戶式燃氣壁掛爐的節能技術措施

高鋒　王艷玲

【摘 要】 結合實際，從安裝施工、操作使用、維護保養三個方面，分析了戶式燃氣壁掛爐應用過程中存在的問題，提出了具體的節能技術措施，指導讀者對戶式燃氣壁掛爐的節能應用。

【關鍵詞】 壁掛爐 技術措施 節能

引言：戶式燃氣壁掛爐，國內全稱“燃氣壁掛式快速采暖熱水器”（以下簡稱壁掛爐），由供氣系統、燃燒系統、進風排煙系統、水循環系統、安全保護系統、監測控制系統集成于一體，主要用于住宅獨立采暖和衛生熱水供應。由于其外型美觀、衛生舒適、節能環保且能獨立供暖等優點，近年來，在我國住宅建筑中得到了廣泛應用。如何科學應用，才能收到良好的節能效果？筆者根據工程實踐經驗，從安裝、使用、維護等環節，就應當采取的技術措施和需要注意的事項，在本文中分析淺述。

1 安裝施工：

1.1 設備位置：

壁掛爐應靠近水、電、氣源安裝，利于進風排煙，便于操作維修；特別是與采暖系統的連接要合理：管程最短，拐彎最少，最大限度地減小系統阻力損失，提高系統循環供熱能力，在同等供熱量的條件下，消耗最少的燃氣量和電量。

1.2 管道材質：

用于供熱系統的管材主要有鋼管、塑料管以及復合管等；鋼管的內壁粗糙度較大，塑料管和復合管的內壁粗糙度較小，相應的摩擦阻力較小，優先選用塑料管，可以減小系統阻力損失，降低能耗。

但是須注意保證管道施工質量，防止管道內徑縮小，比如PPR管熱熔連接，若溫度過高，會造成管端熔化引起管道內壁凸起，局部阻力增大，反而增加能耗。

1.3 采暖形式：與壁掛爐配套的采暖形式分為散熱器、風機盤管、地板采暖等。

散熱器是過去最常用的采暖形式，主要的傳熱原理為自然對流，由于它所需的供水參數與壁掛爐的參數基本一致，其供水溫度為80℃[2]（溫差一般控制在20℃），在同等供熱量的條件下，散熱器所需的熱水流量較小，而過流面積又較大，所以系統阻力就較小，是以往與壁掛爐匹配的主要采暖形式。

風機盤管的傳熱原理為強制對流，因而傳熱系數大，采暖效果好，其供水溫度為60℃（溫差一般控制在10℃），風機盤管要求的熱水流量較大、溫差較小，并且風機盤管的系統阻力較大，水泵的揚程就較大，所以能耗較大，僅適于已經安裝風機盤管的戶式中央空調水系統，用于冬季采暖。

地板輻射是目前流行使用的采暖形式。地板采暖的原理是利用埋設于地板下的熱水管，其供水溫度為35～45℃（溫差一般控制在10℃以內），熱量由地面均勻地向室內輻射熱量（部分對流）而取得舒適的采暖效果。室內的溫度場非常均勻，地面溫度稍高，向上溫度依次較低，所以自下而上的溫度梯度合理，人體舒適度較高，熱量損失非常小。在同樣的舒適條件下，要達到同樣的采暖效果，地板采暖的室內設計溫度可以比散熱器、風機盤管等采暖形式的室內設計溫度要低2～3℃，可以極大地節約運行費用。

建議選用地板采暖，節能效果更顯著。

1.4 煙管安裝：

壁掛爐煙管的結構為內外兩層雙芯管，壁掛爐工作時新鮮空氣由外管進入，燃燒廢氣由內管排出，廢氣的余熱可以直接預熱外管的空氣，減少熱量損失。煙管的進、排氣口均應伸至室外，最好布置在空氣流通的位置，確保煙管的進、排氣通暢。國內的壁掛爐目前主要在外墻打孔，將水平煙道伸出墻外，煙氣主要依靠壁掛爐內風機的動力排放至室外。在歐洲，絕大多數壁掛爐安裝豎直的煙道排放煙氣，除了有利于燃燒廢氣的排出和稀釋，更重要的是，能夠充分利用“煙囪效應”，提高煙氣的自然排放能力，減少風機的動力消耗，降低耗電量。當有條件時，推薦采用豎直煙道排放煙氣。

1.5 新技術應用：

壁掛爐冷凝技術是目前最先進的節能技術，因為高溫煙氣遇冷凝結會釋放熱量，冷凝技術可以充分收集高溫煙氣的凝結熱量，使排煙溫度降低到40℃左右，高溫煙氣中水蒸氣的潛熱大部分能夠被吸收和利用，然后轉移到采暖水系統中，增加供熱量。冷凝技術使燃氣燃燒更完全、能耗更低、環保更好，最高可獲得98%的能源利用率，與傳統壁掛爐相比，節能約15%～20%。

冷凝式壁掛爐與地板采暖匹配，比普通壁掛爐與散熱器匹配，可以提高30%左右的熱效率，所以冷凝式壁掛爐與地板采暖的結合是最為節能的選擇。

2 操作使用：

2.1 房間控制：

一般采暖系統均會在每個房間的管道上設置控制閥，如果住戶面積大、房間多、而常住人口又較少，在不住人或使用率低的房間，其采暖控制閥門可以完全關閉或調小，采暖面積就相應減少，不僅節能，而且其它正常使用房間升溫速度也會加快，從而減少燃氣消耗。

2.2 溫控器使用：

很多住戶習慣在家中無人時關閉壁掛爐，回家后再將溫控器調至高檔快速加熱，這種作法很不合理。因為這就等于初始供熱，由于室溫與設定溫度相差較大，壁掛爐需要滿負荷運行，不但不節能，反而增加燃氣耗量。壁掛爐停機期間，室內水系統還有被凍裂的危險。因此，家中無人時，建議不要關閉壁掛爐，可將溫控器調至低檔運行，使采暖房間處于保溫狀態，回家后再將溫控器調至設定溫度，既升溫迅速，又節省燃氣用量。

2.3 定時器使用：

壁掛爐可以配置具有一周編程的定時器，具有保溫和供熱兩種工作模式，把家中無人的時間段設置在保溫狀態（溫度設定為10℃），回家后設置到供熱狀態（溫度設定為18℃）。分時段設定壁掛爐一周的工作模式：周一至周五5：30～7：30為供熱模式，7：30～17：30為保溫模式，17：30～22：30為供熱模式，22：30～5：30為保溫模式。周六至周日7：30～22：30為供熱模式，22：30～7：30為保溫模式。既能自動控制壁掛爐的運行，又能節省燃氣耗量。

2.4 氣候補償器使用：

采暖系統的熱負荷隨室外氣溫的變化而變化，當初始供熱時，采暖負荷較小，“三九”深冬時節采暖負荷較大。室外氣溫的變化，可以通過安裝在室外的溫度傳感器將室外氣溫參數傳輸給氣候補償器，通過檢測供水溫度和室內設定溫度的偏差，自動調整壁掛爐的工作狀態，使壁掛爐自適應運行，最大化地節約能源。

3 維護保養：

3.1 換熱器除垢：

對于自來水硬度較大的地區，運行一個采暖期以上的壁掛爐，當住戶發現同樣的設定溫度加熱時間長了，而且衛生熱水時冷時熱，熱水出水量也減小，壁掛爐噪聲增大，甚至會發出異響，燃氣耗量明顯增大，這說明壁掛爐換熱器內壁已經嚴重結垢。需由專業人員定期清洗除垢，既能延長壁掛爐的使用壽命，也會降低能耗。有條件的住戶可以對采暖系統加入軟化水或純凈水，會降低換熱器的結垢速度。

3.2 燃燒室清掃：

壁掛爐運行過程中，室外空氣中的灰塵進入燃燒室內部，容易形成沉積物，積累多了會影響壁掛爐的傳熱，有些灰塵還會沉積在風機和煙道內，影響壁掛爐的排氣，增大風機運行噪聲，嚴重時壁掛爐會故障停機。有些情況下，燃氣管道中的雜質也會隨燃氣流進入到燃氣閥，影響燃氣閥的調節功能，甚至會堵塞燃氣閥。另外，由于燃燒噴嘴的口徑比較小，不定期清洗也會形成堵塞現象，降低燃燒質量，增加耗氣量。

燃燒室的清掃應由專業人員每年至少進行一次，包括過濾網（燃氣閥前）、噴嘴、換熱器傳熱面、燃燒室內表面、風機、煙道等部位。經過清掃的壁掛爐，運行更穩定，熱效率更高，節能型更好。

3.3 循環水系統維護：

壁掛爐經過長期運行，水系統過濾器雜質沉積，系統阻力增大，水泵負荷增加，耗電量上升；另外，水系統還容易積氣，積氣過多會減小水流量，降低壁掛爐的熱效率。因此，定期清洗過濾器、對系統排氣，可以改善水系統循環狀況，提高壁掛爐熱效率。

4 結論：

壁掛爐的節能應用是一項系統工程，只要在安裝、使用、維護等環節，采取相應的節能技術措施，就能使壁掛爐工作在最佳狀態，收到理想的節能效果。

參考文獻

[1] 陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].2版.北京：中國建筑工業出版社，2008

[2] 中國建筑科學研究院.民用建筑供熱通風與空氣調節設計規范（GB50736-2012）[S].北京：中國建筑工業出版社，2012