冷凝式热水器

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冷凝式热水器是当前最节能、最环保的产品之一。冷凝式燃气热水器跟普通燃气热水器相比,多增加了一级冷凝换热器,通过吸收高温烟气而预热冷水。从而提高了热转换效率,节约了燃气费。
中文名
冷凝式热水器
图    书
更高的热效率
有关法律
家用燃气快速热水器
性    质
热水器

冷凝式热水器简介

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冷凝式热水器 冷凝式热水器
比传统的燃气快速热水器具有更高的热效率,达96%以上,而在国家标准GB6932-2001《家用燃气快速热水器》中,对传统燃气快速热水器的热效率要求,仅为84%以上。同时采用中和剂对排放的冷凝水进行无害处理,真正实现节能环保。冷凝式热水器内部结构复杂,工艺要求高。

冷凝式热水器发展历程

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冷凝式热水器是指“在正常使用条件下,烟气中的水蒸气被部分冷凝,冷凝释放出的潜热用于加热卫生热水的热水器”。为要实现“烟气中的水蒸汽被部分冷凝”这个决定性的条件中,必须要求进入热水器的水温明显低于烟气露点(表1),并且把排烟温度降至露点附近(或低于露点)。由于各种加热器(采暖锅炉、热水器、容积式热水器,两用炉等)上入水温度与其烟气露点间差值不同,因此,为实现冷凝运行方式所选用的换热器型式与燃烧方式都会各不相同。图1为冷凝式加热器示意图。由燃烧产生的高温烟气首先加热换热器高温段,经高温段后烟温下降到120℃~200℃,进入换热器冷凝段,最终烟温下降到露点附近,从排烟口排出。同时,在冷凝段生成的冷凝水从排水口流出。可以看出,冷凝式加热器的主要特点是增加了冷凝换热系统。 冷凝技术在民用燃具上的使用已超过20年,但冷凝式热水器还没有实现在市场广泛销售。原因之一是冷凝式热水器与普通热水器相比,元件较多,结构也要复杂,价格也更高。
1995年冷凝式热水器首先在欧洲使用,1997年12月联合国气候变化纲要公约第三次缔约国大会所采纳的要削减发达国家温室气体排放量的《京都议定书》,使欧洲国家及日本等国相应制定了严格的能效目标。修订了燃气热水器的能效标准,欧洲及日本政府采取产业支持和提供财政补助的政策,政府将补助费兑现给用户,为培养冷凝式燃气热水器需求市场起了很大的推动作用,加速了冷凝式燃气热水器的发展。高效、节能环保的产品比以往吸引了更多的用户。
冷凝式燃气热水器发源于欧洲。德国、荷兰、英国、奥地利等国于上世纪70年代开发了家用冷凝式燃气热水器,到90年代初期,冷凝式燃气壁挂炉除了具有传统锅炉的共性之外,更是制热机理的大胆革命与突破。在欧美等国,由于政府鼓励使用冷凝式燃气壁挂炉,所以需求量不断增加,冷凝式燃气热水器的使用率美国49%瑞士为代表的北欧67%,英国47%,法国58%,德国62%,澳大利亚有32%,亚洲国家中日本的普及率最高,为45%。中国沿海地区为16%,内陆只有0.5%。
日本企业多年来一直致力于冷凝式燃气热水器研制,2002年已有69种产品开发成功。日本政府也出台相应的推广政策,每售出一台冷凝式燃气热水器政府给企业补助4万日元,希望到2010年实现生产的热水器全部是冷凝式燃气热水器

冷凝式热水器工作原理

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普通的燃气热水器工作的时候,会排放出大量的烟气,温度高达180℃,普通的热水器无法利用这部分热量,被白白地浪费掉,同时,在排放高达180℃高温烟气的过程中,热传递使机身明显发烫,用手触摸,无法在机身上停留。而冷凝技术的关键在于高效冷凝换热器,热水器的进冷水管紧贴着冷凝换热器,排放的高温烟气经过冷凝换热器的时候,绝大部分热量被冷凝换热器吸收,旋即用以预热进水管内的冷水,相当于在普通燃气热水器加热冷水之前进行了一次预先加热,值得注意的是用以预热冷水的热量不是通过燃烧燃气获得,而是利用了原本无法回收的烟气中的热量,从而达到节能效果,兼具环保,这样最终排出的烟气温度只有60℃左右,再传递到机身时,温度已有所降低,用手触摸,只有些微温的感觉,手完全可以停留在机身上。这种现象被称为“摸得着的节能”。

冷凝式热水器换热方式

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冷凝式热水器直接式

直接接触式换热 直接接触式换热
直接接触式换热就是指将燃烧后的高温烟气直接与水接触进行换热 。首先将进水通过喷嘴均匀分流,然后将分流后的水喷入由陶瓷或金属片等装填的填料塔内,高温烟气由下而上通过填料层,从而使烟气与水在填料层内发生逆流接触式换热。由于填料层的作用,大大增加了烟气与水的接触面积,同时延长了烟气与水在逆流换热过程中的接触时间,因此这种换热方式在化工领域应用比较广泛。当将其用于热水器时,需要解决几个关键问题:首先是由于燃气燃烧后会产生SOx 、NOx 等酸性气体,当这些气体与水直接接触时会溶于水,而热水是要与人的皮肤直接接触的,因此使用这种换热方式的燃气热水器一般只能使用天然气或者液化石油气,且燃烧器必须经过特殊的设计,同时配合复杂的水质处理系统;另外,填料塔的换热效率将对整个换热器的效能起决定作用,而控制烟气的离塔温度直接影响填料塔的换热效率,当烟气的离塔温度超过烟气的露点温度时,换热效率将急剧下降。

冷凝式热水器间接式

间接式换热 间接式换热
间接式换热采用间壁式换热器进行换热,高温烟气通过间壁式换热器加热 。国内市场上的冷凝式热水器大多采用这种形式。一般采用两个换热器,一个为显热换热器,保持较高的烟气温度,烟气不产生冷凝,仅吸收烟气中的显热;另一个换热器为潜热换热器,烟气流过时,水蒸气发生冷凝,同时释放显热和潜热。烟气中的酸性气体会溶于冷凝水从而生成腐蚀性液体。图示结构布置是诸多采用间壁式冷凝换热形式中的一种,采用“倒烧”形式主要是便于冷凝水的排放以及有利于增大烟气侧换热系数。

冷凝式热水器关键技术

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冷凝式热水器由于需要利用烟气中的潜热,因而必须降低排烟温度,从而会产生冷凝水,并且烟气中的酸性气体会溶于冷凝水,从而形成酸性冷凝水。因此,采用间接换热方式的冷凝式燃气热水器有两个不同于普通热水器的技术问题:一个是酸性冷凝水的产生和排放问题;另一个就是酸性冷凝水对换热器表面的腐蚀问题。
1)当烟气温度冷却至露点温度,烟气中的水蒸气便开始冷凝、析出。由于冷凝水呈酸性,因此对其排放前必须进行中和处理。设计安装酸性冷凝水处理排放装置需考虑如下原则:
① 便于用户拆装、清洗检修;
② 可收集冷凝换热时产生的全部冷凝水;
③ 中和剂可保证有效地中和酸性冷凝水,最好能在热水器寿命期限内长期使用;
④ 由于设置冷凝水排放管道,需保证当烟气出口阻塞时,烟气不会从冷凝水管道逸出。
2)由于冷凝式热水器的排烟温度降低,烟气中的CO2 、SOx 、NOx 等酸性气体会溶于冷凝水从而产生腐蚀性物质。为避免这些物质对换热器的腐蚀,一般采用两种方法:
① 对常用换热器进行表面处理,一般是浸涂耐高温防腐涂层;
② 直接采用耐腐蚀的不锈钢等材料作为换热器。绝大部分都采用前者。
采用直接接触式换热技术的冷凝式快速燃气热水器在国内尚属空白。日本和美国已利用此技术制造、生产了冷凝式热水器(热水炉) ,均使用天然气,烟气与水直接接触,可溶性气体溶于大量的水,浓度非常低,完全在安全使用范围内,同时发挥了冷凝式燃气热水器高效率的特点。国内学者武立云等[11 ] 对浸没燃烧热水器的开发研究也初步证实了其可行性。结论是:只要燃料中的S 含量符合要求,烟气与水直接接触的浸没燃烧热水器的水质和排放废气是符合国家和地方法规要求的。

冷凝式热水器节能效益

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2005 年起,国内部分热水器厂家开始生产销售冷凝式热水器,其中部分产品的热工性能已达到或超过国外同类产品。现采用净现值法对冷凝式热水器的节能情况做一简略分析。
以市场上典型的1 级冷凝式燃气热水器为例,热水产率为12 L/min ,热效率为98% ,对比市场上同样热水产率的3 级普通热水器,消费者购买冷凝式热水器多花费约1 700 元,此即初投资。按热水器使用年限8 a ,运行时间1 200 h 计,则每年共节省天然气约55 m3 。由于各地民用管输天然气价格差别较大,取一些典型城市的气价为代表,按照气价不变与银行存款年利率不变,计算出冷凝式热水器在各地使用后的折算现值,若折算现值大于初投资,则说明节能效益显著,消费者在经济上合算。
某效率为98% 的冷凝式燃气热水器节能分析见图3 。从图3 可以看出,此款冷凝式燃气热水器在不同的地区带来的节能效益是不同的,只有当天然气价格高于4 .3 元/m3 时,消费者从经济上才合算。另外,以目前市场上效率最高的一款冷凝式热水器为例,其额定热水产率24 L/min ,热效率107% ,年均节气量166 m3 ,以同样方法分析,它在天然气价格高于2 .5 元/m3 以上的地区使用节能效益显著,其节能分析见图4 。由此可知,冷凝式热水器热效率和热水产率越高,其节能效益就越显著,从经济上也适合更多地区的消费者购买。

冷凝式热水器主要厂家

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美的冷凝热水器 美的冷凝热水器
美的  美的热水器,拥有4个品类26个系列共计100余款产品,从低端的市场零售价300元至高端6000元零售价的产品均有覆盖。产品品种齐全,类型包括烟道、强排、平衡、冷凝、壁挂炉等。美的热水器专注于研发安全舒适的供热水产品,独创的恒温控制技术,通过7秒急速恒定温度、1.5度最低温升、10摄氏度限温防烫功能,搭配进口NEC监控芯片和领先行业的威灵电机,在提供舒适洗浴的同时保证能源的最优化利用。独立研发的大升数恒温机M、M1型,使用美的自主专利燃烧器,通过更为精确的火力调节,防止爆燃、回火等不安全燃烧情况发生;冷凝恒温机A、A1型,采用行业先进冷凝技术,热效率最高可达103%,配备美的独有恒温系统,节能同时更加舒适;恒温系列JB、LD、JF、H型,独有专业恒温设计,温度控制领先行业;配备有线控制器的JFX型和无线控制器的LDY型,人性化设计让生活更显舒适快意。
美的燃气热水器的产品系列有:美的燃气热水器JSQ-LD系列、美的燃气热水器JSQ L2系列、美的燃气热水器JSQ系列、美的燃气热水器JSW-F系列、美的燃气热水器JSQ-JF系列 。
万和
万和热水器由广东万和新电气股份有限公司生产。万和以“燃气具专家”为品牌定位,生产热水器、燃气灶具、燃气壁挂炉、燃气烧烤炉、燃气空调、燃气取暖器等燃气具产品并与之相配套的电热水器、消毒碗柜、吸油烟机等厨卫电器产品,以及太阳能、热泵热水器等新能源产品和空气能+燃气、太阳能+燃气、电能+燃气等能源集成热水系统。万和生产总面积达100万平方米,分布在四大生产基地。
展望未来,万和确立了其“做中国燃气具领导者,世界燃气具制造中心”的战略发展目标及“世界生活燃气具以及新能源集成行业的领导者”的宏伟愿景。
火王
深圳火王成立于1992年,是中国最早具备完全自主研发、生产、销售、服务能力的综合性厨房电器制造企业,亦是中国少数以完全自主知识产权及自主品牌出口厨电产品的国内一线高端厨房电器提供商之一。
火王热水器灶具在国内同行业中首家通过ISO国际质量管理体系认证,首批获取生产许可证,被中国计量科学院北京鉴衡认证中心授予CGC认证,拥有全国能效标识优秀企业称号,两款热水器荣登高效产品榜,被中国质量管理协会用户委员会评为全国用户满意产品,拥有燃气热水器用风扇联动器 多功能花洒等多项发明专利。
火王先后荣获由贸易部、国家经贸委、电子工业部、国家技术监督、中国消费者协会联合授予的全国畅销国产商品金桥奖,中华环境保护基金会绿色产品奖,中华之最,国货精品,广东省名牌,广东省著名商标,消费者信赖的知名品牌等几十项国内外行业大奖。

冷凝式热水器购买须知

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1. 金圭内胆  特殊金圭材料与钢板紧密熔合,增加了电热水器的安全系数,能抵抗巨大的冲击而不脱落、不破碎,延长了热水器的使用寿命,是超耐用、抗锈蚀、防结垢的内胆。所谓“使用了52年的电热水器”,用的就是金圭内胆。
2. 防电墙
防电墙被一些人称作是挽救了电热水器市场的一项技术,但客观考察,它确实让消费者对热水器的安全问题更有底,防电墙针对国内不规范的用电环境,解决了地线带电、水管带电等问题,实现了热水器从产品安全到系统安全的跨越。
3. 分段燃烧
分段燃烧是一项贴身设计,热水器同时拥有多段火力切换功能,电脑根据进水、出水温度和出水量,合理输出燃气量并选择适当的火力切换。当进水温度较高时,电脑将自动切换至低排火力燃烧,燃烧耗气量降低2/3;当进水温度较低时,电脑将自动切换至中高排火力燃烧,真正实现了一台机器、不同容量。
4. 水流传感针
你一定遇到过这种尴尬:当水压变小时,热水器怎么也点不燃,等待洗澡的你冷得打颤。但在热水器内部安装上这个水流传感针,只要感应器针头感应到哪怕一点水流,就能立即通气并完全燃烧,热水随之而来,你可以尽情享受一个舒适的热水澡。
每次洗澡前,都会有一截凉水冲出,然而智能循环系统却可以让管道里的冷水重新回到进水系统,被热水器重新加热后再出水管,不但可节约用水,更提高了使用的舒适性。
6. 安全预警
安全问题总在浑然不知的情况下发生,而安全预警却可以随时提醒你燃气热水器是否有安全故障。如果使用过程中哪个环节出了问题,故障以代码的形式在热水器显示屏上显示:“01”代表“连续燃烧超过时间,热水器要休息”,“61”代表“风机转速异常”……真正做到了安全与智能的完美结合。
7. 冷凝式技术
热水器工作时,燃气燃烧产生大量含有水蒸气的高温烟气,普通热水器将大量水蒸气以及汽化潜热白白地排放掉,而采用冷凝技术的热水器多增加了一组冷凝换热器,使排烟温度降低,水蒸气冷凝成液态水,释放出汽化潜热,被冷凝式换热器循环回收,加大使用过程中的制热量。冷凝式技术被称作目前最节能、最环保的热能利用技术。

冷凝式热水器保养

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1、长期不使用热水器时,请关闭外接的总电源开关。
冷凝式热水器
冷凝式热水器(3张)
2、上水时必须将出水口打开,等内胆里的空气完全排出后才能检查水是否注满;
3、定期对花洒和隔水网清除余垢,保证出水通畅,而且对延长热水器的使用寿命有帮助。
4、不要用酸性或碱性的清洗液擦洗电热水器外壳,擦洗时应选择使用中性清洁剂,擦完后要用湿摸布轻轻  擦干,清 洁时要先关闭进线电源。
5、排空前必须先将电源切断;
6、使用中不得将水喷洒到空气开关或机身上,以免电器部件受潮。
7、作封闭式安装时,加热期间进水阀必须处于开启状态;
8、若怀疑热水器中的水有可能结冰,则禁止给热水器接通电源。
9、在水压较大情况下,泄压阀可能有可能有水珠滴下,此属正常现象。严禁将泄压口堵塞,可用导流管引  至安全下水道,并确保与大气相通。如自来水水压过大,建议在远离热水器处加减压阀。
10、刚打开阀门时,不要把出水方向对着人体。
11、热水器出水口处不得连接非本公司提供的任何水阀、花洒,以免影响沐浴效果。 12、如热水器有故障、异常情况应及时联系销售商,并送维修点维修。
13、若首次装机或遇停水情况,注意注满水后方可通电。
14、请勿自行拆卸机器,更换热水器上的零件。
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