欧洲壁挂炉产品的发展趋势

2011-06-06 20:45 来源:《现代家电》 [ 收藏 ]

  壁挂炉自上个世纪60~70年代在欧洲开始发展起来之后,技术已经越来越成熟,新的工艺、新的科技越来越多地应用在了壁挂炉上。虽然我国家的壁挂炉市场是从上世纪90年代开始启动,但短短十几年的时间,人们对壁挂炉也从陌生到逐渐熟悉,并且随着壁挂炉的普及,国内很多企业开始涉足壁挂炉行业,对于其技术的发展也越来越关注。那么,作为壁挂炉的发源地,在欧洲它的技术发展趋势是怎么样的呢?在此笔者希望与大家共同进行一些探讨。

  变温 供暖舒适与节能的平衡

  传统的集中供暖一般出水温度在90℃左右,回水温度在70℃,是一个高温采暖,由于他的采暖温度比较高,散热片的平均温度比较高,所以要达到房间恒定的平均温度,整个房间的温度梯度,也就是温度变化比较大,在散热片附近温度很高,而离散热片比较远的地方温度就比较低,造成整个房间冷热不均。另外,我们知道热空气上升,冷空气下降,由于房间的温度梯度比较大,所以整个房间的空气流动情况比较严重,空气一流动,房间里面的灰尘也跟着流动起来,所以整个房间的空气质量比较差。

  壁挂炉的出现,使室内的采暖效果得到改善,传统壁挂炉连接散热片的出水温度一般在70℃,回水温度在50℃左右,要想让整个房间达到与集中供暖相同的房间平均温度,相对于集中供暖来讲,房间内的温度变化就比较小,因此靠近散热器边上也不会太热,远离散热片的地方也不会太冷。同时由于整个房间的温度变化比较小,房间的空气对流情况也比集中供暖要好,空气质量也要好的多。

  并且随着壁挂炉的发展,地板采暖被广泛应用,可以说地暖是最好的一种采暖方式,它是一种低温采暖,也最为符合人体生理学。因此,如果要达到一种好的采暖效果,低温采暖是最好的选择。作为壁挂炉来讲一般供暖的出水温度范围是40~80℃左右,那么是不是把壁挂炉的出水温度设定在低温状态就可以达到低温采暖的效果呢?

  这种做法是行不通的,如果我们把壁挂炉的出水温度设定在低温状态,就有可能造成以下几种状况:房间温度永远上不去;房间温度能够上去,但上去的时间很长很长,可能需要花费几个星期的时间;房间温度慢慢上去了,但当室外突然降温时,房间温度也随之下降,且难以快速升温。

  因此我们不可以一开始就把壁挂炉的出水温度设定在低温状态,在实际的操作中,传统壁挂炉的工作状况,一般是把壁挂炉的出水温度设定在高温,这样壁挂炉就能够给房间快速升温,当室外降温时也能保证室内温度恒定,当室内功率需求不是很大时壁挂炉的输出功率下降直至关机,但壁挂炉的出水温度永远是一个高温状态。

  正是由于传统壁挂炉出水温度保持在一个较高的水平,从用户的使用成本上来讲,相对较高,因此,欧洲主流壁挂炉企业在舒适与节能的平衡方面不断进行着技术的提升。例如,阿里斯顿最新推出的Genus Premium冷凝式壁挂炉,在采暖方式上设置了一个AUTO功能,供暖的出水温度会随着室内功率需求状况而变化的,保证了壁挂炉供暖的出水主要以低温为主。因此,当用户选择使用带有此类功能的产品时,如果室内处在低温状态,功率需求相对较大,需要壁挂炉在高温状态下运行,那么就可以把壁挂炉的出水温度设定在一个相对高温状态。但当房间温度逐渐上升的时候,室内的功率需求会慢慢下降,此种壁挂炉的出水温度也就会随着功率需求的变化而变化。从实际的使用情况来看,对于用户来讲,室内的功率需求大部分时间都是处于一个相对较低的水平,因此壁挂炉大部分时间的出水温度也就保持在了一个相对较低的温度范围,从而达到了低温采暖的目的。因此,由于采用了供暖出水温度的一个线性调节,不但保证了用户使用的舒适,更把壁挂炉的节能效果向前提高了一大步。

  冷凝燃烧效率与热量吸收的平衡

  壁挂炉产品要达到最好的节能效果,除了要在燃烧效率上下功夫以外,还要在热量的吸收上做文章。我们知道,壁挂炉使用的能源是燃气,对于燃气燃烧的热量分配情况首先是燃气燃烧,这里面就有个燃烧效率,这个效率一般可以达到99%左右,在这方面,所有的壁挂炉区别都不是很大。其次是燃烧以后产生热量,这些热量会通过以下几个途径散失:

  1.与供暖系统中的水进行热交换,给室内供热,为是用户所需要的热量,这个热量一般占到燃烧产生热量的90%左右。

  2.通过壁挂炉的外壳散热,一般要占到6%左右。

  3.烟气排放

  由于燃气燃烧时会产生水,一般情况水都是以气态形式散失的,因此在计算效率时不把它计算在内,但如果烟气中的水蒸气冷凝的话,会额外带热量。因此为了达到最好的节能效果,需要把烟气中的水蒸气冷凝下来,从而得到热量,目前欧洲很多壁挂炉厂家都已经开始陆续推出冷凝式壁挂炉。但我们知道,壁挂炉大部分时间是在部分功率状态下运行的,因此传统的冷凝壁挂炉是达不到很好的冷凝效果的。笔者为什么会这样说呢?

  因我们所处的环境中也有很多水蒸气,但为什么我们没有看见他冷凝呢?因为要达到很好的冷凝效果必须要满足2个条件。

  1.温度足够低,在夏天空调的出风口能够看到白雾就是因为温度足够低,水蒸气冷凝了。

  2.水蒸气的浓度足够大。北方的荒漠地带,温度已经足够低了,为什么很少下雨?就是那边的水蒸气浓度不够。

  传统的冷凝式壁挂炉除了在启动阶段或室外降温的情况下是以最大功率燃烧,其余时段都是以部分功率运行。在最大功率燃烧时,机器的额定效率可以达到107%,但在部分功率燃烧的时候,机器的效率就会急剧下降。因为在部分功率燃烧时,传统冷凝壁挂炉仍然是以高温运行,所以烟气冷凝效果很不理想。另外部分功率燃烧的时候,传统冷凝壁挂炉的风机仍然在定速运行,形成空气过量,烟气中的水蒸气含量就降低了,因此冷凝效果不好。

  为了提高在部分功率燃烧状况下的冷凝效果,变温供暖方式的优越性就体现了出来,在最大功率燃烧时,机器的出水温度最高,冷凝效果一般,但当机器的运行功率下降时,机器的出水温度随之下降,机器的效率不但没有降低,并且随着温度的降低,效率反而上升。这也是现在最先进的冷凝式壁挂炉路炉,阿里斯顿最新推出的Genus Premium壁挂炉就是采用的这种技术,通过变温供暖和变频风机的设计,风机的转速会随着机器的功率变化而变化,也就是说,机器的功率大时,提供的空气量多,机器的功率小时,提供的空气量少。做到机器功率和空气补给量一一对应,从而保证了烟气中的水蒸气含量足够多,冷凝效果也就达到最佳状况,总体额定效率可以达到107%,使机器的年平均效率比普通壁挂炉要高35%左右,达到最佳的节能效果。

    智能生活用水舒适与节能的平衡

  在对供暖的舒适和节能做到最优设计的同时,壁挂炉产品必须还要考虑用户的生活用水。但壁挂炉作为一款即热式燃气产品,和所有的即热式产品一样,都有个固有的小缺陷。就是壁挂炉在生活用水的状态下,在启动阶段有个启动时间,在这一时间段内壁挂炉会出一段冷水。如果我们频繁取水,就会频繁地出冷水,这对于追求舒适的用户来说是无法忍受的。电热水器为什么没有这种出冷水的情况,是因为电热水器带有储水功能,所以打开热水龙头立刻就能得到热水。

  因此一些厂家在壁挂炉的热交换器中储存一部分热水,以达到当用户打开热水龙头就能做到即开即热。这样的设计固然可以解决生活用水的舒适问题,但随之而来就会出现另外一个问题。就是用户频繁取水的时间是有限的,但为了保证一天24个小时机器内部储存的水的温度,保温需要耗费大量的能源。因此可以解决热水供应又不耗费大量能源的智能设计技术也应运而生。

  例如阿里斯顿Genus Premium冷凝式壁挂炉就采用了全新的智能设计,在用户第一次打开热水龙头时,机器会在30分钟内在热交换器内储存热水,如果在30分钟内再次打开热水龙头,就能做到即开即热了。这样就能保证在频繁取水阶段,热水即开即热。如果用户在第一次打开热水龙头的30分钟内没有第二次打开热水龙头,说明这段时间不是用户频繁用水时段,所以生活用水的舒适功能取消,机器内部将不再储存热水,直至下次再次打开热水。通过智能化的设计,即保证了生活用水舒适,又降低了储热的能耗,使合适与节能相结合。                 (责编 连小卫)

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