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熱效率超過(guò)100%，博世冷凝壁掛爐是怎么做到的？

來(lái)源：家居百科時(shí)間：2023年08月09日 16:09

??相信很多人在選購(gòu)壁掛爐時(shí)都聽(tīng)過(guò)冷凝這個(gè)詞。特別是采用這一技術(shù)的德國(guó)博世壁掛爐，其熱效率竟然能夠達(dá)到108%。這在很大程度上會(huì)顛覆很多人的認(rèn)知。畢竟，一臺(tái)熱效率能夠達(dá)到50%的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)已屬非常優(yōu)秀。那么，為什么冷凝技術(shù)加持的壁掛爐熱效率就看似打破了“能量守恒”定律，能超過(guò)100%呢？

??先從冷凝壁掛爐的誕生背景和技術(shù)原理說(shuō)起。20世紀(jì)70年代，全球能源危機(jī)爆發(fā)，節(jié)能技術(shù)得到了快速發(fā)展。尤其是在歐美地區(qū)，關(guān)于低能耗、高效率產(chǎn)品的研發(fā)已經(jīng)輻射到各個(gè)行業(yè)中。在供暖市場(chǎng)，研究和推廣比傳統(tǒng)壁掛爐更為高效的壁掛爐產(chǎn)品，也成為當(dāng)時(shí)的迫切需求。在這樣的趨勢(shì)和環(huán)境下，荷蘭燃?xì)夤綠asunie向9家鍋爐制造商提出了開(kāi)發(fā)節(jié)能鍋爐的想法，德國(guó)、荷蘭、英國(guó)等一些歐洲國(guó)家企業(yè)，紛紛加入研發(fā)大軍。1979年，當(dāng)時(shí)的Nefit公司（如今是博世旗下品牌）推出了第一臺(tái)冷凝鍋爐。

??石破天驚，這種前所未有的節(jié)能技術(shù)，可謂對(duì)傳統(tǒng)制熱機(jī)理的突破性革命。因此，冷凝爐一經(jīng)推出，便很快在歐洲各國(guó)得到廣泛的認(rèn)可和使用，歐洲采暖的冷凝時(shí)代自此開(kāi)啟。

??從冷凝壁掛爐的原理講，冷凝技術(shù)是充分回收高溫?zé)煔庠谟隼淠Y(jié)過(guò)程中釋放的熱量以增加熱效率。溫度越低，冷凝速度越快，效果越好。我們都知道，熱效率的高低直接影響運(yùn)行成本，是評(píng)估壁掛爐產(chǎn)品的一項(xiàng)重要指標(biāo)。普通壁掛爐，也就是非冷凝壁掛爐，通常通過(guò)燃燒天然氣來(lái)產(chǎn)生熱量，熱交換器隨后將熱能傳遞給供暖和熱水系統(tǒng)。在這個(gè)過(guò)程中，燃燒產(chǎn)生的煙氣溫度通常超過(guò)120℃，具有很大的熱量。但高溫?zé)煔鈴臒煹乐苯优胖潦彝獠粌H導(dǎo)致高溫?zé)煔鈸p失，還會(huì)帶走排煙中水蒸氣的熱量，導(dǎo)致大量熱能損失。因此普通壁掛爐熱效率一般在91%左右。

??那么，冷凝壁掛爐的熱效率為什么能超過(guò)1b00%？回答這一問(wèn)題可以先從效率的定義和計(jì)算來(lái)分析。中國(guó)和其他許多國(guó)家一樣，在計(jì)算鍋爐熱效率時(shí)常用低位發(fā)熱量為計(jì)算依據(jù)，也就是讓煙氣中的水分以水蒸氣的狀態(tài)存在，并隨煙氣排出。并沒(méi)有將燃料的高位發(fā)熱值看作輸入鍋爐的熱量，也就是沒(méi)有把煙氣中水蒸氣冷凝后產(chǎn)生的熱量回收考慮在內(nèi)。這樣一來(lái)，冷凝壁掛爐通過(guò)回收水蒸氣冷凝熱得到的熱量可能比原來(lái)預(yù)計(jì)的多，就超過(guò)了100%。

??由此，冷凝壁掛爐的熱效率可以達(dá)到108%也就很好理解了。其原因主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面：一方面，通過(guò)降低排煙溫度，壁掛爐排煙熱損失隨之降低，效率提高，另一方面，通過(guò)冷凝技術(shù)將煙氣中的水蒸氣冷凝成水，在冷凝過(guò)程中釋放出的熱量被鍋爐吸收，多吸收的這部分熱量變成鍋爐的有效熱，最終使得熱效率達(dá)到108%。對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，這意味著在相同熱量?jī)r(jià)值條件下，冷凝壁掛爐實(shí)際所需的投入熱量只需要約92-93%，這幫助用戶(hù)大大節(jié)省了燃?xì)赓M(fèi)，實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能。

??此外，冷凝技術(shù)的神奇之處還在于它能將煙氣中的部分有害氣體，如氮氧化物和二氧化碳，溶解到水中，從而大大降低了它們的排放量。這意味著冷凝技術(shù)對(duì)節(jié)能減排有好處，能夠創(chuàng)造更加健康、環(huán)保、舒適的居住環(huán)境。

??當(dāng)然，不是所有的冷凝壁掛爐都具備超高的熱效率。冷凝壁掛爐根據(jù)其燃燒方式分為兩種：全預(yù)混冷凝壁掛爐和半預(yù)混冷凝壁掛爐。如果想要追求更好的性能和更長(zhǎng)久的使用，全預(yù)混冷凝壁掛爐是最佳選擇。全預(yù)混燃燒技術(shù)在燃燒反應(yīng)發(fā)生前將燃?xì)夂涂諝庖淮涡曰旌暇鶆颍缓笤诿荛]的燃燒室快速完全燃燒，其特點(diǎn)是溫度高、燃燒充分、有害氣體化合物少、熱效率高。并且通常采用抗腐蝕性比較好、使用壽命長(zhǎng)的鑄鋁主熱交換器或不銹鋼主熱交換器。而半預(yù)混燃燒技術(shù)在實(shí)際燃燒中，燃?xì)馀c空氣的混合程度與質(zhì)量較低，其熱效率和排放性能無(wú)法與全預(yù)混燃燒相媲美。博世卓越的全預(yù)混燃燒技術(shù)，不僅在燃燒前就將燃?xì)馀c空氣充分混合，而且可以合理根據(jù)負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而帶動(dòng)燃?xì)忾y比例調(diào)節(jié)，始終保持燃?xì)夂涂諝獾淖罴雅浔?，使得燃燒更完全、更清潔，熱效率達(dá)到108%，節(jié)省燃?xì)饪筛哌_(dá) 20%。

??由于冷凝壁掛爐的熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非冷凝產(chǎn)品，對(duì)環(huán)境又非常友好，所以全球很多國(guó)家或地區(qū)都在積極推廣。早在2015年，歐盟就出臺(tái)了ErP指令，規(guī)定在歐盟范圍內(nèi)將不再允許銷(xiāo)售傳統(tǒng)常規(guī)鍋爐，正式邁入了全面冷凝化的時(shí)代。

??在中國(guó)，很多城市對(duì)壁掛爐的排放也有明確的要求。以北京為例，2015年，北京項(xiàng)目要求壁掛爐氮氧化物排放≤100mg/kwh，且禁用新國(guó)標(biāo)一級(jí)能效以下壁掛爐（即普通壁掛爐），也就是說(shuō)只能使用冷凝爐，那個(gè)時(shí)候有很多品牌開(kāi)始大力推廣半預(yù)混冷凝壁掛爐，這種類(lèi)型的產(chǎn)品因?yàn)閮r(jià)格具有優(yōu)勢(shì)，且效率和排放可以達(dá)到政策要求，在項(xiàng)目中頗具優(yōu)勢(shì)。2019年開(kāi)始，北京項(xiàng)目進(jìn)一步對(duì)冷凝爐的氮氧化物排放有了更高要求≤70mg/kwh，這時(shí)有一部分半預(yù)混冷凝壁掛爐無(wú)法達(dá)到要求退出了項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)，還留了一部分有低氮處理技術(shù)的半預(yù)混冷凝壁掛爐。

??作為德系壁掛爐知名品牌，博世擁有300年的供暖歷史，早在1894年就闡述了冷凝技術(shù)，在冷凝技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新方面擁有長(zhǎng)期的深耕經(jīng)驗(yàn)和深厚的歷史積淀。博世冷凝壁掛爐也憑借其在品質(zhì)、技術(shù)、工藝上的領(lǐng)先，受到全球消費(fèi)者的信賴(lài)。目前，博世旗下不僅擁有Condens 8700iW、Condens 7000WP、Condens 7100W和歐洲貴族、歐洲經(jīng)典等高端冷凝壁掛爐拳頭產(chǎn)品，更是憑借創(chuàng)新的冷凝技術(shù)斬獲行業(yè)內(nèi)各大獎(jiǎng)項(xiàng)，如中國(guó)壁掛爐產(chǎn)品金石獎(jiǎng)、中國(guó)家電行業(yè)磐石獎(jiǎng)、燃?xì)獗趻鞝t十大領(lǐng)軍品牌、中國(guó)家居冠軍榜卓越影響力品牌、消費(fèi)者信賴(lài)十大家居品牌等。

??選擇博世冷凝壁掛爐不僅僅是享受高品質(zhì)的產(chǎn)品、獲得舒適的生活體驗(yàn)，更是在踐行低碳生活理念。實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)省和開(kāi)支的節(jié)約，就從博世冷凝壁掛爐開(kāi)始吧。

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