燃氣采暖熱水爐作為供暖系統中的熱源設備，主要作用是把天然氣的能量轉換成為熱量，通過媒介“水”再把熱量傳遞出去。不同的設計結果、不同的末端配置以及末端材質等都會影響燃氣采暖熱水爐的換熱效率和運行阻力。為使燃氣采暖熱水爐供暖系統最大化節能，本文提出以下優化思路。

燃氣采暖熱水爐節能分析

普通大氣式燃氣采暖熱水爐的熱效率一般在93%以下，冷凝爐的熱效率在107%左右，冷凝效果越好效率越高。但對大氣式燃氣采暖熱水爐而言，熱效率并非越高越好，因為熱效率若要達到93%以上，就基本需要冷凝：吸收煙氣的潛熱，而受結構限制，大氣式燃氣采暖熱水爐是不允許有冷凝現象出現的。

因此若要提升燃氣采暖熱水爐的熱效率，可盡量保證充分的換熱效果。燃氣采暖熱水爐内部的循環水流速度不能太慢，否則燃氣采暖熱水爐會頻繁啟動，換熱效果下降，太快則吸收熱量的時間變短，熱量達不到設定值就浪費掉。當熱輸入一定時，采暖系統的供回水溫差與流量成反比，供回水溫差越小表示流量越大、流速越快。供回水溫差可根據需求設定，不過若溫差設置過大房屋溫度波動就會變大，影響采暖舒适性。在實際應用中，供回水溫差取值宜在8K～15K之間。

以供回水溫差15K為例，對于額定熱輸入為24kW的燃氣采暖熱水爐，其最大負荷和最小負荷時的水流量分别為1376L/h和566L/h，以此為基礎進行分析：

1）當燃氣采暖熱水爐出水溫度設定為50℃，如果燃氣采暖熱水爐水流量小于最小功率流量，燃氣采暖熱水爐最小火時供回溫差将大于15K，此時若出水溫度到了55℃（正溫差加5℃），燃氣采暖熱水爐可能熄火。當回水溫度低于35℃時，達到點火設定的啟停條件，燃氣采暖熱水爐點火，但由于此時采暖循壞水流量較小，流速較慢，會導緻機器剛點着火，出水溫度就到達設定溫度從而熄火停機，出現頻繁啟停。

2）根據15/5水泵參數曲線，最小功率時水流量需大于566L/h，相對揚程4.5m。由于15/5水泵的最大揚程為5m，燃氣采暖熱水爐系統内的阻力約為2m，因此供暖系統水阻力不得大于2m（分水器等連接件須預留部分阻力），如果必須大于2m則需要另做解決方案。

3）為保證節能，燃氣采暖熱水爐在需要時啟動，不需要時則停止工作。可以使用溫控器或燃氣采暖熱水爐定時功能，在房間内無人時停止供暖。

燃氣采暖熱水爐供暖系統節能設計分析

01

供暖系統設計

設計步驟主要包括熱負荷的計算和末端選型。

1）熱負荷的計算可以根據供暖面積熱指标進行确定，也可以通過計算圍護結構散熱、冷風入侵熱損失等進行計算确定。

2）末端選擇根據管間距散熱等參數，計算出每平方需要多少米的管材或散熱器。地暖盤管的發熱量包括散熱量和熱損失。無論是向上的散熱量，還是向下的熱損失都是由地暖管道散出的，因此計算向管道輸入熱量的時候，要計算這兩部分。同時還需要進行超溫計算，觀察地面表面平均溫度是否超過規範要求。

02

實例分析

以北京某住宅為例，房間面積為120m2，且未采取節能措施，供暖面積熱指标取60W/m2，分别計算供暖熱負荷、管長、選定管間距等參數。

1）根據面積熱指标法公式計算得出供暖熱負荷：

Q=60Wm2×120/1000=7.2kW

2）以供暖面積熱指标60W/m2，室内空氣溫度22℃，平均水溫40℃，查表得出管間距250mm可滿足需求，此時每平方米需管4m，120m2需用管480m。

3）供暖系統水阻不得大于2m，水流量取平均值1000L/h。通過查閱塑料類管材的水力計算表，假設選用12/16管，分水器選為6路，每路管長80m，水流量1000L/h分6路，每路為166.5L/h，可知12/16管在162L/h時，水流速為0.4m/s，比摩阻為258.2Pa/m。計算出管長為80m時的水阻力為：

252.2×80=20656Pa=2.06m

通過以上計算，可以得出分成6路時，每路80m長時水阻力超過2m，在設計時每路不可能都是80m，會有長有短（最短和最長應在10m之内），所以應分成7路做系統設計。當管路分為7路時，每路長度為68.5m，水流量為143L/h，比摩阻209.44Pa/m，則管長為68.5m時的水阻力為：

209.44×68.5=14346.6Pa=1.4m

由此可以得出設計系統的各個參數及要求，分水器各路長度不得超過80m，在70m～80m之間，為相關系統設計提供充分的依據，使得供暖系統各部件工況都在理想範圍。

總 結

為使燃氣采暖熱水爐供暖系統最大化節能，暖通設計人員不僅要考慮到熱源節能，同時也需注意末端如何盡可能減少熱量損失，要通過合理的計算使得供暖系統各部件工況都在理想範圍。本文分析計算了燃氣采暖熱水爐供暖系統的運行水阻力，并提出了最優化設計思路，大家可進行參考。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!