壁挂炉采暖的方案设计(PPT-28)

壁挂炉采暖的方案设计Dec,2009常见家用采暖系统设计的问题与改进壁挂炉分户采暖的优势

热效率高，无外管线热损失；

节能环保；

控制灵活，它可以在不同的时间设定不同的温度；

有效做到了“分户计量”

系统高度集成，安装方便

现有分户采暖系统出现的问题

管道噪音；增加能耗，舒适性差

建筑面积比较大时，安全阀泄水；

末端为地板辐射采暖时，采用常规壁挂炉直供，地面温度过高；

或锅炉设定低温，产生冷凝水，影响设备使用效率及寿命

选用外置泵时，与壁挂炉的内置泵之间产生影响

缺乏必要的地面，墙体及管道保温，影响系统使用效率

分户采暖系统优化改进的目的

节约能源，提高系统的效率

提高采暖的舒适度

典型分户采暖系统的构成:

热源

散热末端

管路及管路控制

循环泵

补水定压

系统保温

典型壁挂炉采暖系统的设计示意—散热器常规壁挂炉适合高温供水，大温差，散热器的的散热特点正好与之满足，因此壁挂炉+散热器的供暖系统是最为常见的采暖形式。系统优化一：管道噪音☆水泵流速过高

根据供暖系统供回水温差，选择水泵合适档位。壁挂炉温差应按照20℃选择，壁挂炉内流速不能超过0.8m/s

☆管道选择不合理

选择合适管径，由于壁挂炉内置水泵功率较小，因此在选用管道时，应尽量选取稍大型号的管径以减小系统管道的延程阻力。☆管道中有气体，循环不畅由于管路中的气体始终存在，应在系统的高点安装自动排气装置。

系统初次运行时应该对壁挂炉内置循环泵排气。合理的水泵流速与系统管路选型，可以提高系统约5%以上的效率，减少气蚀现象并延长设备及系统使用寿命。系统优化二：建筑面积较大时，安全阀泄水壁挂炉内置膨胀水箱，以8L为例，安全阀设定3Bar,补水压力1Bar，膨胀罐预充压力1Bar，膨胀水箱的可用容积为4L,可以满足总容水量约140L以下的系统;当补水压力为1.5Bar或膨胀罐预充压力为0.8Bar时,膨胀水箱的可用容积减少20%-50%,因此，当系统升温时，会造成安全阀泄压。充气口入水口壁挂炉内置膨胀水箱，一般配置的是6-8L，威能壁挂炉最大配置10L，可以满足稍大的供暖系统。解决办法：

1、在系统中单独增加膨胀水箱通过计算系统需要的总的膨胀水箱容积，减去壁挂炉配置的膨胀水箱容积后，得到需要增加的型号。

2、注意系统补水的压力根据计算，壁挂炉的补水压力易在0.8-1.2Bar，过小或过大都将影响系统的运行。

3、检查膨胀水箱的预充压力

此项检查非常重要，膨胀水箱的预充压力会随着时间的延长而减少，注意在检查时，应将壁挂炉内的水放掉，不然会影响检测的准确性。预充压力一般在0.8-1.0Bar。以36KW的壁挂炉为例，可以为400㎡的建筑面积供暖，当末端采用地板采暖时，系统的容水量大约在260L,根据膨胀水箱容积的计算公式计算得系统水加热膨胀所需膨胀罐约为15升，一般壁挂炉配置的膨胀水箱容积为8L-10L，因此还需要在系统中单配一个5L左右的膨胀水箱。

选择配备合适的膨胀罐，可以避免因经常补水导致的热交换器水垢增加，额外加热的需要和5-20%左右的热效率下降。也会导致系统部件的氧腐蚀，降低使用寿命。案例:☆.常规壁挂炉适合供高温水，若回水温度过低会产生冷凝水，同时也会影响热效率。

☆按照地暖设计规范(JGJ142—2004）及国外经验，地暖的供水温度在35℃-50℃可以满足供暖要求，地面温度控制在28℃。

☆常规壁挂炉的额定温差为20℃，地板采暖的设计温差为10℃，不能同时满足。

系统优化三：常规壁挂炉直供地暖：

1、系统设计时，选用冷凝炉供地暖系统

2、在常规壁挂炉系统中增加电动三通混水阀，单独控制地暖的供水温度

3、系统选用去藕罐，使壁挂炉和系统末端各自按照设计工况运行。

解决办法：

冷凝技术原理公式计算

燃气与空气的比例直接影响燃烧和冷凝水产生的效率Bildunterschrift露点：烟气中的水蒸气转变为液态水的温度。一般情况下，露点温度为55℃。常规壁挂炉燃烧状态下（无冷凝水回收）1m3CH434276kJ/8200kCal

（低热值）冷凝过程中，水由气态变成液态会放出一定的热量。

1m3H2O1885kJ/450kCal冷凝壁挂炉燃烧状态下

1m3CH4＋2m3H2O34267＋2×1885＝38037kJ/9099kCal（高热值）1885kJ氮气

8m3CO2

1m3水蒸汽2m3热量空气10m3燃气1m3冷凝技术原理效率的提高

BildunterschriftTextText常规壁挂炉（无冷凝水）水蒸气水蒸气可利用的潜热不可利用的潜热潜热损失烟气中的显热烟气中的显热损失冷凝水式壁挂炉

使用冷凝技术的壁挂炉，低温运行时其效率最高提升16％。冷凝炉内部结构–35/46kWecoTEC

ecoTEC产品介绍80/125烟道连接口燃烧器（不锈钢）空/燃预混仓风机（35kw：24V46kw：220V）自动排气阀气水分离器安全阀接口（1/2”）供水接口（11/2”）冷凝换热室（1x4）燃烧室（3x4）冷凝水存水弯/排放管供回NTC流量计压力传感器

水泵（8m）膨胀罐接口（1”）燃气阀回水接口（11/2”）燃气接口（Ø20）包装内置压紧接头典型冷凝壁挂炉采暖系统的设计示意—地板辐射采暖

与常规炉相比，冷凝炉可节能15-20%，温度设计范围也可直接应用于地暖系统。冷凝型壁挂炉采暖系统，需要单独配置膨胀水箱、安全阀和去藕罐。典型非冷凝壁挂炉采暖系统设计示意—地板辐射采暖普通型壁挂炉供地板辐射采暖时，要用三通混水阀保证供水温度WHBnc去藕罐二次混水系统保证锅炉和系统都是最佳工况，高效运行，减少高温导致的散热损失和地板损坏更换。去藕罐保证了壁挂炉和地板采暖的设计温差，以及两个水泵之间的循环。1、供回水之间压差过大

2、各水泵均会偏离工作点，造成系统运行的不确定性

3、不能保证壁挂炉及末端的额定温差

4、不仅增加系统能耗，而且采暖舒适性差

无去藕罐的危害:去藕罐的功能通过创造一个压损近乎为0的区域，让水泵实现各自的循环，互不干扰，实现热量的无损失传递。PrimarySystem

Secondarysystem

锅炉系统Gpr

<GsecGpr

=GsecGpr

>Gsec去藕罐的工作状态:如图所示，二次系统流量的变化对壁挂炉系统流量没有任何影响。系统优化四：内外水泵的相互影响水泵串联情况当户型面积较大并采用散热器采暖时，系统需要配外置泵，可以通过串联水泵解决。但是应注意：1、如图所示，1+1≠2，选用两个水泵的性能参数不能相差很大，否则很难确定水泵的工作点；2、将外置泵与壁挂炉内置泵进行同步控制，否则可能造成壁挂炉内置泵过流量，并造成设备的损坏和5-10%的热量损失。当选用2台及以上的壁挂炉和末端多个水泵循环时，必须采用去藕罐。多台壁挂炉并联及多个末端循环当户型面积较大并采用地板辐射采暖时，系统需要配外置泵或多个循环支路，这种情况下必须选用去藕罐。无去藕罐，单泵运行图示无去藕罐，双泵运行图示无去藕罐，三泵运行图示去藕罐的工作图示:通过安装去藕罐，壁挂炉和末端多个水泵都可以按设计工况运行。系统效率和舒适度提高10%以上。典型壁挂炉采暖系统的设计示意—风机盘管1、普通型壁挂炉供风机盘管空调系统采暖时，要用三通混水阀保证供水温度风机盘管空调系统的设计同样需要去藕罐和三通