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峰会讲坛|田应刚:冷凝炉的发展趋势及特征

2018-12-20 10:27:10   来源: 中国壁挂炉原创文章,转载请注明来源与作者,否则追究法律责任!   人气:

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广东昊森热能设备有限公司总经理田应刚

 

 

1114日举行的“万和杯”2018壁挂炉产业峰会上,多位领导、专家及行业大咖发表了精彩演讲,受到大家欢迎,本网编辑部现以“峰会讲坛”为专题,将演讲陆续刊出,以满足广大行业人士的需要,敬请关注。以下是田应刚总经理所做题为《冷凝炉的发展趋势及特征》的演讲,内容丰富,干货多多,现经小编整理后发表,以飨读者。

 

一、国外采暖市场的现状及发展趋势

 

欧洲市场概述

欧洲共同体立法对欧洲采暖市场有重大影响。欧洲与能源相关产品(ErP)指令于2013年针对锅炉产品制定了规章,并于两年后的20159月生效,自此之后,仅容许能效高(供热季节热效率>86%)的冷凝锅炉在欧洲市场销售;从20189月开始,另一个更为严格的规章被引用到燃气锅炉,即Nox 排放必须低于56mg/kwh;从2009年至2017年欧洲采暖市场平均增长为-0,3%,可以说基本上没有增长,2017年增长3%,主要由燃气冷凝炉和热泵产品带动,而太阳热能产品持续下降。

 

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2017年锅炉在欧洲的销售增长了2.7%,主要由GC锅炉带动增长,此前锅炉行业停滞不前并略有下滑(2009年至2017年平均增长为-0.4%)。但情况各有不同,意大利在2017年增长了17.5% ,其他国家也积极扩展市场,但英国却只有-5%的增长。

 

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非冷凝款锅炉发展->冷凝升级

2009年到2017年,这一看似停滞不前的时期,欧洲从普通燃气锅炉向冷凝燃气锅炉进行了升级。

 

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欧洲暖通设备销售份额(不包括太阳能)


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法国暖通电器销售发展

GC锅炉(7.2%)HP(8.1%)推动下,2017年增长5.4%,非冷凝锅炉的销量下降(- 3.5%),但2017年仍保持在>115k的高水平。太阳能持续下降,从2010年到2017年,太阳热能销售下降了80%

 

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德国暖通电器销售发展

2017年总体增长2.3%,其中GC锅炉增长7.2%HP增长19.4%。德国是欧洲最大的太阳热能市场,但2017年下降19%,降幅明显。

 

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意大利暖通电器销售发展

2017年增长17.3%,其中GC锅炉增长19%GNC增长8.2%HP增长19.2%,有趣的是,燃气非冷凝炉销售在2017年增加了84k(+8,2%),情况比较特殊。太阳热能继续下降,但下降速度较慢,为-6.3%

 

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西班牙暖通电器销售发展

2017年增长5.9%GC锅炉增长7.7%OC锅炉增长8.1%,GC锅炉增长6.7%,太阳能热电销售自2011年以来首次出现增长,销售额增长了14.4%。这是由于降低了安装成本和积极的立法所致。

 

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二、冷凝壁挂炉基础常识

 

冷凝式燃气壁挂炉发源于欧洲,上世纪70年代开发了家用冷凝式燃气壁挂炉。冷凝壁挂炉的优势主要体现在节能和环保方面。

执行标准有:

EN 483   (欧盟壁挂炉标准)

GB 25034 (中国壁挂炉标准)

CJT 395-2012(冷凝壁挂炉标准)

GB20665-2015(壁挂炉能耗标准)

 

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冷凝式壁挂炉效率

壁挂炉的冷凝技术,就是将烟气中余热回收利用,并将烟气中水蒸气潜热充分吸收利用。正因如此,热效率最高达108%,比普通壁挂炉直接节能15-20%,完全符合国家1级能耗标准、符合欧洲壁挂炉最高能耗等级:****(四星)。

 

全预混的特点

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实际燃烧效果

全预混燃烧器燃烧强度高、要求燃烧空间小,在相同的燃烧室体积内,可以相当于大气式燃烧的几倍功率。

 

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冷凝式壁挂炉烟气排放

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1)氮氧化物(Nox)排放

氮氧化物排放:20-30 mg/kw h,符合氮氧化物最高等级:5级,比普通壁挂炉氮氧化物排放减少5倍。

2)一氧化碳(CO)排放

一氧化碳排放:20-60 PPM,欧洲标准要求500 PPM以下,比普通壁挂炉一氧化碳排放减少3倍。

总结:相同功率的冷凝式壁挂炉比普通壁挂炉废气排放减少4倍以上。

 

燃烧排放特性

 

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冷凝概念

 

什么是冷凝?

从物理上讲,由气态转变成液态为冷凝。

当温度降低时,水蒸气凝结为水,即呈现液体状态,水蒸气就被冷凝。

冷凝的工作原理

冷凝式燃气壁挂炉的原理是利用燃烧产生的烟气中的潜热。通过将烟气中的水蒸气冷凝为水,获取水蒸气以凝结水状态排出时所释放出的热量。

 

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燃烧方程式

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燃烧空气过剩量

天然气的主要成分为CH4CH4的燃烧化学反应式为:

 CH4+2O2=CO2+2H2O+H   

由上式可见: 在近似假定各种气体的k mol容积相等的前提下,每燃烧1 Nm3CH4可以得到2 Nm3水蒸气,同时放出一定热量△H

每充分燃烧1Nm3CH4,需要2 Nm3O2参与燃烧,平原地区空气中的O2含量理论值为20.9%,也就说每充分燃烧1Nm3CH4,需要提供:2÷20.9% =9.57 Nm3理论空气。 

 实际上冷凝式壁挂炉空气过剩量约为1.2,也就是说用9.57*1.2=11.5 Nm3空气参与燃烧,而普通壁挂炉空气过剩量约为1.8 (9.57*1.8=17.2 Nm3)

 

壁挂炉冷凝方式

 

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二次冷凝壁挂炉

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壁挂炉冷凝方式

外置式冷凝器只在原普通机器上增加一个烟气冷凝器,由于采用二次混合燃烧方式,过剩空气量系数为1.8

 

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壁挂炉冷凝过程

冷凝热交换器就是利用低温回水,逐级冷却交换燃烧产生的热量, 并通过将烟气中的水蒸气冷凝为成液态水,获取释放出的热量。正常情况下,冷凝式壁挂炉排出的烟气温度,比回水温度高5-10 ℃。冷凝式壁挂炉冷凝水量约:0.1 L / k W·h(南方地区)

 

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天燃气热值

燃气热值(EN483):1013.25mbar 压力下单位标准体积的燃气燃烧产生的热量,其中可燃组份和燃烧产物均处于15℃、1013.25mbar 压力条件。

 

高热值:是指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。

低热值:是指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。

 

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1Nm3 天燃气低热值=34.02 MJ/m3 9 .45  kW8128 kcal

1Nm3 天燃气高热值=37.78 MJ/m3 10.49 kW 9026 kcal

高低热值的比:37.78 / 34.02 =1.11= 111%

例:普通20 KW壁挂炉,天燃气耗气量2.12 m3/h,输入20 kW,效率90%,输出18 kW

计算方程:2.12*9.45* 90 %=18.0 kW  冷凝式壁挂炉,天燃气耗气量2.12 m3/h,输入20 kW,效率108%,输出21.6 kW。计算方程:2.12*9.45*108%=21.6 kW

 

为什么冷凝机效率会超过100%

1M3的燃气释放的热量:如果不计算水蒸汽包含的热量:  9.45KW(低热值)

如果包含水蒸汽热量在内:10.49KW(高热值),在欧盟的很多国家,他们壁挂炉是用高热值来算:

  冷凝式壁挂炉,天燃气耗气量2.12 m3/h,输入20 kW,输出21.6 kW

  计算方程:21.6 / (2.12*10.49)*100% = 97.2%

 

冷凝壁挂炉与普通炉效率比较

 

 

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壁挂炉效率对比

 

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二种冷凝壁挂炉的效率比较

 

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三、广东昊森全预混冷凝壁挂炉特点

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昊森冷凝壁挂炉注册送体验金网站大全特点

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内部图示

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零压控制系统

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我们的冷凝式壁挂炉采用零压控制系统,该系统成熟稳定,为欧洲多数壁挂炉采用。

 

安装位置

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应用中的优点

 

1) 内置冷凝水收集器,可以安装1-3米的垂直烟管。

 

2)具超强的抗风能力,最大长烟管达4米。

 

3)没有风压开关,不存在冷凝水影响风压取样。

 

4) 功率比达51以上,特别适用夏季热水低温要求。

 

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公司简介:

广东昊森热能设备有限公司是由德国博诺安集团发起并联合成立的高新技术企业。公司座落于中国家电之都——广东省中山市黄圃镇,工厂占地面积约2万余平方米,建筑面积15仟余平方米,是一家集燃气壁挂炉、模块锅炉、智能化控制系统等供暖设备产品于一体的行业骨干企业。公司全套引进先进的自动化生产线和智能检测设备,燃气壁挂炉年产量达30余万台,是目前国内产能大、智能化程度高的生产企业之一。

公司结合ISO9001和国内外同行业执行标准组建了国家级实验室,实验检测能力处国内领先水平,针对中国实际国情,自主研制了整机和部件老化测试台,实现了对水质硬度、电压波动、温度/气压变化以及气体腐蚀等的精确测试,为研发生产提供了精确的技术保障。

博诺安以智能供暖技术为核心,沿袭德国传统工业的精湛品质,融入东方艺术之美,秉持“品质、创新、服务”的经营宗旨,将智能化、人性化、时尚化的生活理念和高端服务体系引入现代家庭生活,让用户真正感悟到高科技产品的完美品质。

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