【千元地暖】上海惠顿-**别墅地暖案例-平衡再平衡

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细节之处没有太多讲解，大场面的图片比较多，我建议还要把细节的地方展示一下，这套系统有地暖、水处理、有锅炉系统，很多施工的细节要拿出来和大家分享一下，上海惠顿，我看好这次的大赛一等奖应该非你莫属了！！

上海惠顿工贸

惠顿工贸参赛作品说明附件一：

                            “LOVATO”是最好的能量分配装置

    “LOVATO”是区域能量分配装置的产品名，可用于各种液态介质的输送，可根据各区域所需的用能数量分别供给合适参数能源的装置。

     用在我们供暖系统中，如用在别墅时，别墅可能有地下室、一层、二层------多层，所供应区域有厨房、餐厅、卧室、客厅等，用热水系统：有供采暖片的70℃～80℃热水，供生活用热水的温度60℃～70℃，地暖用热水要60℃以下等。以往做法是用二台锅炉，二套供水系统分别供给60℃以上的高温热水和60℃以下的低温热水，系统复杂，配备的设备更多。配置“LOVATO”以后，只需一台锅炉，即能根据各处用热水要求，输送合适的热水。

其优点优点如下：

    1、节能：我们设计三楼的别墅，要用一根DN65的总管，输送热水到各用水点，如果三楼用热水，一楼，二楼照样要有热水循环，除了水泵多耗电以外，总管会散失更多的热量。安装了“LOVATO”以后，只要用一根DN25的管子，将热水直接送到三楼，热水的温度，热水量都能满足要求，大大节约了能源。

    2、易平衡：平衡是供热水系统的一个很重要工作状况。原来系统当三楼用热水量突增时，一楼，二楼水压都会有波动，虽在理论上可装平衡阀，但装了平衡阀除了要增加设备外，在实际操作和调试上都还有很多具体问题。

    3、提高舒适度：由于各楼层，各区域单独供热水，一个区域用热水量突然有较大变化时，对其他区域没有影响，用热的舒适度有很大提高。

    4、减小噪音：去除了大的输送泵改为小泵分区域供热水，水泵投资减少，噪音大大降低。

在全社会号召节能减排，在业主对舒适度要求越来越高的形势下，“LOVATO”装置是大面积住宅和别墅用热的优选，有很好的推广意义。

祥/tsh仔

“LOVATO”区域能量分配系统原理图

祥/tsh仔

“LOVATO”区域能量分配装置在中小型别墅应用照

上海惠顿工贸

惠顿工贸参赛作品说明附件二：

解读冷凝炉的效率为106%

    随着全世界对节能减排工作的重视，人们在不断地提升包括锅炉在内的供热设备的品质，其中把锅炉改进成冷凝炉的技术也得到了很快的发展。很多锅炉厂的样本上都表示冷凝炉的锅炉效率能达到106%，对此就有人提出疑问，在锅炉中效率的定义是：锅炉运行时的有效能量与锅炉输入的能量之比，即锅炉的效率=有效能量/输入的全部能量。当效率大于100%时，不是意味着冷凝炉有效能量已经大于输入的能量了？换句话说：就是冷凝炉运行时能提供的能量比当时输入的能量还要多？这岂不是与能量守恒定律不相符合了？如果通过冷凝炉的运行可以生成更多的能量，那么也会有人提出，只要让大量的冷凝炉运行，就可以产生更多的能量，这样就再也不用造原子能发电厂了，只要让大量的冷凝炉投入运行就可以获得更多的能源？来解决人们的用能需求，这种想法显然是不对的。
为此，对冷凝炉的效率能达到106%的问题？和大家一起进行讨论。

一、        冷凝炉确实能提高锅炉的效率：
    锅炉制造厂对锅炉（包括壁挂炉）进行改进，应运而生的冷凝炉的目的，是降低排烟温度，提高锅炉的运行效率。把原来普通的锅炉改进成冷凝炉，主要是做了三方面的工作。
    （1）锅炉需要适当增加受热面，在锅炉的主换热器及以后的设备、烟气通道等改用耐腐蚀材料。
    （2）燃烧系统改用按比例调节的燃烧方式，确保燃烧稳定、高效。
    （3）有冷凝水排放系统。
    在完成这些工作的前提下，可以把排烟温度降到80℃及以下，降低了排烟温度，提高了锅炉的效率。排烟温度降低了，锅炉的效率就可以提高。这里有二个有利因素：
    （1）排烟温度降低,降低了锅炉的Q2损失，提高了锅炉效率;
    在燃气锅炉内:Qr= Q1+ Q2+ Q3+ Q5
    其中Qr   是锅炉输入能量；
    Q1    是锅炉有效热；
    Q2    是锅炉排烟热损失；
    Q3    是锅炉排烟化学不完全损失；
    Q5   是锅炉散热损失。
    锅炉的排烟热损失可由下面公式求得：
    q2= 100*Q2 / QdWy =100*(Ipy-αpy*Ilk0)(100- q4) / QdWy     （%）
    式中：Ipy排烟的焓值，kJ/kg,
    Ilk0 进入锅炉的冷空气焓值，kJ/kg,
    αpy排烟处的过量空气系数，
    q4:锅炉的机械未完全燃烧损失，在燃气的锅炉里基本为零，
    由排烟热损失q2计算公式可见，当排烟温度下降时，Ipy就会下降，q2就减小，锅炉的损失减少。而排烟热损失是燃气锅炉里的主要损失，锅炉损失减少，效率就会提高。
    （2）排烟温度降低到100℃以下，烟气中水蒸汽会冷凝成水，冷凝过程中放出了热量，锅炉吸收了这部分热量，效率就会提高。
众所周知，水的聚集状态有三个：气态，液态和固态，三个状态都可以相互迁移，迁移的过程也叫“相变”，在发生相变时都会伴随着能量的变化。比如家里烧开水时，给水壶里的水加热，烧到一定程度，就能“烧开”，水壶就会冒汽，水变成了水蒸汽，这个过程就叫做蒸发，也就是水吸收了热量，蒸发变成了水蒸汽。相反，如果水蒸汽变成液态水时，这个过程就会放出了热量，我们称这过程为冷凝。我们通常估算1kg水蒸汽冷凝成的液态水能放出2500KJ的热量，正因为锅炉多吸收了这部分热量，这吸收的热量，变成了锅炉的有效热，效率也就提高。

二、        效率为什么能超过100%;
    锅炉的效率的定义是：η=Q1/B*QDWy*100 （%）,
    即:效率=锅炉有效利用热/输入锅炉的热量的百分数。
    式中B: 燃料的消耗量,气体燃料用Nm3/h,来考量，请注意这里用的是Nm3 （单位标准立方气体）而不是指平时环境下常用的m3（单位立方气体）。标准立方气体是指在760毫米汞柱压力和0℃的标准状态下的干气体体积。
    对于平时工作环境下的气体燃料要用；
    Nm3= m3* 760mmhg / P * 2730K /(273+t),来修正。
    式中的QdWy：是燃料的应用基低位发热量；
    其中：Q：表示燃料的发热量，燃料的发热量也称作燃料的发热值，是燃料的特性指标，表征了燃料品质的高低，也是锅炉燃烧工况以及热效率的分析和计算依据。发热量是燃料的重要的特性，现在各地区都颁布有标准的热值依据，（上海地区:天然气的标准热值是35588kJ/ Nm3,城市煤气的标准热值是14653.8 kJ/ Nm3）。对于不同的燃料，无论是固体燃料如：煤，液体燃料如油，气体燃料如城市煤气、天然气，虽然它们成分不同，但成分基准的表示还是用四种方法来表示，分别用应用基（y）、分析基（f）、干燥基（g）、可燃基（r）。这四种基准来表示，在同一种燃料里，由于不同的组合而有不同的基准。它们之间有固定的公式可以相互转换。应用基是表示燃用的燃料成分即锅炉炉前的成分含量，是锅炉的运行分析和有关的计算中，多用的一种基准。QdWy式中的Qy就是燃料的应用基发热量的表示。QdWy式中的QdW是燃料低位发热量的表示。燃料发热量有高位，低位之分。燃料高位发热量QgW 是指燃料完全燃烧放出的全部热量，一般都由实际测定。燃料低位发热量QdW 是高位发热量扣除燃料中水分汽化潜热而得到。气体燃料中水分包括外部和内部二种水分，外部水分主要是在制气过程中附带的一些水分和输送过程中混杂在气体内的水分，在气体内这部分水占的分量很少。内部水分主要是一部分相当于结晶水的结合水，在气体燃料中占的分额极少，甚至为零。除了这二部分水分外，气体燃料中有的可燃分子，在燃烧后会生成水分子，如城市煤气中的H2,天然气中的CH4等等，燃烧后生成的水是气体燃料燃烧产物中水分的主要来源。
    在效率计算中，我国和其他很多国家的一样，规定用低位发热量作为计算依据，其规定的出发点是让烟气中的水分，以水蒸汽的状况存在，并随烟气排出，不希望烟气中水蒸汽冷凝成水，附着在锅炉尾部设备的表面，和烟气中氧气，硫等反应，造成对设备的严重腐蚀。换句话说，国家在效率定义的规定中，就没有用燃料的高位发热值，没有考虑把烟气中水蒸汽冷凝后产生的热量回收考虑在内。
    气体燃料中高位发热量和低位发热量相差为：   
    QdW =QgW -20.22（H2+2CH4+∑CMHN*n/2+H2S） (kJ/Nm3)
    从物理意义上来解释，如果用燃料的高位发热量作为效率的分母的话，冷凝炉的效率就不会超过100%。现在用低位发热量作为效率计算的分母，冷凝炉的技术进步了，不用担心对尾部设备的腐蚀了，可以把原来不考虑回收的汽化潜热也回收回来，得到的热量比原来预计的多了，和用低位发热量作分母的效率相比，这就超过了100%，但并不是说冷凝锅炉在运行中热量多生成了，而是热量利用更加充分了。                                   

三、        从理论上如何理解燃气冷凝炉效率能达到106%；目前燃气锅炉的燃气多数是天然气，少部分用城市煤气。对于天然气的组成主要是甲烷（CH4）其含量可达到95%～98%，甲烷在燃烧时和氧气反应会生成水，反应和计算如下：
    CH4    +  2O2    =    2H2O  +    CO 2
    16      64        36        44
    1                  X
    X=36/16,       X=2.25
    这就是1立方天然气燃烧后会产生约2.25立方的水蒸汽，按烟道内水蒸汽容重约0.602kg/m3折算约1.35kg, 按汽化潜热2512kJ/kg计算，约3391kJ。从物理意义上来说就是燃烧1立方天然气产生的水蒸汽冷凝成水时，会放出3391kJ热量，1立方天然气的应用基低位热值约35000kJ。可以看出如果把1立方天然气燃烧后，产生的水蒸汽的冷凝热量锅炉吸收后，能提高锅炉效率约10%。再加上q2的降低能提高效率2%～3%，在原来锅炉的效率在93%左右，加上冷凝炉能提高13%，在目前国家规定的效率计算方法下，冷凝炉的效率达到106%，是可能的。
    如上所述，冷凝炉在正常运行下，使锅炉能吸收的能量有较大的提高，锅炉吸收了这部分能量后，效率会提高，对节能减排有好处，冷凝炉应该是会有更大市场的。            

上海惠顿

暖乐佳家居 发表于 2013-11-19 18:21
细节之处没有太多讲解，大场面的图片比较多，我建议还要把细节的地方展示一下，这套系统有地暖、水处理、有 ...

本次活动上的作品都有特点和亮的，我上传此案就不去说如何安装如何计算，因为有标准可查，按标准做就行了，主要的是想说说标准以外的东西，如何贯彻"平衡、平衡、再平衡“设计思路供大家一起探讨和指点，我自己认为如此设计的系统，它就是带有灵魂的系统，

上海惠顿

祥/tsh仔 发表于 2013-11-19 14:44
据我了解，我们看到的只是冰山一角。

确实，一个完美的作品每个细节必须也要完美，在此不必一壹说了，因为严格按标准执行是每个施工企业必须要做到的，而一个完美的系统一定还要带有自己的“灵魂”，此灵魂恰恰是任何标准上是无法体现的，也是我们系统集成商要去不断探索的。

上海惠顿

江苏陈康生 发表于 2013-11-15 12:48
很漂亮的工程。能耗降低50%以上就完美了。

在生活热水回水系统中，已做到了降耗70%以上。

徒弟

不在主贴中说明一切，估计会吃亏的，很多人包括专家估计都是看主贴内容，如果主贴内容没有详尽描述，吃大亏的，

上海惠顿工贸

惠顿工贸参赛作品说明附件三：

    模块组合锅炉系统介绍

    目前，在国际上普高应用的是模块组合锅炉系统。模块组合锅炉系统是把多台容量为总负荷的10%～20%的单台锅炉用同程连接模式相连接，用逻辑智能化控制形式来控制而组成的供热系统。它能把稳定参数的热媒按质、按量、有效而适时的供给采暖用户，最大限度的减少了锅炉运行中的损失，提高了锅炉和系统的效率。是一种控制灵活、环保的供热方式，节能效果显著。在欧洲、美国、日本等发达国家普遍应用。
    供暖系统的负荷是根据外界温度的变化而有很大的变化，按我国传统的做法，在采购锅炉时，必须按照最高负荷来配置，造成锅炉经常在低负荷下运行。
    在采暖季节里，1月份的采暖热负荷最高，而10~11月份和3~4月份最低，往往只相当于最高热负荷的20~30%。在每天热负荷随时间分布也是波动的。大致上午7：30分和下午20：30分有两个峰值，而从21：00到次日6：00都处于最高负荷状态。中午12：00~14：00是日间热负荷低谷。所以，锅炉在实际运行中，满负荷运行状态只有占整个采暖期时间的3~5%，也就是有95%以上的时间在低于设计负荷状态下运行，对于单台锅炉运行的系统是极其不合理的。模块组合式锅炉系统优点是显而易见的：
    1、节能：智能控制系统有两个传感器（供水温度传感器和室外温度传感器）。按照大自然规律一年365天气温变化，通过室外温度传感器和供水温度传感器计算出热负荷，经电脑逻辑处理，控制模块锅炉的运行台数达到增减热负荷需求，使单台锅炉尽量保持在额定负荷下运行，效率最高，实现了供需一致，整年高效运转，以达到节约能源的目的。模块组合锅炉系统中，单个锅炉容量较小，无需很长时间预热，损失的热量也为较少。模块组合锅炉系统比传统集中供暖锅炉要节约40~60%，是当今世界上最节能的锅炉系统。
    2、先进：系统通过计算机逻辑分级启动模块数量来满足热负荷变化的需求，实现了无人操作，按需分配热量，智能化程序控制，从而节省燃料，降低运行成本。
    3、噪音低：单体小容量锅炉不需要燃烧器，可采用排管式燃烧方式，利用空气的负压燃烧，锅炉声音低于36分贝。
    4、安全与可靠性：锅炉互为备用，其中一个模块锅炉出现故障，它会自动报警停机，其他锅炉将自动投入，不影响系统运行，从而保证了连续供热。克服了传统大型锅炉，一但锅炉故障，只能停下来检修，没有办法保证连续供热的弊病。