地暖重新恢复后,已经又耽误了2天。但是至少后续工作又能开始了。
当初选择安装供暖装置前,我做了不少相关的研究,其实对于非专业人员(外行),我直到现在仍旧没有停止了解。
我在这里简单的解释下,家用锅炉及其供暖方式。
在我小时候,去父母工厂洗澡,澡堂边都有个锅炉房,那儿我是没敢靠近的,因为父母说锅炉会爆*炸。
只能看见那高高的烟囱和边上散落的煤灰。
家用锅炉并不是那个大家伙,在我国主要是家用燃气锅炉。体积小巧的多,而且基本上,高度和宽度都和一个燃气热水器相仿,只是厚度上厚一些。
我以我选的菲斯曼壁挂炉为例,它的宽度只有40cm。和一个吊柜差不多。
它的大致结构是这样的。
外壳可以很方便的拆下,对于维修和保养是很方便的。
这个封闭的金属盒子,就是燃烧室。里面包含有热交换器。这个换热器是火焰和水进行换热。燃烧室整体包裹厚厚的保温层,防止热量无谓的散失,同时也能减少噪音。所以锅炉燃烧的时候,几乎听不见声音。
上部是金属外壳的鼓风机,负责把燃烧的废气通过烟道排出室外,同时由于是封闭系统,负压把新鲜空气抽进来,和燃气进行比例混合后喷入燃烧室进行高效燃烧。
是不是有点类似自然吸气发动机的原理?吸入空气和喷油嘴经ECU计算后喷出的油雾进行混合,然后吸入气缸进行燃烧。
这也是和传统燃气热水器的巨大不同。燃气锅炉的燃烧效率普遍比燃气热水器高的多。
因为严苛的环保规定,欧洲现在所有生产的燃气壁挂锅炉都是冷凝炉,燃烧效率更高。
其燃烧室是圆柱形,里面有不锈钢高效换热器。
此外,燃气锅炉的烟道是共轴同心的,内部管道是排烟管,外管和内管之间的通道是进气管。
这样的设计主要有两方面原因:
1.燃气锅炉的空气和燃气比例是经过控制的,燃气来源可控,空气来源也必须可控。
燃烧系统的密封性保证空气完全从室外获取,就不再消耗室内空气!这可以说是和燃气热水器安全性上最显著的区别。
这也是国外严格的保温、气密住房要求所促成的,因为房间的气密性,空气的补给和换气都是经过预先设定的。燃气锅炉如果过多的消耗了室内空气,就严重威胁人身安全。
2.燃气锅炉的排气温度很高,而在寒冷的冬季,室外气温很低。利用同心设计,可以让排气的温度预热吸入的空气,也冷却了排气管温度。提高了系统耐用性的同时,也提高了能源利用率。
如果条件允许的情况下,锅炉的烟道垂直向上是最有利于排气和进气的。
不过在公寓楼和多层住宅中很难实现,可以利用87度的弯头(国内一般叫做90度弯)。以菲斯曼锅炉为例,烟道长度厂家要求短于3米。
而增加一个87度弯就相当于减少1米!所以锅炉的位置还是尽量靠近外墙。对于燃烧效率的保证很重要。烟道水平段也不是水平的,有个3度的倾角,这又根据普通锅炉和冷凝锅炉分为负正两种方向。
中部是燃气的电子阀门,右侧是循环水泵,黑色的塑料组件是综合水路。后部表面有折痕的是热水板式换热器。在这里进行循环水和自来水的热量交换。
这是和燃气热水器的第二个显著区别,燃气热水器是直接加热自来水。而锅炉永远加热自身封闭的循环水。
为什么要这样设计呢?
因为自来水中,因不同区域不可避免含有不同的矿物离子,综合起来,我们称之为水的硬度。
当水温被加热到超过60摄氏度后,水体的矿物离子就会显著凝结沉淀,我们所能看到的,就是水垢的积累。
对于我们的烧水壶来说,或许我们还能清洁一下,但是对于有复杂热交换器和水路的锅炉来说,清理水垢几乎是不现实的。
而水垢的沉积,会牢固的附着在管路的内壁,显著降低了传热性能。也就是说,相同的热量,更难以将水体加热到原先的温度。
对于我们的感觉就是,烧水壶烧水变慢了,月底交电费发现费用多了,燃气热水器更费燃气了。
那么如何解决这个问题呢?
要求市政提供软水?显然咱没那个影响力。
自己加装一套“软水”装置?费用不菲,而效果也难以控制。
锅炉制造商其实比我们更早遭遇到这个问题。于是,他们设计出了封闭循环水路。
封闭的水体,矿物离子总量是固定的,当这些离子都沉积了,也就再也没有什么能沉积了。而这微小的离子量,远不足以明显影响锅炉的热效率。
所以说,家用燃气锅炉总是加热自己封闭的循环水,这循环水很快被加热到高温,然后通过下面这个高效板式换热器,迅速的把温度传递给了不断流经的自来水。
被换热后变热的自来水,再从锅炉送出,到达我们的水龙头和淋浴的花洒。
这就是紫铜和不锈钢复合的板式换热器。
然而国外因为燃气锅炉的燃烧效率很高,加热非常迅速。循环水很快就加热到接近90摄氏度。通过板式换热器,自来水也快速升温,但是这个自来水只要打开龙头就不断输出,升温却有个小小的过程。
加上从锅炉到自来水龙头的管道内积存的冷水,所以出水不会马上是热水。等换热后的热水流过来,本身也和管道和冷水进行了换热,所以水温是逐渐热起来。
而同时,锅炉的温度感应器探测到循环水以达高温,出于高温保护会减少火力输出乃至关闭燃烧室,水的比热容让循环水仍带着高温在板式换热器中和自来水进行热交换。
当温度感应器探测到循环水温度下降到一定值时,再次启动燃烧室,再次加温……
希望各位不要看晕了。简单的说,当热水的需求量不是那么“大”时,高效的锅炉是间隙性的工作的。然而换热后的自来水温度是有梯度的,带来的后果是,人洗澡时,明显能体会到水温忽高忽低。人体对于洗澡水温在3度以内的变化还是很敏感的。
这个在我家已经体会到了。解决方法是适当的调低锅炉的燃烧效率,或者提高用水的流量。
不过这都是补救措施。
目前合理的方式是,安装一个生活热水水箱。让锅炉的把水箱内的水加热,然后停机。水箱有5cm厚的保温层,可以确保很长时间水温温度。而水箱中的温度感应器会在水温下降到一定值时发送信号给锅炉,锅炉会再次启动,加热水箱中的水。
加热水箱的水也是利用盘管换热技术,但是由于盘管内是锅炉输出的高温水,所以盘管外壁和自来水接触会有一定的结垢现象。
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本帖最后由 Titaniaweg 于 2015-3-13 09:42 编辑 ]