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吉仁達淺談真空鍋爐的原理以及優缺點

真空鍋爐的工作原理以及優缺點

      真空鍋爐是在封閉的爐體內部形成一個負壓的真空環境，在機體內填充熱媒水，通過燃燒或其它方式加熱熱媒水，再由熱媒水蒸發、冷凝至換熱器上，再由換熱器來加熱需要加熱的水。真空鍋爐主要用于民用供熱，具體可應用于酒店賓館、住宅小區、商業場所等場合進行采暖、衛生熱水供暖。下面介紹真空鍋爐的工作原理以及優缺點。

      真空鍋爐熱量轉換示意

  油、天然氣、煤氣、電-->燃燒（電轉換熱）-->熱媒水-->沸騰后的蒸汽冷凝換熱-->換熱器-->熱傳導-->水

     真空鍋爐的工作原理

 真空熱水鍋爐燃燒器燃燒時釋放出的熱量被熱媒水吸收，然后通過熱媒水的相變（注：相變是物質從一種相轉變為另一種相的過程。物質系統中物理、化學性質完全相同，與其他部分具有明顯分界面的均勻部分稱為相。與固、液、氣三態對應，物質有固相、液相、氣相）進行熱交換，當溫度上升至某真空狀態下的飽和溫度時，蒸發成飽和和蒸汽，完成第一次相變過程。凝結水流進蒸發室繼續吸熱，完成相變循環。 真空熱水鍋爐的下部結構由燃燒室和傳熱管束組成；上部為真空室，其中插入了U型管熱交換器；真空室外接抽氣單元，使真空室保持穩定的真空度，并將真空室內不凝結氣體抽出，提高U型熱交換器的換熱效率。簡單的來說就是：利用水在低壓情況下沸點低的特性，快速加熱封密的爐體內填裝的熱媒水，使熱媒水沸騰蒸發出高溫水蒸汽，水蒸汽凝結在換熱管上加熱換熱管內的冷水，達到供應熱水的目的。  標準海平面大氣壓：1.013×105Pa=101.3KPa，此時水的沸點為100℃；海拔越高，大氣壓越低，沸點也降低： 青藏高原：平均海拔4000m，大氣壓為62KPa，此時水的沸點為87℃； 珠穆朗瑪峰：海拔高達8848m，大氣壓33KPa，沸點71℃；真空鍋爐通過抽真空，形成一個幾乎沒有空氣的低壓環境，然后利用水在低壓下（低于大氣壓）低溫沸騰產生蒸汽，通過汽水凝結換熱方式將熱量輸出的原理工作的。

   真空鍋爐的結構

  真空鍋爐真空熱水鍋爐的下半部結構與普通鍋爐一樣，由燃燒室與傳熱管組成；其下半部裝有熱媒介，上部為真空室，其中插入了U型熱交換器。由于鍋爐整體是在負壓狀態下，故絕對安全。爐內的熱媒介，在鍋爐運行的全過程中，不進、不出、不增、不減，只封閉在鍋爐的真空室內，在鍋爐的傳熱管與熱交換器之間傳遞熱量。爐內的熱媒介是完全脫氧的純凈水，無腐蝕，無水垢，使鍋爐壽命長達20多年。綜上所述，具有如此性能的鍋爐，其自然的發展趨勢就是替代傳統的鍋筒式與鍋殼式鍋爐；在日本的替代率高達85%以上，韓國也已達43%以上。

  真空鍋爐的優點

  1、節能效果好

 采用高效真空熱水鍋爐技術，鍋爐在真空狀態下運行，沸點低，汽化潛熱換熱，提高了熱效率，換熱性能好，三回程設計，尾部煙程安裝余熱回收裝置，提高了能源利用率，鍋爐的熱效率高達91%

  2、負壓運行安全高

   由于熱媒處于真空狀態，不存在膨脹、爆炸的危險。爐體內儲有恒量的熱媒水，沒有干燒的危險。多重自動保護裝置，具有其它鍋爐無法比擬的安全性，這也是燃氣真空鍋爐最主要的特點。

 3、防腐蝕不結垢，壽命長：

  熱交換器采用不銹鋼材質，一次性注入的熱媒在封閉狀態下運行，高溫下無腐蝕，不結垢，使其使用壽命比普通鍋爐延長近二倍，長達20年之久。

 4、體積小安裝容易

  模塊化設計，高性能換熱組件，機組體積小，使產品易于運輸、安裝。在小空間內，多臺機組可并聯使用。

  5、免審批手續簡單

 由于在真空狀態下運行，無承壓運行的危險性，免除的壓力特種設備報批，無需年審，鍋爐操作工無需持證。

    真空鍋爐的缺點

  1、熱水出水溫度低，一般常壓熱水鍋爐出的熱水可以達到95度，但真空熱水鍋爐一般在80度左右（因為使用負壓蒸汽換熱，所以出水溫度不穩定）。

 2、鍋爐造價成本高，因為真空熱水鍋爐對爐體材料的在抗壓，抗老化方面有著特殊的要求，因此其鍋爐價格相對來說要高很多。

 3、維護工作麻煩，要保證負壓條件，需要不斷維持其真空環境。

 4、供暖需配置儲水罐，如使用燃氣真空熱水鍋爐供暖，需要配備專門的儲水罐。

 好了，今天小編姐介紹到這里！