[摘要]為了解決當前用戶采暖問題，筆者針對冷凝式燃氣壁掛爐采暖方式進行了分析。其中包括：環(huán)保問題、安全問題以及供暖問題。在環(huán)保問題上通過壁掛爐中冷凝結構的設計將有效降低煙氣的排放溫度，同時也降低了CO、CO2及氮氧化物等有害物質的排放；在安全問題方面采用燃氣比例閥和風機前預混形式，控制燃氣與空氣的混合比例，使得氣體進行充分和穩(wěn)定地燃燒；在供暖問題上單體式燃氣壁掛爐可根據(jù)需要自由設定熱需求溫度，降低能源損耗。筆者在此進行了詳細分析，以便于提供可參考性的依據(jù)。
[關鍵詞]燃氣壁掛爐；冷凝式；集中供暖；單體式供暖
引言
傳統(tǒng)的供暖方式（集中供暖）存有一定的缺陷，一方面是由于該供暖系統(tǒng)熱損耗較大，不能滿足用戶的經(jīng)濟性需求；其次在供氣方式、燃燒設備、燃燒方式的安全性能上單體式燃氣壁掛爐優(yōu)于集中供暖，而冷凝式燃氣壁掛爐在燃燒效率、環(huán)保方面又大大優(yōu)于傳統(tǒng)的普通燃氣壁掛爐。
一、冷凝式燃氣壁掛爐結構特性
冷凝式燃氣壁掛爐采用全預混冷凝結構，主熱交換器一般采用不銹鋼或鑄鋁形式。鑄鋁式熱交換器集燃燒室、水道、煙道于一體，使得熱交換更加高效穩(wěn)定，并且該材質在氧化過程中會形成一層致密的氧化物薄膜（三氧化二鋁），具有極強的防腐蝕性，其次材質的導熱性是一般不銹鋼材質的8倍。冷凝式壁掛爐在結構上還包括：燃燒器、點火電極、燃氣閥、全預混風機、控制器、冷凝盤等，燃燒器采用金屬纖維材質，倒置燃燒的形式，這樣能夠有效降低排煙溫度，吸收煙氣中的有害物質，提高了環(huán)保性能；其次燃燒器的風機采用的是強制供風方式，該結構的設計特點符合當今機械設計的主導理念，環(huán)保性與高效性，環(huán)保性主要體現(xiàn)將冷凝裝置放置于底部，這樣能充分吸收煙氣中的顯熱和水蒸氣中凝結潛熱，防止大量煙霧排放至空氣中造成污染。高效性主要體現(xiàn)設備選用鑄鋁材質，該材質導熱性好，與一般材料相比，該材質的導熱性僅次于金銀貴金屬。冷凝式燃氣壁掛爐帶生活熱水功能的還可按生活熱水交換形式分為兩種類型，一種是套管式結構，該結構設計簡單，并且傳熱效率快；另一種是板式交換器結構，通過板式熱交換器來加熱生活熱水，生活熱水的優(yōu)先運行由三通閥來完成，當有生活熱水需求時，三通閥將主換熱器內的一次高溫水導入板換內加熱生活熱水，且出水溫度穩(wěn)定，舒適性較高。
二、冷凝式燃氣壁掛爐在使用中的問題
1.環(huán)保問題
我國北方采暖供熱方式主要為煤炭為主，其價格低廉并且能夠滿足用戶需求。隨著當前日趨嚴重的污染問題，國家也出臺了相應政策，對于沒有進行脫硫的煤，不可以在市面上進行交易。針對一些城鎮(zhèn)用戶家庭，則是采用燃氣的供暖方式，燃氣含有的氣體化學元素包括：C、H、N、O，燃燒過程中會形成CO、CO2、NO、NO2以及水蒸氣等，這些有害氣體不僅對人體有害，并且還極易形成酸雨，造成嚴重的大氣污染。原有燃氣式壁掛爐在煙氣處理方面沒有進行改進，使之在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的有害氣體，成為當前環(huán)保治理的首要難題。數(shù)據(jù)監(jiān)測人員在對尾氣排放量統(tǒng)計時，運行工作1小時，排放NO、NO2氣體20m3；運行工作2小時，排放NO、NO2氣體45m3；具體數(shù)據(jù)監(jiān)測值如表1所示，這樣排放形式不符合國家環(huán)保相關標準。
2.安全問題
傳統(tǒng)的燃氣式壁掛爐種類繁多，在質量方面也存有較多安全隱患。一種前預混冷凝式燃氣壁掛爐的工作原理：當壁掛爐檢測到有熱需求時，循環(huán)水泵開始工作；風機啟動，開始“預清掃”，清除燃燒腔殘余的氣體，防止點火時爆鳴，并使混合器內產(chǎn)生負壓；負壓使風壓開關啟動，打開燃氣電磁閥，燃氣進入混合器與空氣預混后經(jīng)風機吹送至燃燒腔；同時點火電極放電將燃氣點燃，燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣將主熱交換器中的水加熱，循環(huán)水泵和三通閥將熱水送出用于供暖或生活用水。此外，冷凝式燃氣壁掛爐具有防凍保護、防干燒保護、意外熄火保護、過溫保護、水泵防卡死保護等多種安全保護措施，大大提高了燃氣壁掛爐的安全使用性。
3.供暖問題
單體式燃氣壁掛爐在供暖時間和供暖形式上都比集中供暖靈活，在安全性上更有保障。同時燃氣壁掛爐可根據(jù)用戶的需求進行功率大小的選擇，燃氣采暖兩用爐還可以實現(xiàn)供暖和生活熱水需求的實現(xiàn)，既滿足了用戶對于室內溫度舒適性的需求，也滿足了用戶對于生活熱水淋浴的需求，比傳統(tǒng)供暖更為高效和經(jīng)濟。隨著燃氣在全國范圍內的普及，特別是南方市場對于燃氣壁掛爐的需求將會越來越大，而冷凝式燃氣壁掛爐符合了國家目前對環(huán)保形勢的要求，且熱效率較高，是建立在環(huán)保經(jīng)濟高效基礎上開發(fā)出來的一種新型供暖模式。
三、冷凝式燃氣壁掛爐的應用分析
1.現(xiàn)清潔供暖方式
清潔供暖主要體現(xiàn)在該壁掛爐內燃燒裝置安放在熱交換器的上部，供水口也位于上部，而換熱系統(tǒng)和回水口位于下方，使得煙氣運行方向與內部水流方向相反，從而進行充分的熱交換，在煙氣下行過程中，被回水吸收大量的余熱，從而使得排煙溫度大大降低，普通燃氣壁掛爐排煙溫度很高，只能使用金屬煙管，而冷凝式燃氣壁掛爐還可選擇塑料作為排煙管材料。同時換熱過程中產(chǎn)生的冷凝水吸收了煙氣中的大部分有害物質，如NO、NO2以及少量的CO、CO2等氣體，實現(xiàn)清潔供暖方式。
2.實現(xiàn)節(jié)約能源供暖方式
隨著供暖方式的不斷改進，現(xiàn)如今用戶家庭逐步采用單體式燃氣壁掛采暖方式。原有小區(qū)采用集中供暖需要設定鍋爐房，鋪設大量的水暖管，造成土地資源以及材料的浪費。而單體式燃氣壁掛采暖方式用戶可根據(jù)室內的溫度進行調節(jié)，并且也可關閉周圍鄰近的控制閥門，防止熱量的散失。采用燃氣的供暖方式其產(chǎn)生的熱值較高，對于北方用戶家庭產(chǎn)生的熱負荷能夠達到9700kJ，而消耗的燃氣約為13.26Nm3，這種燃氣的產(chǎn)熱值與煤炭產(chǎn)熱值相比，不但熱值效應高，而且在資源方面可節(jié)省煤炭8000多t，北方用戶采用燃煤方式的供暖每年需要燒煤1.3t，供暖日期從11月15日至明年3月15日，共計120天，每噸煤按1000元進行計算，每年花費的成本為1300元。而采用燃氣式壁掛爐方式的供暖，則是根據(jù)燃燒燃氣的總量進行計費。若用戶家庭溫度適宜，則不需要過高溫度，用戶便可關閉其閥門，防止過多的熱量散失，造成過多的經(jīng)濟損失，所以這種模式實現(xiàn)了資源節(jié)約的形式。
四、結語
通過對燃氣式壁掛爐采暖的應用分析，使得筆者對該采暖方式有了更為深刻的認知。將冷凝裝置位于底部，煙氣經(jīng)底部換熱后從煙道引到頂部排出。使煙氣溫度下降到露點溫度后以冷凝水形式排出，同時充分帶走煙氣中的有害物質。降低了煙氣排放對周圍空氣污染的影響。
參考文獻
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