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壁挂炉选型之二:从“大马拉小车”看采暖功率效率匹配性

李伟 北京瑞帝安热能技术有限公司总经理 中国土木工程学会燃气分会燃气供热专业委员会副秘书长 专家组组长



今天开讲内容是“大马拉小车”的问题。这个问题以前比较突出,经常有人提出来,但现在好像听到的已经少了,尽管如此还是需要和大家聊聊。


所谓“大马拉小车”是指,一个80m2的公寓使用24kW壁挂炉可以吗?个人觉得挺好,如果我是用户,我肯定不会使用18kW的壁挂炉(除去个别12kW的单采暖壁挂炉,基本上就是市场上最小功率的壁挂炉)。而选用24kW的壁挂炉是因为18kW和24kW的套管机价格基本差不多,而热水产率不一样,一个相当于10L,一个相当于13L。

很多人所说的采暖“大马拉小车”主要是想表达:壁挂炉采暖功率太大,用不上,反而费气,使用成本高。其实这匹“大马”是很好的,而且用户用得上。壁挂炉由于设计功率不能太小,可采暖功率大是有好处的。

1、输出功率大,热水更舒适,出水量大。

2、可以使房间升温快,电采暖由于电表的成本制约,一般功率比较小,升温需要更长的时间(即使干式采暖也时间不短),而燃气壁挂炉输出功率大,特别是系统匹配的情况下,可以快速升温,末端配置合适。

3、采暖功率大,配合壁挂炉设计的在采暖最小功率与卫生热水输出功率不一致的情况下,可以减少壁挂炉的燃烧时间,因为壁挂炉燃烧有废气排出,导致热量损失。

达到欧洲三星效率认证的普通壁挂炉,目前即使普通壁挂炉也都是有以下几个设定,采暖输出可以设定的低一点,设定15kW也是可以的,其效率比24kW时的93%低1~2个百分点,基本是没有必要;重要的是可以设定采暖的最小输出功率,默认最小输出功率一般在10kW左右(太高了容易出现热水忽冷忽热),但基本上所有壁挂炉采暖的最小输出功率都是可调的,可以调节设定到15kW,到了设定温度就会停机,比较采暖水温的波动对室温影响有限,不像热水一样需要水温曲线恒定。三星认证壁挂炉30%负荷时,(几乎所有普通壁挂炉都不可能30%输出,这个效率是计算出来的,GB 25034-2010给出几个不同的计算和实验方法)效率在90%以上,只比满负荷24kW降低3%左右效率。提高采暖最小输出功率可以让壁挂炉采暖时保持大功率工作,到达设定温度停机,避免壁挂炉长时间小火下工作,热量损失大,达到节能的目的。

4、要记住输出功率和出水温度是没有关系的,45℃出水温度和80℃出水温度的壁挂炉都可能满负荷工作,也都可能在部分负荷下工作。别认为45℃出水温度的壁挂炉就是小负荷,80℃出水温度的壁挂炉就是满负荷或者大功率工作,需要热量可以通过水泵以及末端把热量顺利通畅地换出去,达到温度后就停机。

为什么三星认证的壁挂炉做起来不容易,不仅仅是因为其要求满负荷效率,还要求30%负荷下的效率要达到要求,对于换热器、风机、风压开关、燃烧室的要求都很高,进口壁挂炉基本上都可以达到,但是有些品牌样本上和说明书都不提效率,不知道出于什么原因和目的,但绝大多数的产品都会标出100%和30%时候的壁挂炉热效率。国产品牌企业生产的三星认证产品不多,价格不便宜。

5、有效效率。对应于标称输入热量的有效效率试验条件下,在标称输入热量下(或者对于可调节标称输入热量的壁挂炉,为最大输入热量)的有效效率(单位是百分数)至少应为:84+2log10Pn

式中:Pn是标称输出热量。对于可调节标称输入热量的壁挂炉为最大输出热量,单位为千瓦(kW)。另外,对于可调节标称输入热量的壁挂炉,当输入热量对应最大和最小输入热量的算术平均值时,此时的有效效率(以百分比表示)至少应为:84+2log10Pa。

式中:Pa是制造商所给出的最大和最小有效输入热量的算术平均值,单位为千瓦(kW)。

部分负荷下的有效效率的试验条件下,对应于30%标称输入热量(或者对于可调节标称输入热量的壁挂炉,最大和最小输入热量的算术平均值)的有效效率(以百分比表示)至少应为:80+3log10Pi。

式中:Pi是标称输出热量,或者对于可调节标称输入热量的壁挂炉为最大和最小有效输出热量的算术平均值Pa。

主要是这两个公式:满负荷84+2log10Pn,30%负荷下80+3log10Pi。

其实就是一句话,有人担心“大马拉小车”就是效率损失。效率损失很小的,从产品本身来讲就是几个百分点,但是系统上如果做好,得到的整体效率提高就10个百分点以上。“大马”可以降低壁挂炉燃烧时间的节能肯定不止这三个百分点。不知道这个大家是否可以理解,用大功率达到设定温度(房间的需要负荷是一定的)所需时间短,小功率产品燃烧时间长,燃烧时间长烟气带走的都是热损失。

 
 


  
 
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