请看以下两个例子（随意在网上做的两个截屏）：

 

 

 

 

解读：国家标准GB 20665-2015《家用燃气快速热水器和燃气采暖热水炉能效限定值及能效等级》对热水器和采暖炉的能效等级是这样划定的：

 

  从上表可以看出，热水器和采暖炉的能效等级并不是由一个热效率值确定的，并且1级能效只有最低热效率值而没有上限值。所以，宣传“超国家规定的1级能效标准，比3级标准最多可节约燃气27.9%”，这简直是在闹笑话。

即使在工业锅炉中，国家标准GB 24500-2009《工业锅炉能效限定值及能效等级》对能效等级的划分如下表，可以看出1级能效只有最低热效率值而没有上限值。

 

 

 

解读：前面说“能效比高达109%”，后面说“100%全预混技术，燃烧效率最高可达108%”。估计这个厂家弄混了燃烧效率和热效率的概念，让人看后不禁哑然失笑。

  打开互联网，这种宣传乱象不一而足。如果再仔细看各厂家的产品宣传彩页，还有更大胆的介绍。“假话说多了，自己都相信”，还有些厂家竟以虚假的数据作为项目投标设置门槛，让人大开眼界。

  那么全预混冷凝炉的热效率数值到底应该是多少才是正常的范围呢？根据能量守恒定律，热效率最高100%。冷凝锅炉为什么热效率超过100%呢？根据能量守恒定律，热效率最高100%。但是燃料热值有高位热值与低位热值两种。高位热值是指燃料在完全燃烧时释放出来的全部热量，即在燃烧生成物中的水蒸   气凝结成水时的发热量，也称毛热。低位热值是指燃料完全燃烧，其燃烧产物中的水蒸气以气态存在时的发热量，也称净热。高位热值与低位热值的区别，在于燃料燃烧产物中的水呈液态还是气态——水呈液态是高位热值，水呈气态是低位热值。低位热值等于从高位热值中扣除水蒸气的凝结热。冷凝放热概念的区别就是水的状态。

   以天然气为例：国内天然气热值为8600kcal/Nm³就是低位发热值计算，而冷凝锅炉吸收的热量超过了8600kcal/Nm³（水蒸气的气化潜热）。所以热效率超过了100%。如果以高位发热值计算，水蒸气以凝结水状态也有温度，热效率就不会超过100%。

目前国内全部以低位发热值计算锅炉热效率，一方面现行标准是这样规定的，另一方面常规燃气锅炉以钢制材质为主要原料，一旦出现冷凝水会严重腐蚀锅炉，烟气不允许在炉体内部冷凝。即使在烟气尾段加装冷凝器，锅炉的热效率也很难超过100%。而全预混冷凝炉热交换器（炉体）采用硅铝合金材质，抗氧化性耐腐蚀性都很强，不惧冷凝水。所以全预混冷凝炉以燃气低位发热值计算，其热效率可以高于100%。

  即使全预混冷凝炉的热效率可以高于100%，但是最高热效率也有顶端。从理论上分析，全预混冷凝炉的热效率可以达到106%。但事实上，冷凝炉要达到这种热效率离不开相适应的使用条件，否则，冷凝炉的高效率将无从谈起。

根据热力学第二定律分析，要想让被加热的物体达到与热源相同的温度，理论上需要无限长的时间。按照使用水流式热值仪的经验分析，当本生灯（用煤气作为燃料的一种加热器具）的热负荷大于1.163kW时，排烟温度会比进水温度高出0.2℃。而全预混冷凝炉（包括壁挂炉）的热负荷都在18kW以上，所以，排烟温度至少比进入炉子的回水温度高出1℃。即：冷凝炉在与地暖系统配套时，排烟温度要达到31℃，在与散热器采暖系统配套时，排烟温度要大于46℃。

天然气（假设为纯甲烷）燃烧的化学方程式：

  即在标准状态下，1m³天然气完全燃烧，需要2m³氧气，会产生1m³二氧化碳和2m³水蒸气。由于干空气中的氧气含量为20.9%，因此可以算出，在标准状态下，1m³天然气完全燃烧的过程需要9.56m³的干空气。燃气在全预混燃烧时，按照最小的空气系数α=1.05计算，1m³天然气在完全燃烧期间实际需要的干空气量为：Va=1.05×9.56=10.04m³。烟气在冷凝之前的总含水量等于空气中的含水量加上燃烧产物的含水量之和。以北京为例，该地区冬季气候比较干燥，平均气温大概在零下2℃左右。由此可以计算，上述10.04m³的空气中仅含有0.0225m³水蒸气。加上燃气燃烧后产生2m³的水蒸气，烟气在冷凝之前的总含水量为2.0225m³。根据相应的公式可以计算得出，包含湿空气的烟气量为11.06m³。这样的话，水蒸气占全部烟气的体积比例为18.291%，水蒸气的分压为18.53kPa。

当空气温度达到58℃时，空气的饱和蒸汽压为18.159kPa。当空气温度达到59℃时，空气饱和蒸汽压为19.028kPa。烟气中因含有大量的三原子气体（如CO2），故其露点温度稍高于空气的露点温度。试验证明，含水量为18.667%的烟气的露点温度为59℃。也就是说，烟气被冷却到59℃时就开始有冷凝水产生，直至冷却至31℃被排放出去之前，都一直在生成冷凝水。实际燃烧1m³的天然气所产生的烟气，其冷凝后产生的水蒸气体积为1.531m³，质量约1.275kg。这些冷凝水在由气态冷凝成液态的过程中，释放出的热量约3051.01kJ。这就是被冷凝炉回收利用的冷凝潜热。

  除了回收利用冷凝潜热外，烟气温度在下降的过程中也可为冷凝炉节约部分热量从而使冷凝炉的热效率提高，这就是由于烟气温度降低而被利用的显热。

  1m³的天然气完全燃烧生成的烟气产物，在温度升高或降低1℃时，所吸收或放出的热量总计为14.764kJ。

   非冷凝炉的排烟温度一般大于110℃，假设冷凝炉排烟温度可以降低到30℃，则显热得到的热量为1181.12kJ，潜热和显热共同作用的结果是多利用了4232.13kJ的热量。

   锅炉效率的定义公式是：η=Q1/B×QDWy×100%。即效率=锅炉有效利用热÷输入锅炉的热量的百分数。这里输入锅炉的热量就是燃料的低位发热量，在标准温度为0℃时，天然气的低热值为35888kJ/m³，那么，η=4232.13kJ/35888kJ=11.79%，即全预混冷凝炉比非全预混冷凝炉的热效率提高了11.79%。

以上计算结果是在空气系数为1.05、排烟温度为31℃以下的条件下得出的。而目前的全预混燃烧采暖炉空气系数在1.1～1.3之间，大多数冷凝炉并没有做到真正的全预混燃烧，即使冷凝炉在额定热负荷状态是全预混燃烧，它在非额定热负荷状态也不是全预混燃烧。再者，冷凝炉整个采暖季的实际运行情况是：大多数时间室外温度不低于0℃。

  如果冷凝炉不采用全预混燃烧方式，它的热效率会更低。而且，冷凝炉的热效率还在很大程度上受到空气系数的影响。

  例如，当空气系数α=1.75时，1m³天然气完全燃烧实际所需干空气量为16.73m³。水蒸气占全部烟气的百分比为11.5%，水蒸气的分压为11.62kPa。当空气温度达到49℃时，空气的饱和蒸汽压为11.745kPa。即烟气露点温度为49℃。而如上所述，当空气系数α=1.05时，烟气露点温度为59℃。

由此可知，空气系数加大，烟气的露点温度会下降；当空气系数大于1.75、排烟温度大于49℃时，就不能产生冷凝水了。再加上进入炉内的空气量大，烟气排出时带走的热量多，冷凝炉的热效率会更低。

  可见，只有在空气系数较小的条件下，冷凝炉才能有很高的热效率，随着空气系数的加大，冷凝炉的热效率会降低。实验证明，全预混燃烧的冷凝炉与地暖系统配套时，如果设定的出水温度低于50℃，就能够发挥出很好的节能效果，如果不是全预混燃烧的冷凝炉则没有实际节能效果。冷凝炉在与散热器采暖系统配套时，因为回水温度较高，排烟温度不可能很低，基本上不会产生冷凝水，也就没有可利用的冷凝潜热，因此没有节能效果。

  全预混冷凝炉的热效率与锅炉出回水温度、锅炉燃烧器空气系数、环境温度等息息相关。有些检测机构出具的热效率检测值高得离谱，完全超出了实际工况条件下的热效率值，对产品没有标示作用，只能作为宣传中的噱头，对全预混冷凝炉的发展带来负面影响。更有甚者，有些检测机构没有检测资质也出能效检测报告，助长了企业产品虚妄之风。我们要正确评价全预混冷凝炉的实际热效率，盲目夸大宣传冷凝炉的节能效果，对推广普及全预混冷凝炉并不能起到积极的作用。凡事要本着科学精神，还原真相。