1、系统蓄热能力对壁挂炉启停的影响
所谓系统的蓄热能力是指系统能够缓存热量的能力,也就是当热量不能被发散到空气中时,能够暂存热量的能力。其实这与系统容水量大小和系统蓄热能力有一定的关系:容水量大系统蓄热能力强,但蓄热能力强不一定就是容水量大。
上期说容水量大的系统工作更稳定,这也可以换一种说法,即系统蓄热能力大的工作更稳定。道理和前文所述一样:即使壁挂炉制热量大于末端散热量,但是如果这些多出来的热量可以比较容易地存储在系统中,不至于导致回水温度快速上升,也可以降低壁挂炉的启停次数。
这里以干式地暖和湿式地暖为例。由于湿式地暖有蓄热层的存在,热水中的热量会首先储存在蓄热层中,而不会因为热量散不出去导致回水温度快速升高,从而延长了壁挂炉工作的时间。而停止供暖后蓄热层的热量释放不会使得回水温度快速降低,又延缓了在此点火的时间,因此蓄热量大的“地暖系统+壁挂炉”启停更少一些。这意味着如果从壁挂炉启停的稳定性方面来说,蓄热能力强的湿式地暖肯定好于干式地暖,且能耗不会比干式地暖高。
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从这个角度上来说,笔者更支持湿式地暖与壁挂炉的配合,而非快速升温的干式地暖。这里并不是说干式地暖不好,而是各有特色。如果对系统优化,干式地暖升温速度快,室温调节快,还是比较适合南方间断式短时间供暖的用户的。
对于采暖系统来说,只要末端实际使用功率小于壁挂炉最小功率,壁挂炉必定处于间歇工作状态,这是正常情况。由于这种情况的启停间隔时间不会太短,如果仅仅这样,对壁挂炉耗气量的影响并不大,大可不必纠结。
2、系统循环量过小导致的频繁启停
真正导致壁挂炉耗气量大增的启停问题,往往不是上述这些方面造成的,而是异常启停。
由于壁挂炉具有最小功率限制,这意味着系统工作时必须将这些产生的热量带出去才行。以24kW壁挂炉最小功率9.6kW为例,如果采暖循环水量是kg,意味着回水经过换热器至少升温20℃;循环水量是200kg,则一次升温达到40℃;若设定出水温度70℃,当流量200kg时,回水温度在30℃以上则出水温度就会超过70℃,可能导致壁挂炉停炉;极端情况下如果经过换热器流量过低,比如只有几十千克,则换热器的水可能直接被加热成蒸汽,以致壁挂炉换热器损坏。
为避免这种情况出现,壁挂炉内部都有内置阀,当流量过小(压差过大)时内部旁通自动打开,一部分出水通过旁通回到回水管道,避免异常高温出现汽化问题。但是由于旁通是走内部小循环,热量并不能被带走,因此只能起到一个保护作用,让锅炉在汽化前能够停下来,并不能解决快速停止的问题。
从上述分析可以看出,当外部流量过小的时候,壁挂炉刚一工作就出现出水温度过高,以致超温停炉,热量并没被送出去。待水温降下来后重新点火,点火后超温再停止,从而出现了频繁启停现象,热量还是没被送出去,导致异常的耗气情况。
流量过低造成系统低效是非常常见的现象,特别是对南方用户而言,如果晚上只开一个房间采暖,或者安装有散热器恒温阀都可能造成这种情况。
另外,南方部分区域用户比较喜欢用散热器恒温阀来搭载壁挂炉暖气系统。散热器恒温阀确实是一个能够有效提高性和节能性的好东西,但绝不是只要把它安装到散热器上,就能实现节能的效果:散热器恒温阀工作在有效调节范围时流量是很小的,一般只有十几千克到几十千克,特别是白天室外温度较高的时候,可能处于少开一点的状态,流量不足时会导致壁挂炉异常耗气,比用手动阀做采暖更费气。
系统失衡造成的异常启停
还有一种情况,系统流量并不小也会造成壁挂炉频繁的启停,比如系统严重失衡。通常一个采暖系统由多个相对独立的末端构成,理想状态下各个末端合理分配资源,都能良好工作,或者可以说将多个末端等效为一个大的独立末端,但实际工作中很容易出现末端系统失衡问题。
比如末端是由多组散热器构成的,理想情况下各组散热器根据需要的热量分配流量,回水温度基本一致,总的系统回水温度就是各组散热器的回水温度,但是如果流量分配不均,就会出现有的散热器流量过大,其他散热器流量过小的现象。大量的水从流量过大的散热器流过使得热量不能及时发散出去,导致这些水温差很小,其他流量过小的散热器又会出现热量不够,温差过大的情况。
由于整体回水温度是各组散热器回水的混合,而大量热水几乎未经降温就进到回水管道,最终因为温度较低的回水量很少,导致末端即使散热量大大降低,而回水温度整体升高。高温回水经过换热器后可能超温,从而导致壁挂炉高温停机,停炉后水温降低重新启动,出现频繁启停现象。
这种现象很多时候并不能被及时发现,但会导致用户耗气量增加。曾经有一个案例,山西某客户家中安装有一台壁挂炉和6组散热器,当年12月的时候一个月燃气费用为800元,1月更是高达2800元,都没有改变,只是调整了温控阀的开度和壁挂炉水泵转速,实际原因就是内部流量失衡造成高温水短路,引起壁挂炉工作异常。
总结
壁挂炉频繁启停是一个非常常见的现象,尤其是在业内人士习惯于给用户配置更大功率的壁挂炉,或者用户使用期间只开启部分房间的情况下,更是非常容易出现,为降低启停次数,给大家一些建议:
1、壁挂炉功率不要配置太大,避免“大马拉小车”。很多时候大家选择“大马拉小车”的原因是为了满足洗浴时的功率,建议可以选择一些采暖功率小而热水功率大的,更有利于系统稳定。
2、有条件选择容水量大的散热器更好,比如低碳钢散热器。
3、如果实在要用容水量小的散热器,需做好系统平衡,不要出现大量失衡的问题,最的方式是用具有良好流量平衡特性的散热器,比如用博容的虎牢关温控阀双管并联,基本上十来组散热器不用调也能实现基本平衡。
4、如果没有缓冲水箱等二次系统,不建议直接配散热器恒温阀,方便的方式可以用手动平衡性温控阀控制流量,然后再增加一个无线可编程温控器,可以启动很好的节能效果。
5、冷凝炉设定相对高的水温,保证回水温度低于50℃且具有更好的调节特性,系统也更容易稳定。