壁挂炉采暖的节能途径与发展
2011-12-12 00:00:00 来源: 巴巴传媒 人气:
0 引言
燃气壁挂炉作为一个舶来品,从20世纪90年代末从欧洲引进到中国已近十年, 虽然每年的销量都在稳步增长(增长率每年和中国GDP的增长速度差不多),到2008年全国的壁挂炉年销量也才刚接近35万台。和欧洲每年600多万台的销量相比,中国的壁挂炉产业还处于一个真正意义上的起步阶段;即使和我们的近邻韩国、日本的年销量一百多万台相比的话我们还是有很大差距;如果和国内其它家用电器动则几百万到上千万台相比中国燃气壁挂炉的销量几乎可以忽略不计。
虽然制约壁挂炉销量快速增长的的因素很多,比如集中供热、天然气供应、经济的发展、消费者的习惯、房地产开发配套、行业的规范等,如何解决这些问题还需要整个行业长期的共同努力。本文从实现壁挂炉采暖的节能角度来谈如何促进壁挂炉在中国的发展。
1 壁挂炉用户使用费用
燃气壁挂炉在中国销售已有十多年, 整个中国的市场保有量应该接近200万台(笔者的估计,多年来保持中国壁挂炉市场领先的意大利阿里斯顿大概占10%的市场份额, 其10年的总销量接近20万台)。
从目前市场上房地产公司及一些最终用户近些年采暖费用的统计反馈情况来看,部分燃气壁挂炉实际的采暖费用和中国大多数老百姓的平均收入相比并不低(大概平均每月600~1000人民币,一年四个月左右采暖季的话需要2400~4000人民币,而2008年中国城镇在岗职工平年均工资为2.9万元), 特别是部分用户的采暖使用费用甚至高于目前的集中供热采暖费用(当然国家已经进行部分补贴,如2008年北京取暖费标准为24元每平米,而供热企业估算燃煤供暖成本为30.06元/平方米)。而华东、华中、西南地区的壁挂炉零售用户的年采暖费用估计每月平均近千元, 三个多月采暖的话需要3~4千元,对普通的工薪阶层来说也是一笔不小的开支。
对普通消费者而言,如果燃气壁挂炉的采暖费高于集中供热采暖费用或占大多数老百姓的平均收入比重较高的话,势必会影响到普通消费者和房地产公司主动来购买或选用燃气壁挂炉作为采暖方式。当然如果只是部分高端用户或没有采暖办法的房地产公司(是强制采暖区域,房产项目没有其它采暖方式)来选用燃气壁挂炉的话,燃气壁挂炉的销量肯定上不去, 不可能有跳跃式的发展。
那么作为欧洲家庭用户最主要的采暖形式的壁挂炉,难道它所花费的采暖费用本身就应该很高吗?通过笔者从欧洲了解到的用户使用花费情况以及在阿里斯顿十年来的壁挂炉产品研发及销售技术支持的经验,中国壁挂炉采暖的节能其实还有很大的空间可以挖掘。如果达到同样的采暖舒适效果,目前壁挂炉冬季采暖的平均费用完全可以再下降15%~20%,当然如果大部分中国销售的壁挂炉能达到这个采暖节能效果的话,一定能够更快更有效地扩大壁挂炉在中国家庭采暖中的份额,大幅度提升壁挂炉在中国的年销量。
2 壁挂炉采暖节能的途径
关于壁挂炉采暖节能的途径,不是一两个壁挂炉厂家所能解决的,需要整个壁挂炉采暖行业,特别是壁挂炉的厂家来共同努力才能完成,当然国家相关的行业标准和法规的要求也是必不可少的。
下面从壁挂炉本身的功能设计及采暖系统应用角度的几个方面来探讨分户采暖节能的有效途径。
2.1 提升普通壁挂炉燃烧热效率
顾名思义,壁挂炉作为热源,必须不断地提升其本身的燃烧热效率,这是产品节能的起码要求。从欧洲产品发展的情况来看,家用普通壁挂炉的热效率完全可以达到并超过90%。前些年我们国家老的燃气热水器标准所要求的强制热效率只有80%,这还是在100%热负荷情况下。虽然诸多壁挂炉厂家和华北院一起制定了新的壁挂炉行业及国家标准,但是还未正式开始强制执行,给很多规模较小的壁挂炉厂家留下较长的时间来继续生产低质低效率的产品并流入市场销售。
另外,中国虽然制定了燃气壁挂炉的能效标准并已开始执行,但其实际效果还有待市场的验证。虽然绝大部分欧洲进口的壁挂炉品牌厂家和部分国内壁挂炉一线品牌都达到或超过了中国能效的二级标准(全负荷88%,部分负荷84%),但还是有大部分品牌的产品仅达到一级(全负荷84%,部分负荷80%),甚至还有相当部分品牌低于一级仅达到或低于80%。这种低品质产品流入市场造成部分用户使用费用上升,必然会给壁挂炉行业带来负面影响,从而影响整个燃气壁挂炉行业的快速发展。而在欧洲,销壁挂炉的能效必须达到三星(DIR 92/42 CEE),即满负荷下效率达到93%以上,30%负荷下达到90%以上(以24 kW为例)。
2.2 变频技术应用
目前中国市场上所销售的90%的燃气壁挂炉除了进行变频燃烧外(调节负荷和控制水温的气阀比例调节技术), 对于壁挂炉产品和供暖系统效率提升的变频风机、变频水泵、以及变频出水温度等技术只在部分进口品牌的高端产品型号中得到应用(如阿里斯顿在其凝/智/能产品系列中应用)。
这些变频技术的应用能够明显地提升壁挂炉产品和供暖系统的热效率,行业内应该共同大力推广和应用这些变频新技术。这些变频技术的应用不但能提高壁挂炉产品和供暖系统的热效率,降低用户的使用成本,机器的运行噪音也得到降低,让用户能得到更安静的生活环境;同时这些技术的应用还能更好的提高舒适性能,生活热水和采暖热水加热更快速,温度更稳定。变频技术的应用给用户带来的增值服务是显而易见的,值得行业内共同推广和应用。
2.3 冷凝技术应用
众所周知,一般普通壁挂炉热效率为90%左右,而冷凝式壁挂炉的热效率可达100%以上(最高接近109%),和普通壁挂炉相比节能至少20%以上。
当然,目前冷凝式壁挂炉的采购成本比较高,还不适合大面积推广。但是行业内可以做更多的冷凝式壁挂炉宣传,毕竟它是将来的发展趋势,完全可以在部分高品质楼盘进行工程销售,还可以在南方高端零售市场如上海、杭州、成都、武汉等城市进行推广, 目前确实有部分高端用户具有节能环保意识, 能够接受购买冷凝式壁挂炉进行采暖。
2.4 房间温控器/定时器
十多年来,中国市场的壁挂炉产品大约70%~80%是通过工程项目形式进行销售的,通过壁挂炉厂家及其代理商或燃气公司直接卖给房地产公司,最终用户没有或不能决定壁挂炉产品及其房间温控配件的选用。房产公司考虑到成本或其它因素,很少有项目给用户直接配上房间温控器或定时器。大部分用户可能还不知道使用房间温控器或定时器不但能很好的控制房间采暖的温度稳定和舒适性,而且还能带来非常可观的节能效果;房间温控器或定时器还可以让用户在采暖房间就能直接自动控制壁挂炉的运行,不需要再跑到设备间或阳台上调节机器运行,对部分壁挂炉的用户带来的方便不言而喻。
虽然所有欧洲壁挂炉厂家的产品都配有房间温控器或定时器预留接口,但实际应用效果非常差,解决这些问题一是需要行业内对最终用户和房地产公司进行更多的宣传教育,争取直接配上;同时也应考虑是否将房间温控器做成标配(毕竟便宜的机械房间温控器只要30~50块钱);或通过售后服务给用户有偿安装。
如果安装上定时器节能效果会更明显,因为很多时候用户并不在家,但是不能长时间关机节能,而且房间从冷态到热态还需加热较长时间,如果通过定时器方式来间接开关壁挂炉就可以达到舒适节能效果。
阿里斯顿壁挂炉和房间温控器、气候补偿室外温感连接示意图(有线和无线)见图1。
图1 阿里斯顿壁挂炉和房间温控器、气候补偿室外温感连接示意图(有线和无线)
2.5 气候补偿技术
气候补偿技术是通过采集室外温度、供回水温度等信号并对运行温度曲线进行修正,克服了室外温度的滞后性,实现供热水温度随室外温度的变化时刻对供热系统进行修正、调整,保证用户室内温度在室外温度发生变化时处于基本稳定状态,满足末端地暖或散热器系统的需求。同时延长锅炉的使用寿命, 确保锅炉出力随负荷的变化时时跟进,做到按需供应,控制和减少热源处的热量损失,确保锅炉始终处于高效工作状态,充分发挥锅炉潜力,达到节能的效果。
气候补偿技术一般用在大锅炉上,为了更好的节能,目前在欧洲也逐步在壁挂炉上得到应用。如阿里斯顿等欧洲公司就已把气候补偿技术应用在其凝/智/能产品系列中,节能效果非常明显。阿里斯顿创新设计的气候补偿技术(智能变频Auto科技)能够优化壁挂炉在供暖模式下提供最佳的舒适度,自动调节并以最优化的功率运行, 同时减少能源消耗。该技术的核心是通过微电脑控制和调节的自动变频风机+自动变频燃烧+自动变速水泵+自动变频供暖出水温度四位一体的智能运行, 达到自动监控和调节用户的设定温度、实际的出水温度、房间温度、室外温度,实现根据设定温度及室内温度、室外温度来自动调节供暖出水偱环温度,能够实现气候补偿功能。通过气候补偿技术-AUTO科技的应用,阿里斯顿伽利略系列壁挂炉能够很好的满足用户对舒适性、节能性和易用性要求。
应用气候补偿技术后的产品,一般能达到节能5%~10%,这个数字是非常可观的,值得行业内所有厂家品牌推广应用。
阿里斯顿冷凝壁挂炉气候补偿功能示意见图2。
图2 阿里斯顿冷凝壁挂炉气候补偿功能示意图
2.6 末端热效率(地暖和散热器),
壁挂炉的采暖节不节能和采暖系统的末端热效率(地暖或散热器)关系很大,管路系统和地暖或散热器末端的好坏、匹配性、合理性占综合效率影响值20%~30%左右,合理的采暖末端是壁挂炉节能运行的关键。现在最常见的采暖末端有散热器、地板采暖、中央空调,而地板采暖因其自身的低温运行的特点,使其自身更加节能。
散热器材料和大小的选择、循环管路的布置都会影响采暖的效果和节能性。地暖管的选材、管路铺设的布置也会对采暖效果造成直接的影响。同时地暖或散热器末端控制也应和壁挂炉、温控器的控制联动起来,以达到最优节能效果。
2.7 壁挂炉的保养和供暖管路防腐清洗
所有开过汽车的人都知道汽车每开5000~7500公里就需要定期保养, 否则的话汽车很容易产生故障从而引起驾驶风险、增加油耗成本等。其实我们壁挂炉及其采暖系统和汽车一样也需要定期保养清洗, 这样才能保持其使用效率,延长其使用寿命。
根据当地的燃气和水质情况定期(一年到两年)应分别对壁挂炉和其采暖系统进行清理保养,确保机器的安全使用,维持其使用效率。管路系统中的水垢也应定期清洗,防止管路传热效率下降及腐蚀造成的使用寿命减少。
欧洲很多国家已立法强制要求壁挂炉应定期保养,供暖管路系统应添加防腐剂并定期清洗。通过这些措施来确保壁挂炉和供暖管路系统维持较高的运行效率,达到用户和社会节能和环保的目标。而我们国家这方面还主要靠厂家的引导,大部分用户没有意识或不愿意花钱来进行壁挂炉和供暖管路的保养和清洗,导致整个系统的效率不断降低。用户能耗增加引起费用增加的同时会极大得减少壁挂炉和供暖管路使用寿命。
如英国FERNOX公司生产的产品可用作壁挂炉的保养和供暖管路防腐清洗:防腐蚀保护可采用保护剂F1;锅炉消音剂F2;清洗剂F3;供暖系统渗漏密封剂F4。
2.8 太阳能等可再生能源配套使用
壁挂炉还可以和可再生能源产品如太阳能、热泵等产品联合使用来提供供暖和热水,这样可充分利用可再生能源产品来提高整个系统效率,对于节省能源、发展绿色低碳经济非常有意义。阿里斯顿壁挂炉和太阳能直接连接示意见图2。
目前欧洲主要壁挂炉厂家如阿里斯顿等公司都已在推出这样的产品,也在市场进行了一定的销售,因为价格和系统复杂的因素销售总的销量还不是太多,需要中国的供暖行业及相关政府部门共同来进行宣传、鼓励、政策引导。
图3 阿里斯顿壁挂炉和太阳能直接连接示意图
3 结语
目前分户独立采暖系统在家庭采暖系统中所占比重越来越多,其中大部分分户采暖系统都使用燃气壁挂炉作为其采暖热源。作为房屋建筑能耗中比重最大的采暖和制冷,节能运行是非常重要的, 节能的效果对用户使用费用高低的影响也是非常明显的。
为了促进壁挂炉在中国的快速发展,中国的壁挂炉行业必须共同努力应用和宣传上面所述的节能措施,让所有壁挂炉采暖的用户不仅能享受到壁挂炉采暖带来的温暖舒适,而且能真正实现壁挂炉采暖的节能——从而节省使用费用。当中国大部分用户意识到或享受到壁挂炉采暖的节能和舒适的时候, 壁挂炉发展的春天也就到了。
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