戶式燃氣壁掛爐的節(jié)能技術(shù)措施

高鋒　王艷玲

【摘 要】 結(jié)合實際，從安裝施工、操作使用、維護保養(yǎng)三個方面，分析了戶式燃氣壁掛爐應用過程中存在的問題，提出了具體的節(jié)能技術(shù)措施，指導讀者對戶式燃氣壁掛爐的節(jié)能應用。

【關(guān)鍵詞】 壁掛爐 技術(shù)措施 節(jié)能

引言：戶式燃氣壁掛爐，國內(nèi)全稱“燃氣壁掛式快速采暖熱水器”（以下簡稱壁掛爐），由供氣系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、進風排煙系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)、監(jiān)測控制系統(tǒng)集成于一體，主要用于住宅獨立采暖和衛(wèi)生熱水供應。由于其外型美觀、衛(wèi)生舒適、節(jié)能環(huán)保且能獨立供暖等優(yōu)點，近年來，在我國住宅建筑中得到了廣泛應用。如何科學應用，才能收到良好的節(jié)能效果？筆者根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，從安裝、使用、維護等環(huán)節(jié)，就應當采取的技術(shù)措施和需要注意的事項，在本文中分析淺述。

1 安裝施工：

1.1 設(shè)備位置：

壁掛爐應靠近水、電、氣源安裝，利于進風排煙，便于操作維修；特別是與采暖系統(tǒng)的連接要合理：管程最短，拐彎最少，最大限度地減小系統(tǒng)阻力損失，提高系統(tǒng)循環(huán)供熱能力，在同等供熱量的條件下，消耗最少的燃氣量和電量。

1.2 管道材質(zhì)：

用于供熱系統(tǒng)的管材主要有鋼管、塑料管以及復合管等；鋼管的內(nèi)壁粗糙度較大，塑料管和復合管的內(nèi)壁粗糙度較小，相應的摩擦阻力較小，優(yōu)先選用塑料管，可以減小系統(tǒng)阻力損失，降低能耗。

但是須注意保證管道施工質(zhì)量，防止管道內(nèi)徑縮小，比如PPR管熱熔連接，若溫度過高，會造成管端熔化引起管道內(nèi)壁凸起，局部阻力增大，反而增加能耗。

1.3 采暖形式：與壁掛爐配套的采暖形式分為散熱器、風機盤管、地板采暖等。

散熱器是過去最常用的采暖形式，主要的傳熱原理為自然對流，由于它所需的供水參數(shù)與壁掛爐的參數(shù)基本一致，其供水溫度為80℃[2]（溫差一般控制在20℃），在同等供熱量的條件下，散熱器所需的熱水流量較小，而過流面積又較大，所以系統(tǒng)阻力就較小，是以往與壁掛爐匹配的主要采暖形式。

風機盤管的傳熱原理為強制對流，因而傳熱系數(shù)大，采暖效果好，其供水溫度為60℃（溫差一般控制在10℃），風機盤管要求的熱水流量較大、溫差較小，并且風機盤管的系統(tǒng)阻力較大，水泵的揚程就較大，所以能耗較大，僅適于已經(jīng)安裝風機盤管的戶式中央空調(diào)水系統(tǒng)，用于冬季采暖。

地板輻射是目前流行使用的采暖形式。地板采暖的原理是利用埋設(shè)于地板下的熱水管，其供水溫度為35～45℃（溫差一般控制在10℃以內(nèi)），熱量由地面均勻地向室內(nèi)輻射熱量（部分對流）而取得舒適的采暖效果。室內(nèi)的溫度場非常均勻，地面溫度稍高，向上溫度依次較低，所以自下而上的溫度梯度合理，人體舒適度較高，熱量損失非常小。在同樣的舒適條件下，要達到同樣的采暖效果，地板采暖的室內(nèi)設(shè)計溫度可以比散熱器、風機盤管等采暖形式的室內(nèi)設(shè)計溫度要低2～3℃，可以極大地節(jié)約運行費用。

建議選用地板采暖，節(jié)能效果更顯著。

1.4 煙管安裝：

壁掛爐煙管的結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩層雙芯管，壁掛爐工作時新鮮空氣由外管進入，燃燒廢氣由內(nèi)管排出，廢氣的余熱可以直接預熱外管的空氣，減少熱量損失。煙管的進、排氣口均應伸至室外，最好布置在空氣流通的位置，確保煙管的進、排氣通暢。國內(nèi)的壁掛爐目前主要在外墻打孔，將水平煙道伸出墻外，煙氣主要依靠壁掛爐內(nèi)風機的動力排放至室外。在歐洲，絕大多數(shù)壁掛爐安裝豎直的煙道排放煙氣，除了有利于燃燒廢氣的排出和稀釋，更重要的是，能夠充分利用“煙囪效應”，提高煙氣的自然排放能力，減少風機的動力消耗，降低耗電量。當有條件時，推薦采用豎直煙道排放煙氣。

1.5 新技術(shù)應用：

壁掛爐冷凝技術(shù)是目前最先進的節(jié)能技術(shù)，因為高溫煙氣遇冷凝結(jié)會釋放熱量，冷凝技術(shù)可以充分收集高溫煙氣的凝結(jié)熱量，使排煙溫度降低到40℃左右，高溫煙氣中水蒸氣的潛熱大部分能夠被吸收和利用，然后轉(zhuǎn)移到采暖水系統(tǒng)中，增加供熱量。冷凝技術(shù)使燃氣燃燒更完全、能耗更低、環(huán)保更好，最高可獲得98%的能源利用率，與傳統(tǒng)壁掛爐相比，節(jié)能約15%～20%。

冷凝式壁掛爐與地板采暖匹配，比普通壁掛爐與散熱器匹配，可以提高30%左右的熱效率，所以冷凝式壁掛爐與地板采暖的結(jié)合是最為節(jié)能的選擇。

2 操作使用：

2.1 房間控制：

一般采暖系統(tǒng)均會在每個房間的管道上設(shè)置控制閥，如果住戶面積大、房間多、而常住人口又較少，在不住人或使用率低的房間，其采暖控制閥門可以完全關(guān)閉或調(diào)小，采暖面積就相應減少，不僅節(jié)能，而且其它正常使用房間升溫速度也會加快，從而減少燃氣消耗。

2.2 溫控器使用：

很多住戶習慣在家中無人時關(guān)閉壁掛爐，回家后再將溫控器調(diào)至高檔快速加熱，這種作法很不合理。因為這就等于初始供熱，由于室溫與設(shè)定溫度相差較大，壁掛爐需要滿負荷運行，不但不節(jié)能，反而增加燃氣耗量。壁掛爐停機期間，室內(nèi)水系統(tǒng)還有被凍裂的危險。因此，家中無人時，建議不要關(guān)閉壁掛爐，可將溫控器調(diào)至低檔運行，使采暖房間處于保溫狀態(tài)，回家后再將溫控器調(diào)至設(shè)定溫度，既升溫迅速，又節(jié)省燃氣用量。

2.3 定時器使用：

壁掛爐可以配置具有一周編程的定時器，具有保溫和供熱兩種工作模式，把家中無人的時間段設(shè)置在保溫狀態(tài)（溫度設(shè)定為10℃），回家后設(shè)置到供熱狀態(tài)（溫度設(shè)定為18℃）。分時段設(shè)定壁掛爐一周的工作模式：周一至周五5：30～7：30為供熱模式，7：30～17：30為保溫模式，17：30～22：30為供熱模式，22：30～5：30為保溫模式。周六至周日7：30～22：30為供熱模式，22：30～7：30為保溫模式。既能自動控制壁掛爐的運行，又能節(jié)省燃氣耗量。

2.4 氣候補償器使用：

采暖系統(tǒng)的熱負荷隨室外氣溫的變化而變化，當初始供熱時，采暖負荷較小，“三九”深冬時節(jié)采暖負荷較大。室外氣溫的變化，可以通過安裝在室外的溫度傳感器將室外氣溫參數(shù)傳輸給氣候補償器，通過檢測供水溫度和室內(nèi)設(shè)定溫度的偏差，自動調(diào)整壁掛爐的工作狀態(tài)，使壁掛爐自適應運行，最大化地節(jié)約能源。

3 維護保養(yǎng)：

3.1 換熱器除垢：

對于自來水硬度較大的地區(qū)，運行一個采暖期以上的壁掛爐，當住戶發(fā)現(xiàn)同樣的設(shè)定溫度加熱時間長了，而且衛(wèi)生熱水時冷時熱，熱水出水量也減小，壁掛爐噪聲增大，甚至會發(fā)出異響，燃氣耗量明顯增大，這說明壁掛爐換熱器內(nèi)壁已經(jīng)嚴重結(jié)垢。需由專業(yè)人員定期清洗除垢，既能延長壁掛爐的使用壽命，也會降低能耗。有條件的住戶可以對采暖系統(tǒng)加入軟化水或純凈水，會降低換熱器的結(jié)垢速度。

3.2 燃燒室清掃：

壁掛爐運行過程中，室外空氣中的灰塵進入燃燒室內(nèi)部，容易形成沉積物，積累多了會影響壁掛爐的傳熱，有些灰塵還會沉積在風機和煙道內(nèi)，影響壁掛爐的排氣，增大風機運行噪聲，嚴重時壁掛爐會故障停機。有些情況下，燃氣管道中的雜質(zhì)也會隨燃氣流進入到燃氣閥，影響燃氣閥的調(diào)節(jié)功能，甚至會堵塞燃氣閥。另外，由于燃燒噴嘴的口徑比較小，不定期清洗也會形成堵塞現(xiàn)象，降低燃燒質(zhì)量，增加耗氣量。

燃燒室的清掃應由專業(yè)人員每年至少進行一次，包括過濾網(wǎng)（燃氣閥前）、噴嘴、換熱器傳熱面、燃燒室內(nèi)表面、風機、煙道等部位。經(jīng)過清掃的壁掛爐，運行更穩(wěn)定，熱效率更高，節(jié)能型更好。

3.3 循環(huán)水系統(tǒng)維護：

壁掛爐經(jīng)過長期運行，水系統(tǒng)過濾器雜質(zhì)沉積，系統(tǒng)阻力增大，水泵負荷增加，耗電量上升；另外，水系統(tǒng)還容易積氣，積氣過多會減小水流量，降低壁掛爐的熱效率。因此，定期清洗過濾器、對系統(tǒng)排氣，可以改善水系統(tǒng)循環(huán)狀況，提高壁掛爐熱效率。

4 結(jié)論：

壁掛爐的節(jié)能應用是一項系統(tǒng)工程，只要在安裝、使用、維護等環(huán)節(jié)，采取相應的節(jié)能技術(shù)措施，就能使壁掛爐工作在最佳狀態(tài)，收到理想的節(jié)能效果。

參考文獻

[1] 陸耀慶.實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊[M].2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008

[2] 中國建筑科學研究院.民用建筑供熱通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB50736-2012）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012