18980718528(微信) 18980718528

NEWS

需要针对自家户型判断?

18980718528

成都及周边 · 上门测量 · 方案设计

您现在所在的位置 : 首页 > 暖通资讯 > 暖通课堂

家用壁挂炉怎么选?功率、换热形式与冷凝技术的选型口径

发布日期 :2020.04.23 浏览次数 : 6467 鼎格舒适家官网

壁挂炉是采暖系统的热源,同时承担采暖与生活热水两项任务,选型选错了,后期很难靠调节弥补。判断一台壁挂炉合不合适,要看的不是「多少升」「多少千瓦」这类孤立数字,而是三件事:房子实际的采暖热负荷有多大、家里同时用热水的强度有多高、以及末端要的是什么水温。下面按这三条把壁挂炉的选型口径讲清。

一、壁挂炉在系统里承担的两种负荷

家用壁挂炉有两个出水去向:一路进入采暖系统,通过地暖盘管或散热器把热量送到房间;另一路直供生活热水,供给淋浴、厨房和洗手盆。这两路负荷的性质完全不同——采暖是连续、平稳、随室外温度缓慢变化的负荷,生活热水是瞬时、集中、随人数和使用习惯突变的负荷。选型时必须把两者分别算,再取能满足的那一档。同类问题在暖通知识库里按阶段做过整理,可对照本文一起看。

还有一层差别在温度上。采暖侧的供水温度由末端形式决定,地暖与散热器需要的温度差别很大;生活热水侧则要保证出水温度稳定,不受采暖回路开闭的影响。这两个要求同时压在一台设备上,就形成了两种主流结构:两用炉(同时带采暖与热水)和单采暖炉外接储水水箱。

二、功率怎么定:往往由生活热水决定

采暖热负荷可以按建筑面积概算。成都属夏热冬冷地区,围护结构一般的住宅冬季供暖热负荷大致在 60~100 W/㎡(工程经验概算,不属标准规定值)。以 120 ㎡ 的住宅为例,按 80 W/㎡ 估算约需 9.6 kW 热量,考虑同时使用与预热余量,10~12 kW 的连续供热能力就够用。按 GB 50736—2012,成都的冬季供暖室外计算温度为 2.7 ℃、主要房间供暖室内设计温度宜采用 16~22 ℃,室内外温差不大,这也是成都住宅采暖负荷相对宽松的原因。

但市面上常见的家用壁挂炉功率从 18 kW 起步,远高于采暖所需的量级。差距来自生活热水。生活热水的瞬时功率需求可以用热量平衡式直接算出来:

热水产率(L/min)≈ 额定功率(kW)× 60 ÷ [水的比热容 4.187 kJ/(kg·℃) × 温升(℃)]

以 24 kW 为例,冬季进水温度较低时按温升 35 ℃ 计算,产率约为 24 × 60 ÷(4.187 × 35)≈ 9.8 L/min;夏季进水温度较高、按温升 25 ℃ 计算,则约为 13.8 L/min。普通淋浴花洒的额定流量约在 8 L/min 量级(工程经验值),因此一台 24 kW 的两用炉在冬季基本只够支撑一个淋浴点;如果家里要同时开两个用水点,就要按流量叠加重新核算,或者改用单采暖炉加储水水箱的方案。

额定输出功率采暖能力(按 70~100 W/㎡ 概算)生活热水适用情况典型场景
18~20 kW约 120~200 ㎡单点用水,冬季产率偏低小户型、单卫、人口少
24 kW约 150~250 ㎡单点淋浴较从容,双点同时使用偏紧两卫但不同时使用的住宅
28~30 kW约 200~300 ㎡可支撑双点同时用水两卫以上、人口较多的住宅
35 kW 及以上约 250~350 ㎡以上多点同时用水大平层、别墅,或配储水水箱

表中的采暖面积是量级参考,实际要按房间逐项核算围护结构、朝向、窗墙比与层高;生活热水一列则取决于进水温度与设计温升,必须结合当地冬季自来水温度校核。选购时只按面积挑最小功率的做法,是冬季热水不够用的常见原因。

三、两用炉、单采暖炉与系统炉怎么分

按用途,壁挂炉可以分成三类。两用炉同时供应采暖与生活热水,结构紧凑、占地小,是住宅里最常见的做法,适合用水点集中、同时用水强度不高的家庭。单采暖炉只负责采暖,配合独立的储水水箱供应生活热水,热水由水箱储存,可以做到连续大流量出水,同时开两个用水点也不受影响,代价是占地与初装投入更高。系统炉介于两者之间,本体为采暖炉,预留水箱接口,可以在后期加装水箱。用水强度是选择这三类的主要依据:家庭人口多、有浴缸、习惯同时用水,直接按单采暖炉加水箱的方向评估更稳妥。

四、换热形式:套管机与板换机的差别

按生活热水的换热形式,两用炉分为套管式与板换式。套管式的结构是把生活热水管套在采暖主换热器的外侧,靠主换热器的热量把管内的水加热。这种结构成本低,但在水压偏低或水压波动时,短时间内关开龙头,出水温度容易出现明显浮动;此外,当采暖回路停止流动时,主换热器的余热仍会继续加热套管内的生活热水,水温偏高会加速水垢生成,而细小的套管流道一旦结垢又很难清理,长期运行会拉低换热效率。

板换式则是采暖侧的高温水始终在流动,生活热水通过独立的板式换热器与采暖水换热。这样热水温度更容易稳定,采暖回路持续流动也减少了局部过热与水垢堆积。从维护与使用寿命的角度,板换式结构在水质偏硬的地区更有优势。选择时不必只看换热形式,还要确认设备是否具备防冻、防卡死、水泵防抱死等基本保护功能,这些与使用环境的匹配度同样影响可靠性。

五、标准炉与冷凝炉

按燃烧与排烟形式,壁挂炉分为标准炉与冷凝炉,差别集中在烟气余热的回收上。燃气燃烧的产物中含有水蒸气,水蒸气凝结时会释放大量潜热,标准炉的排烟温度高于烟气露点,这部分潜热随烟气带走;冷凝炉通过降低排烟温度,把烟气中的显热与水蒸气凝结潜热一并回收,因此同样的燃气输入能取出更多热量。

反映在效率上,按低位热值计算,普通炉的热效率通常在 88 %~92 %,冷凝炉可以达到 96 %~105 %(均为产品样本口径,按低位热值计算)。冷凝炉的热效率数值超过 100 % 并不违反能量守恒——按低位热值计算时,烟气中水蒸气的凝结潜热并不计入输入热值,回收这部分热量就会出现大于 100 % 的算术结果,行业普遍采用这一口径,选购时应确认样本标注的计算基准是否一致,否则两个数字不可直接比较。

冷凝并非在所有工况下都同样有效。烟气中的水蒸气能否凝结,取决于回水温度是否低于烟气露点。回水温度越低,凝结越充分、回收的潜热越多;回水温度偏高时,冷凝回收的比例下降,效率优势随之减弱。这一条与末端形式直接相关:地暖的回水温度低,冷凝炉容易进入高效区间;散热器系统按 GB 50736—2012 的 5.3.1 条宜按 75 ℃/50 ℃ 连续供暖设计、供回水温差不宜小于 20 ℃,回水温度相对较高,冷凝收益会相应减弱。所以「冷凝炉一定省」这句话要加上末端条件。

对比项标准(普通)炉冷凝炉
热效率(按低位热值)88 %~92 %96 %~105 %
烟气余热回收不回收水蒸气凝结潜热回收显热与凝结潜热
凝结条件—回水温度低于烟气露点时才充分凝结
与末端匹配对水温不敏感与地暖等低温末端匹配更好
燃烧组织常规燃烧多为预混燃烧,燃烧更充分
冷凝水排放无需处理需设置冷凝水排放路径

冷凝炉需要单独考虑冷凝水的排放:冷凝水呈弱酸性,必须接入规定的排放路径,不能随意排到无防腐处理的部位。安装前要确认现场有可用的排放点,这是选购冷凝炉时容易被忽略的前置条件。

六、热源水温与末端形式的匹配

壁挂炉的供水温度不是可以随意设定的数值,它由末端形式决定。地面辐射供暖按 JGJ 142—2012 的 3.1.1 条,民用建筑供水温度宜采用 35~45 ℃、不应大于 60 ℃、供回水温差不宜大于 10 ℃ 且不宜小于 5 ℃;散热器集中供暖系统按 GB 50736—2012 的 5.3.1 条,宜按 75 ℃/50 ℃ 连续供暖设计、供水温度不宜大于 85 ℃、供回水温差不宜小于 20 ℃。

把这两组数字放在一起,就能看出同一台壁挂炉带不同末端时的运行差异:带地暖时供水温度低、循环水量大,回水温度低,冷凝炉的回收效果好;带散热器时供水温度高、水量小,回水温度高,冷凝收益下降。如果住宅同时装了地暖与散热器(例如公共区域用散热器、卧室用地暖),必须设置混水装置或分温区控制,让高温回路与低温回路各自工作在合适的水温上,不能把两种末端直接并到同一个供水温度下。

七、品牌、产地与资料

壁挂炉的品牌地与实际产地不一致是行业里存在的现象,选购时不能只看品牌名称的来源地。可核对的依据包括:产品是否取得国内燃气具生产许可与型式检验报告、铭牌标注的额定热输入与额定输出功率是否清晰、能效标识与噪声标注是否齐全、以及是否具备本地服务网点。对多数住宅项目来说,安装质量与本地服务响应能力对长期使用的影响,不低于品牌本身。

八、安装与使用中容易被忽略的点

  • 燃气供应能力。壁挂炉的额定热输入较大,燃气表容量与管径要能满足,燃气管道不得私自改动。
  • 烟道形式与排烟口位置。给排气口的位置要避开可开启窗、进风口与相邻住户的取风口,排烟不得排入封闭空间。
  • 系统水质与水压。系统补水应控制水质,减少水垢与腐蚀;运行压力按设备要求维持,压力过低会保护停机,过高会加重渗漏。
  • 冷凝水排放路径。冷凝炉的冷凝水必须接至规定排放点,排放管路要有坡度、不得积水。
  • 防冻保护。冬季长期空置的住宅要保持供电与供气,或按设备要求排空系统,避免管路冻裂。
  • 过滤与除污。回水侧宜设过滤器或除污装置,减少杂质进入换热器造成堵塞。

九、运行费用怎么估

估算燃气费用需要三个输入:建筑的采暖热负荷、热源效率与当地气价。成都中心城区居民生活用气(一户一表)第一阶梯 0~500 m³/户·年的价格为 2.18 元/m³,第二、第三阶梯分别为 2.59 元/m³ 与 3.20 元/m³,以当地当期公布价格为准。把采暖热负荷除以热源效率得到燃气消耗量,再乘气价即为费用概算。冷凝炉与标准炉的差距在费用上并不等于效率差——因为冷凝炉只在回水温度较低时才接近其标称效率,地暖系统能拿到的比例比散热器系统更高。

十、验收要看什么

交付时应核对:设备铭牌的型号与额定功率是否与合同一致、燃气接管与烟道安装是否规范、系统是否做过打压与保压记录、是否设置回水过滤器、冷凝水排放是否通畅、以及是否完成运行调试(采暖出水温度、生活热水出水温度与稳定性)。把这几项实测值写进验收单,后续出现争议才有依据。

本文引用的标准数值均注明来源,标注为产品样本口径与工程经验概算的数值仅用于选型阶段的量级判断,不代表标准规定值,实际工程应由设计人员按房间与用水条件逐项核算。本文由四川鼎格舒适家整理,供选型阶段做技术对照使用。

相关内容

查看「暖通课堂」全部内容 →