冷凝式熱水器

冷凝式熱水器由于需要利用煙氣中的潛熱，因而必須降低排煙溫度，從而會(huì)產(chǎn)生冷凝水，并且煙氣中的酸性氣體會(huì)溶于冷凝水，從而形成酸性冷凝水。因此，采用間接換熱方式的冷凝式燃?xì)鉄崴饔袃蓚€(gè)不同于普通熱水器的技術(shù)問題:一個(gè)是酸性冷凝水的產(chǎn)生和排放問題;另一個(gè)就是酸性冷凝水對(duì)換熱器表面的腐蝕問題。

1)當(dāng)煙氣溫度冷卻至露點(diǎn)溫度，煙氣中的水蒸氣便開始冷凝、析出。由于冷凝水呈酸性，因此對(duì)其排放前必須進(jìn)行中和處理。設(shè)計(jì)安裝酸性冷凝水處理排放裝置需考慮如下原則:

① 便于用戶拆裝、清洗檢修;

② 可收集冷凝換熱時(shí)產(chǎn)生的全部冷凝水;

③ 中和劑可保證有效地中和酸性冷凝水，最好能在熱水器壽命期限內(nèi)長(zhǎng)期使用;

④ 由于設(shè)置冷凝水排放管道，需保證當(dāng)煙氣出口阻塞時(shí)，煙氣不會(huì)從冷凝水管道逸出。

2)由于冷凝式熱水器的排煙溫度降低，煙氣中的CO2 、SOx 、NOx 等酸性氣體會(huì)溶于冷凝水從而產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)。為避免這些物質(zhì)對(duì)換熱器的腐蝕，一般采用兩種方法:

① 對(duì)常用換熱器進(jìn)行表面處理，一般是浸涂耐高溫防腐涂層;

② 直接采用耐腐蝕的不銹鋼等材料作為換熱器。絕大部分都采用前者。

采用直接接觸式換熱技術(shù)的冷凝式快速燃?xì)鉄崴髟趪?guó)內(nèi)尚屬空白。日本和美國(guó)已利用此技術(shù)制造、生產(chǎn)了冷凝式熱水器(熱水爐) ，均使用天然氣，煙氣與水直接接觸，可溶性氣體溶于大量的水，濃度非常低，完全在安全使用范圍內(nèi)，同時(shí)發(fā)揮了冷凝式燃?xì)鉄崴鞲咝实奶攸c(diǎn)。國(guó)內(nèi)學(xué)者武立云等[11 ] 對(duì)浸沒燃燒熱水器的開發(fā)研究也初步證實(shí)了其可行性。結(jié)論是:只要燃料中的S 含量符合要求，煙氣與水直接接觸的浸沒燃燒熱水器的水質(zhì)和排放廢氣是符合國(guó)家和地方法規(guī)要求的。

2005 年起，國(guó)內(nèi)部分熱水器廠家開始生產(chǎn)銷售冷凝式熱水器，其中部分產(chǎn)品的熱工性能已達(dá)到或超過國(guó)外同類產(chǎn)品?，F(xiàn)采用凈現(xiàn)值法對(duì)冷凝式熱水器的節(jié)能情況做一簡(jiǎn)略分析。

以市場(chǎng)上典型的1 級(jí)冷凝式燃?xì)鉄崴鳛槔?，熱水產(chǎn)率為12 L/min ，熱效率為98% ，對(duì)比市場(chǎng)上同樣熱水產(chǎn)率的3 級(jí)普通熱水器，消費(fèi)者購(gòu)買冷凝式熱水器多花費(fèi)約1 700 元，此即初投資。按熱水器使用年限8 a ，運(yùn)行時(shí)間1 200 h 計(jì)，則每年共節(jié)省天然氣約55 m3 。由于各地民用管輸天然氣價(jià)格差別較大，取一些典型城市的氣價(jià)為代表，按照氣價(jià)不變與銀行存款年利率不變，計(jì)算出冷凝式熱水器在各地使用后的折算現(xiàn)值，若折算現(xiàn)值大于初投資，則說明節(jié)能效益顯著，消費(fèi)者在經(jīng)濟(jì)上合算。

某效率為98% 的冷凝式燃?xì)鉄崴鞴?jié)能分析見圖3 。從圖3 可以看出，此款冷凝式燃?xì)鉄崴髟诓煌牡貐^(qū)帶來的節(jié)能效益是不同的，只有當(dāng)天然氣價(jià)格高于4 .3 元/m3 時(shí)，消費(fèi)者從經(jīng)濟(jì)上才合算。另外，以目前市場(chǎng)上效率最高的一款冷凝式熱水器為例，其額定熱水產(chǎn)率24 L/min ，熱效率107% ，年均節(jié)氣量166 m3 ，以同樣方法分析，它在天然氣價(jià)格高于2 .5 元/m3 以上的地區(qū)使用節(jié)能效益顯著，其節(jié)能分析見圖4 。由此可知，冷凝式熱水器熱效率和熱水產(chǎn)率越高，其節(jié)能效益就越顯著，從經(jīng)濟(jì)上也適合更多地區(qū)的消費(fèi)者購(gòu)買。

比傳統(tǒng)的燃?xì)饪焖贌崴骶哂懈叩臒嵝?，達(dá)96%以上，而在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6932-2001《家用燃?xì)饪焖贌崴鳌分?，?duì)傳統(tǒng)燃?xì)饪焖贌崴鞯臒嵝室?，僅為84%以上。同時(shí)采用中和劑對(duì)排放的冷凝水進(jìn)行無害處理，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。冷凝式熱水器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高。

直接接觸式換熱就是指將燃燒后的高溫?zé)煔庵苯优c水接觸進(jìn)行換熱 。首先將進(jìn)水通過噴嘴均勻分流，然后將分流后的水噴入由陶瓷或金屬片等裝填的填料塔內(nèi)，高溫?zé)煔庥上露贤ㄟ^填料層，從而使煙氣與水在填料層內(nèi)發(fā)生逆流接觸式換熱。由于填料層的作用，大大增加了煙氣與水的接觸面積，同時(shí)延長(zhǎng)了煙氣與水在逆流換熱過程中的接觸時(shí)間，因此這種換熱方式在化工領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。當(dāng)將其用于熱水器時(shí)，需要解決幾個(gè)關(guān)鍵問題:首先是由于燃?xì)馊紵髸?huì)產(chǎn)生SOx 、NOx 等酸性氣體，當(dāng)這些氣體與水直接接觸時(shí)會(huì)溶于水，而熱水是要與人的皮膚直接接觸的，因此使用這種換熱方式的燃?xì)鉄崴饕话阒荒苁褂锰烊粴饣蛘咭夯蜌?，且燃燒器必須?jīng)過特殊的設(shè)計(jì)，同時(shí)配合復(fù)雜的水質(zhì)處理系統(tǒng);另外，填料塔的換熱效率將對(duì)整個(gè)換熱器的效能起決定作用，而控制煙氣的離塔溫度直接影響填料塔的換熱效率，當(dāng)煙氣的離塔溫度超過煙氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，換熱效率將急劇下降。

間接式換熱采用間壁式換熱器進(jìn)行換熱，高溫?zé)煔馔ㄟ^間壁式換熱器加熱 。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的冷凝式熱水器大多采用這種形式。一般采用兩個(gè)換熱器，一個(gè)為顯熱換熱器，保持較高的煙氣溫度，煙氣不產(chǎn)生冷凝，僅吸收煙氣中的顯熱;另一個(gè)換熱器為潛熱換熱器，煙氣流過時(shí)，水蒸氣發(fā)生冷凝，同時(shí)釋放顯熱和潛熱。煙氣中的酸性氣體會(huì)溶于冷凝水從而生成腐蝕性液體。圖示結(jié)構(gòu)布置是諸多采用間壁式冷凝換熱形式中的一種，采用"倒燒"形式主要是便于冷凝水的排放以及有利于增大煙氣側(cè)換熱系數(shù)。

1. 金圭內(nèi)膽 特殊金圭材料與鋼板緊密熔合，增加了電熱水器的安全系數(shù)，能抵抗巨大的沖擊而不脫落、不破碎，延長(zhǎng)了熱水器的使用壽命，是超耐用、抗銹蝕、防結(jié)垢的內(nèi)膽。所謂"使用了52年的電熱水器"，用的就是金圭內(nèi)膽。

2. 防電墻

防電墻被一些人稱作是挽救了電熱水器市場(chǎng)的一項(xiàng)技術(shù)，但客觀考察，它確實(shí)讓消費(fèi)者對(duì)熱水器的安全問題更有底，防電墻針對(duì)國(guó)內(nèi)不規(guī)范的用電環(huán)境，解決了地線帶電、水管帶電等問題，實(shí)現(xiàn)了熱水器從產(chǎn)品安全到系統(tǒng)安全的跨越。

3. 分段燃燒

分段燃燒是一項(xiàng)貼身設(shè)計(jì)，熱水器同時(shí)擁有多段火力切換功能，電腦根據(jù)進(jìn)水、出水溫度和出水量，合理輸出燃?xì)饬坎⑦x擇適當(dāng)?shù)幕鹆η袚Q。當(dāng)進(jìn)水溫度較高時(shí)，電腦將自動(dòng)切換至低排火力燃燒，燃燒耗氣量降低2/3;當(dāng)進(jìn)水溫度較低時(shí)，電腦將自動(dòng)切換至中高排火力燃燒，真正實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)機(jī)器、不同容量。

4. 水流傳感針

你一定遇到過這種尷尬:當(dāng)水壓變小時(shí)，熱水器怎么也點(diǎn)不燃，等待洗澡的你冷得打顫。但在熱水器內(nèi)部安裝上這個(gè)水流傳感針，只要感應(yīng)器針頭感應(yīng)到哪怕一點(diǎn)水流，就能立即通氣并完全燃燒，熱水隨之而來，你可以盡情享受一個(gè)舒適的熱水澡。

5. 智能循環(huán)水系統(tǒng)

每次洗澡前，都會(huì)有一截涼水沖出，然而智能循環(huán)系統(tǒng)卻可以讓管道里的冷水重新回到進(jìn)水系統(tǒng)，被熱水器重新加熱后再出水管，不但可節(jié)約用水，更提高了使用的舒適性。

6. 安全預(yù)警

安全問題總在渾然不知的情況下發(fā)生，而安全預(yù)警卻可以隨時(shí)提醒你燃?xì)鉄崴魇欠裼邪踩收?。如果使用過程中哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，故障以代碼的形式在熱水器顯示屏上顯示:"01"代表"連續(xù)燃燒超過時(shí)間，熱水器要休息"，"61"代表"風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速異常"……真正做到了安全與智能的完美結(jié)合。

7. 冷凝式技術(shù)

熱水器工作時(shí)，燃?xì)馊紵a(chǎn)生大量含有水蒸氣的高溫?zé)煔猓胀崴鲗⒋罅克魵庖约捌瘽摕岚装椎嘏欧诺?，而采用冷凝技術(shù)的熱水器多增加了一組冷凝換熱器，使排煙溫度降低，水蒸氣冷凝成液態(tài)水，釋放出汽化潛熱，被冷凝式換熱器循環(huán)回收，加大使用過程中的制熱量。冷凝式技術(shù)被稱作目前最節(jié)能、最環(huán)保的熱能利用技術(shù)。

1、長(zhǎng)期不使用熱水器時(shí)，請(qǐng)關(guān)閉外接的總電源開關(guān)。 2、上水時(shí)必須將出水口打開，等內(nèi)膽里的空氣完全排出后才能檢查水是否注滿;

3、定期對(duì)花灑和隔水網(wǎng)清除余垢，保證出水通暢，而且對(duì)延長(zhǎng)熱水器的使用壽命有幫助。

4、不要用酸性或堿性的清洗液擦洗電熱水器外殼，擦洗時(shí)應(yīng)選擇使用中性清潔劑，擦完后要用濕摸布輕輕 擦干，清 潔時(shí)要先關(guān)閉進(jìn)線電源。

5、排空前必須先將電源切斷;

6、使用中不得將水噴灑到空氣開關(guān)或機(jī)身上，以免電器部件受潮。

7、作封閉式安裝時(shí)，加熱期間進(jìn)水閥必須處于開啟狀態(tài);

8、若懷疑熱水器中的水有可能結(jié)冰，則禁止給熱水器接通電源。

9、在水壓較大情況下，泄壓閥可能有可能有水珠滴下，此屬正?，F(xiàn)象。嚴(yán)禁將泄壓口堵塞，可用導(dǎo)流管引 至安全下水道，并確保與大氣相通。如自來水水壓過大，建議在遠(yuǎn)離熱水器處加減壓閥。

10、剛打開閥門時(shí)，不要把出水方向?qū)χ梭w。

11、熱水器出水口處不得連接非本公司提供的任何水閥、花灑，以免影響沐浴效果。 12、如熱水器有故障、異常情況應(yīng)及時(shí)聯(lián)系銷售商，并送維修點(diǎn)維修。

13、若首次裝機(jī)或遇停水情況，注意注滿水后方可通電。

14、請(qǐng)勿自行拆卸機(jī)器，更換熱水器上的零件。