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商用冷凝半即热式燃气冷凝锅炉应用前景

2018-09-25 10:46:33   来源: 供热制冷杂志官微   人气:

随着生活水平的提高,国人对生活舒适度越来越重视,干净、稳定、舒适的生活热水已成为绝大多数家庭和商业场所的必备。在用户享受舒适、稳定的热水时,如何节能、如何保持供水干净成为了运营方最为关注,也是最为棘手的问题。

商业场所或集中供热水的住宅中,传统供卫生热水同时也是国内使用最普遍的方式,就是锅炉/热泵加水箱,通过不同形式的热源设备循环加热不同大小的水箱,水箱中的热水再通过增压泵或者循环泵供到用水点。在设计中,水箱的大小要按照最不利状况选型,并且因为用水负荷变化较大,为避免出现热水不够用的情况,水箱选型基本都偏大,而水箱的散热损失占系统能耗损失的60%以上。

除了能耗问题,热水的卫生状况也是被忽略的问题之一,其中军团菌是致病率最高但又不被重视的病原。人们通常是由于呼吸了被军团菌污染的水源散发的水雾而传染上军团病的。水垢(CaCO3)的不规则分子结构特别有助于军团菌的形成和累积,因此大型的水箱和储水式热水炉往往是军团菌繁殖的温床。欧洲已经有相应法律采取措施强制控制公共设施中的军团菌,美国相关组织已经将该问题提交国会审议制定法律,ASHRAE(美国采暖,制冷与空调工程师学会)已制定公共建筑的公共卫生和安全风险管理指南以引起更多人对军团菌的重视和防范;遗憾的是,我国政府、组织和相关从业者还未对军团菌引起足够的重视。

 

 INN在热水系统中的应用优



一、节能

 

 

锅炉高效节能


 

作为行业中唯一一款专门供生活热水的冷凝锅炉,INN最高热效率达108%,经过大量的项目应用数据采集,实际运行中INN的平均热效率高达103%,而常规锅炉平均热效率仅为60%~70%,近些年势头迅猛的各品牌冷凝锅炉标称的高热效率实际只适用于采暖工况而不适用于热水工况,当这些冷凝锅炉供热水时必须加储水箱(如下图所示),锅炉循环加热储水箱时,随着水箱水温(一般设定温度60-70℃)的升高,锅炉的回水水温也在升高,锅炉的冷凝效果越差效率越低,当达到58℃的露点温度时,理论上冷凝效果消失,因此平均热效率也仅为80%左右。


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INN采用无外置水箱直供的方式(如下图所示),锅炉的进水一直进的是自来水(5-10℃)或者系统末端的低温回水(<20℃),这就保证了锅炉在整个工作过程中都处于高效的冷凝状态,同时在多台并联时,锅炉之间通过热水管理系统进行逻辑关联运行,保证了实际运行中平均热效率高达103%


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 INN负荷调节比最高可达30:1,即输出负荷调节范围3.3%~100%,可以根据实际用水需求的变化输出相应的热量,通俗地讲就是用多少提供多少,不会出现小马拉大车的不够用的情况,也不会出现大马拉小车的浪费能源的情况,真正的实现与需求精准匹配,最大限度的节能减排。


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系统高效节能


INN直供热水,没有外置水箱,因此待机热损几乎可以忽略;我们采集了北京辽宁大厦(酒店)整个热水系统三个月的用水量和耗气量(下表),该系统采用常规锅炉加20吨开式水箱(橡塑保温)的方式供水,设备间位于地下一层,保温较好;由表中数据得出三个月中加热每吨热水(温差50℃)平均耗气量高达15.6m³;我们对原有锅炉进行了更换,因条件受限,原系统及水箱未改造,新的锅炉效率提高了30%,改造后三个月加热每吨热水(温差50℃)平均耗气量11m³, 


改造前数据统计:

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而由理论计算可知,把一吨水加热50℃所需的热量为50000Kcal/h,对应的天然气(热值8500 Kcal/h)耗量为5.88 m³,对比可知,即便在考虑末端管网5%热损的情况下,开式水箱的散热损失占整个系统能耗高达44%!因此使用INN直供的方式可以避免水箱造成的巨大的热损。同时因为INN使用闭式系统供水,相对使用水箱的方式省去了二次侧的变频增加泵,从长远来看也节省了可观的电费。


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二、卫生


因为无需外置水箱,且锅炉本身的容积较小(78-98L)也就避免了水箱中滋生大量军团菌的可能性。INN供水温度一般设定为45-50℃,相对较低的供水温度减少了水垢的产生;浮动盘管式换热器的设计,使得在工作过程中不锈钢盘管会产生“微动”,水垢不会附着在换热器上,同时锅炉内部设置有循环泵,水垢不容易沉积在炉体内,水垢的减少也就大大降低了军团菌结块的形成概率,确保了用水系统的洁净。


三、环保


INN全系列烟气氮氧化物排放低于30mg/m³,满足目前北京、西安、郑州等地最严格的排放标准;在达到严格排放标准前提下,节能效果明显,减少了燃气损耗,真正实现了国家节能减排的要求!


四、占地面积小


INN系列产品单台占地面积仅1平米(771mm×1291mm);若两台锅炉并联可无缝挨着安装,即便考虑到锅炉前后左右的检修空间,所需面积也仅为7.4平米(2762mm×2663mm),仅为传统系统占地面积的20%~30%!在寸土寸金的商业区,节省的占地面积可以为客户带来更多的用处和收益!


五、使用寿命长


INN系列设计使用寿命25年;锅炉换热器采用316L不锈钢,运行中产生的水垢少,因此在实际运行中也有较长的使用寿命,中国工商银行总行(北京西单)办公楼在1998年使用了20台该系列浮动式盘管换热器,至今整整20年运行状况良好,获得了业主方和运维方的一致好评!

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来源:供热制冷杂志官微   责任编辑:小东

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