它是有别于普通壁挂炉的一种全新的燃烧方式。

燃气的热值是指1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量。热值分为高热值和低热值,高热值指1Nm3燃气完全燃烧后,其烟气全部被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结状态排出时所放出的热量;低热值指1Nm3燃气完全燃烧后,其烟气全部冷却至原始温度,而其中的水蒸气扔为蒸汽状态排出时所放出的热量。 由此可见,燃气的高热值与低热值之差就是水蒸气的汽化潜热。以天然气为例,天然气的主要成分为CH4,CH4的燃烧化学反应式为:CH4+2O2=CO2+2H2O+△H

由上式可见,在近似假定各种气体的Kmol容积相等的前提下,每燃烧1Nm3的CH4可以得到2 Nm3水蒸气,同时放出一定热 量△H。

2Nm3水蒸气凝结放出的潜热3.96×103KJ/N m3.

CH4的高热值Hh=39842kJ/N m3;低热值H1=35906kJ/N m3。

气化潜热低热值的百分比=(3.96×103/35906)×100=11

也就是说,当该燃气燃烧提供100kw的显热时,同时也提供了11kw的潜热。冷凝式燃气壁挂炉就是要将烟气温度冷却到露点温度40-450,回收这部分潜热,同时也获得烟气中的大部分显热。从而大大的提高了热效率,一般可提高10-15以上,按低热值计算的热效率可能超过100。

二、什么叫冷凝?

初中物理中我们都学过,运用物理方法,使液态物质变成气态物质的过程叫做升华,而使气态物质变成液态物质的过程叫冷凝,升华需要吸热而冷凝则会放热。 我们知道天然气的成分主要是甲烷(CH4)。丙烷(C3H8)、乙烷(C3H8)、氢气(H2)、一氧化碳(CO2)。这些物质在燃烧时会和空气中的氧气(O2)发生化学反应,如下:

H2+0.5O2=H2O

CO2+ O2= CO2

CH4+2O2=2H2O+ CO2

C3H8+5 O2=4 H2O+3 CO2

C4H10+6 O2=5 H2O+4 CO2

由此可以看出燃气与氧气发生燃烧反应后生成了不同量的水和不同量的二氧化碳(如果空气供应不足便生成一氧化碳,即所谓的有毒气体煤气),同时释放出光和热。在普通锅炉燃烧后烟气中的水是以高温气体排出的,人们用肉眼是看不见的,并带走了大量的热量。如果降低烟气温度至水蒸气的露点温度,水蒸气就会变成可以看到的小水珠,我们把这个过程叫做冷凝过程。就好像夏天我们看不到呼出的蒸汽而冬天则能看到呼出的白色气体一样。


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