燃?xì)獠膳療崴疇t是供熱系統(tǒng)的熱源設(shè)備，主要作用是將天然氣的能量轉(zhuǎn)化為熱量，通過介質(zhì)“水”傳遞熱量。不同的設(shè)計結(jié)果、不同的末端配置和末端材料等會影響燃?xì)饧訜釤崴到y(tǒng)的傳熱效率和工作阻力。為了最大限度地提高燃?xì)獠膳療崴┡到y(tǒng)的節(jié)能，本文提出了以下優(yōu)化思路。

燃?xì)獠膳療崴鞴?jié)能分析

一般大氣式燃?xì)獠膳療崴艿赖臒嵝室话阍?3%以下，冷凝爐的熱效率在107%左右，冷凝效果越高，效率越高。但是，對大氣式燃?xì)饧訜釤崴畞碚f，熱效率越高并不是越好。因為熱效率達(dá)到93%以上基本需要冷凝。因為吸收煙霧的潛熱，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，大氣式燃?xì)饧訜釤崴疇t不允許冷凝現(xiàn)象。

因此，要提高燃?xì)獠膳療崴艿赖臒嵝?，可以保證盡可能充分的傳熱效果。煤氣加熱熱水，內(nèi)部循環(huán)水流速度不能太晚。否則，燃?xì)夤┡療崴疇t經(jīng)常啟動，換熱效果下降，過快會縮短吸熱時間，熱量達(dá)不到設(shè)定值就會浪費。熱量輸入一段時間后，供暖系統(tǒng)的供給回流溫差與流量成反比，供給回流溫差越小，流量越大，流速越快。供應(yīng)、匯水、溫差可以根據(jù)需求設(shè)定，但溫差設(shè)定太大會增加房子的溫度波動，影響供暖的舒適度。在實際應(yīng)用中，供應(yīng)環(huán)水溫差應(yīng)在8K ~ 15K之間。

對環(huán)水溫差15K的情況，分析了額定熱輸入為24kW的燃?xì)饧訜釤崴疇t最大和最小負(fù)荷下的水流分別為1376L/h和566L/h。

1)燃?xì)饧訜釤崴?，出水溫度設(shè)置為50時，燃?xì)饧訜釤崴?，流量小于最小動力流量，則燃?xì)饧訜釤崴畹突馂?zāi)時的返回溫差將大于15K，此時出水溫度為55(正溫差加5)，燃?xì)饧訜釤崴梢躁P(guān)閉。當(dāng)回流溫度在35以下時，達(dá)到點火設(shè)定的啟動停止條件，點燃燃?xì)饧訜釤崴疇t，但此時加熱不良水流量小，流速慢，導(dǎo)致機器點火，流出溫度達(dá)到設(shè)定溫度，熄火，頻繁啟動停止。

2)根據(jù)15/5泵參數(shù)曲線，在最小功率下，水流必須大于566L/h，相對升力為4.5m。15/5泵的最大升力為5米，燃?xì)饧訜釤崴到y(tǒng)的阻力約為2米，因此加熱系統(tǒng)的水阻力不能大于2米(噴水器等連接器必須確保部分阻力)，如果需要大于2米，則需要單獨解決。

3)為了保證節(jié)能，煤氣加熱熱水爐需要時啟動，不需要時停止工作?？梢允褂煤銣仄骰蛎簹饧訜釤崴〞r功能，在房間里沒有人的情況下停止加熱。

燃?xì)獠膳療崴鞴嵯到y(tǒng)節(jié)能設(shè)計分析

01

供熱系統(tǒng)設(shè)計

設(shè)計階段主要包括熱負(fù)荷計算和末端選擇。

1)熱負(fù)荷計算可以根據(jù)加熱面積熱指標(biāo)確定，也可以通過信封熱計算、冷空氣入侵熱損失等方式確定。

2)末端選擇根據(jù)管道間距冷卻等參數(shù)計算每平方需要幾米的管道或散熱器。加熱線圈的熱值包括熱值和熱量損失。不管是上方熱量還是下方熱量損失，都是從加熱管道發(fā)出的，所以在管道中輸入熱量時，必須計算這兩部分。(大衛(wèi)亞設(shè)，Northern Exposure，熱名言)此外，為了確認(rèn)地面表面的平均溫度是否超過規(guī)格要求，還需要過熱計算。

02

案例研究

以北京某住宅為例，如果房間面積為120平方米，沒有采取節(jié)能措施，則加熱面積熱指標(biāo)將采用60W/m2，分別計算加熱負(fù)荷、管道長度、選定管道間距等參數(shù)。

1)加熱熱負(fù)荷根據(jù)面積熱指數(shù)法公式計算。

Q=60Wm2120/1000=7.2kW

2)加熱面積熱指標(biāo)60W/m2，室內(nèi)空氣溫度22，平均水溫40，每米4m，120m2需要480m。

3)供暖系統(tǒng)水電阻不能大于2m，水流量平均取1000L/h。查看塑料管道的水力計算表，如果12/16管道，噴水器為6度，每個管道長度為80米，流速為1000L/h為6度，每條道路分為166.5L/h，當(dāng)12/16管道為162L/h時，流速為管道長度為80米，則水阻力計算如下：

252.280=20656Pa=2.06m

通過以上計算，分為6條道路時，每條道路80米的長水阻力超過2米，設(shè)計時每條道路不能為80米，長度可以長也可以短(最短或最長必須在10米以內(nèi))，因此要分為7條道路進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。管道管路分為7度時，如果每條道路的長度為68.5米，流速為143L/h，非摩擦為209.44Pa/m，則管道長度為68.5米時的水阻力為：

209.4468.5=14346.6Pa=1.4m

從而得到設(shè)計系統(tǒng)的各種參數(shù)和要求，噴水器的各長度不能超過80m，為70m~80m之間的相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計提供了充分的依據(jù)，使供熱系統(tǒng)各部件的工作條件在理想范圍內(nèi)。

總結(jié)

為了最大限度地實現(xiàn)燃?xì)獠膳療崴疇t供熱系統(tǒng)的節(jié)能，供熱設(shè)計人員不僅要考慮熱源節(jié)能，還必須考慮末端如何最大限度地減少熱量損失，通過合理計算，確保供熱系統(tǒng)各部件工作條件在理想范圍內(nèi)。本文分析了燃?xì)獠膳療崴膳到y(tǒng)運行水阻力，提出了最佳設(shè)計思路，可供參考。