热效率108%,博诺安全预混冷凝壁挂炉挑战能量守恒定律?

2024-01-15 10:05:42

在选购燃气壁挂炉的时候,热效率是衡量壁挂炉是否节能的一个主要参数。一般燃气壁挂炉的热效率在90%以上,而全预混冷凝壁挂炉的热效率却能够达到108%左右。

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根据能量守恒定律,热效率怎么可能超过100%呢?首先,我们需要了解天然气的主要成分和全预混冷凝壁挂炉的原理。

天然气的成分组成:天然气主要由甲烷组成,在燃烧时产生水和二氧化碳。1m³的天然气完全燃烧时,会生成2m³的水蒸气。

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1.全预混冷凝的原理

冷凝壁挂炉采用全预混冷凝技术,包括全预混燃烧技术和冷凝技术两个关键部分。

全预混燃烧技术利用专用燃烧器,确保空气和燃气在进入燃烧室前达到最佳配比,实现更充分的燃烧。此外,通过“烟气热回收”技术,再次回收和利用水蒸气的热量,使整个过程更加高效。

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高温水蒸气遇到低于水蒸气冷凝湿度的低温物体时,水蒸气就会液化并释放出凝结潜热的现象。博诺安冷凝技术回收利用这部分热量,增加热效率。

壁挂炉燃烧产生的烟气温度一般在110℃-130℃之间,烟气中的水蒸气处于过热状态,不能凝结成水放出潜热,博诺安全预混冷凝壁挂炉配备贝卡尔特硅铸铝换热器,使排烟中的水蒸气温度大幅降低至60°C左右,实现液化冷凝,并回收潜热重新利用,大大提高燃气热效率,这就是冷凝技术。

2.全预混燃烧技术vs大气式燃烧技术

(1)全预混燃烧技术

全预混燃烧在燃烧前按需合理分配燃气和空气的比例,平衡空气和燃气配比,实现完全燃烧,且这种燃烧方式火焰短、温度高、传播速度快,燃烧效率非常高。

(2)大气式燃烧技术

大气式燃烧技术,将燃气与过量的空气接触并燃烧,这种燃烧方式不充分,火焰集中温度高,过量空气带走大量热量,因此热效率低,NOx排放高。

全预混由于更充分的燃烧不仅可以提高燃烧效率,也大大减少了NOx的产生,因此搭载全预混燃烧技术的博诺安壁挂炉,NOx能达国家五级排放标准。

3.108%热效率怎么来的?

理论上,每1m³的天然气完全燃烧,可产生8600千卡的热量和2m³的高温水蒸气。若将2立方米的水蒸气全部冷凝成60℃以下的液态水,能得到880千卡的热量。也就是说,每1立方米天然气燃烧实际能产生9480千卡的热量。

在计算壁挂炉热效率时,国际通用的热效率计算方法,是按低位热值来计算的。

例如:天然气燃烧产生的8600千卡中利用了8400千卡,再从水蒸气的880千卡中冷凝回收了750千卡,计算得出的热效率便是:(8400+750)÷8600=106.4%。

天然气燃烧会释放显热和汽化潜热,通过全预混冷凝技术,不但能利用显热中的99份热量,还能利用汽化潜热中的9份热量,使得热效率高达108%。

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