浅谈真空热水锅炉的构造特点及工作特性

浅谈真空热水锅炉的构造特点及工作特性

　江苏省建筑设计研究院何忆江瘸要真空热水锅炉机体内部真空密闭，热媒水负压燃烧，所产生的蒸汽与热交换器进行汽水热交，热效率高，热嫌水在工厂制作时一次性处理灌注，运行中无SS补充。真空热水锅炉独特的设计，形成了它安全可靠r运行穗定等特点本文介绍了真空热水锅炉的工作原理、恃点以及与常压热水蜗炉的性能比较。*真空热水锅炉由于其体积小，热效率高，系统简单、可靠，运行稳定，安全性高等特点，使其在工程项目中得到越来越多的运用笔者在某工程设计中，采用了双回路真空热水锅炉，提供60*―50TC空调热水和65*为操作方便，无需专业人员定岗管理锅炉运行，机组热效率高。控灵敏，负荷调节方便，同时开机后短时间内，就能满足负荷要求。

　　真空热水锅炉的工作原理：真空热水锅炉早在70年代就己出现，第一台成品机是在日本面世的。国内在80年代后期就有一些厂家研制真空热水锅炉，但由于技术方面的问题，一直未得到推广。现在这种在日本己经比较成熟的机型，在中国也有了合资工厂生产，笔者就是选用了该工厂的双回路真空热水锅炉。

　　真空热水锅炉的结构见图（一），是由燃烧室（火炉）、水管、负压蒸汽室、热交换器、热媒水等组成的。机体内部为真空状态，与外部空气隔绝，形成密闭状态。热媒水覆盖着火炉和水管并密闭在机体内部，因负压蒸汽室内的压力保持在大气压之下，当密闭在内的热媒水在燃烧加热后，立即就沸腾起来，产生与热媒水相同度的蒸汽。机内产生的蒸汽在上升过程中，接触到配置在负压蒸汽室内的热交换器表面，由于热交换器内的水温低于蒸汽温度，蒸汽会在热交换器表面上冷凝并放出大量汽化热，加热热交换器中的水，冷凝水在重力作用下重又回到热媒水中。因此，热媒水不断在封闭的机体内进行着“沸腾=蒸发=冷凝=热媒水”的循环，无须补充冷凝水，也无空烧的危险。热交换器中的水被加热后输送给用户用于空调和卫生热水。

　　为确保真空热水锅炉的运行可靠性，制造厂在三个方面要保证：1为了保证锅炉内部的真空度，在工厂制作时要经过严密的检，采用气进行漏检测，保证制作过程锅炉嫌体的密闭性。为维持真空度，并且为防止万一，工厂装备了作为标准件的抽气泵在真空热水锅炉罐体内，热媒水被加热到％r时，抽气泵根据罐体内的真空度自动作业，不仅将罐内空气抽出，也将溶存在热媒水中的氧除去，使其保持一定的负压，罐体内部不会腐蚀。

　　2热媒水是一种经制造工厂特殊除杂、。除氧、。软化处理的清水，在制作中一次性灌注的，可以在运行时循环使用，一般无特殊情况无需加注。笔者在设计调研中走访该厂用户，上海某电机厂，89年投入运行的一台真空热水锅炉，使觅了十年从未加注过热媒水，至今仍能正常工作。

　　3锅炉内的热交换器有特殊要求，采用了SUS444不锈钢管，这种管材加工时斋要特殊工艺。该管材不易结水垢，传热效率高，不会生锈，在水质、流速的限制方面更优于普通的换热管= L安全性篼：1992年颁发实施的《热水锅炉安全技术监察规程》（劳锅宁8号）中，允许额定出口热水温度低于或等于951的热水锅炉房与住宅相连或设在多层建筑物的地下室、半地下室或第一层，锅炉房中任何一台锅炉的容纛符合（T-100）V<5的条件时，锅炉房就可与一股民用建筑物相连（T为锅炉工作压力时的饱和温度*C，户V为锅炉水容量m3）。由于真空热水锅炉热媒水温均不超过10CTC，足安全要求，适用于许多项目系统简单：从国家颁发的《小型和常压锅炉安全监察规程》（2000版）中，明确规定常压热水锅炉的设计。制造。安装必须确保在运行中不承受压力，即表压为0另外，为防止“低腐蚀”，当采用常压热水锅炉时，须另设水一水热交换器，也就是目前常用的系统，该设计方案在本文称方案系统流程如图（二）所示。方案一在锅炉房的布置中，必须考虑到锅炉本体、锅炉一次水循环系统的水处理设备、锅炉补水泵、补水定压水箱、一次循环泵、空调水一水热交换器、给排水的水一水热交换器等诸多设备的面积这样一来机房占用面积多，系统补水、定压、循环栗的开停及连锁控制等方面增加了运行的复杂性，系统可靠性较难控制若采用双回路真空热水锅炉作为热源，本文称为方案二，从图（三）所示的系统流程中，可以发现该方案省去了锅炉一次水的水处理、补给、定压、循环等设备以及空调、生活热水的两组水一水热交换器，大大减少了机房的占用面积、系统的复杂性，增加了运行操作的简便性。

　　在设计使用真空热水锅炉时，也应注意以下的几点：真空热水锅炉的热媒水，在负压状况下最高温度为931左右，锅炉的出水温度最高在80*C左右，因此在需要出水温度较篼的情况时，应选用出水温度高的其它型式的锅炉，真空热水锅炉的热交换器管径较小，一般在IOmm左右，虽然管内不会结垢，为防止系统杂质阻塞管子，应在锅炉回水管入口前安装除污器或过滤器3*真空热水锅炉设计时，要根据系统的压力情况，确定机组的承压参数，保证机组的工作压力满足系统的压力要求在系统设计时应在真空热水锅炉的接口处设置泄压阀，泄压阀设定压力必须小于机组最高允许压力，泄压阀和机组的连接部分不得装配阀门。

　　基于真空热水锅炉的这种设计构造，真空热水锅炉同常压热水锅炉相比，有其独特的优点，笔者对两种系统方案作了特点比较，见表（一）*总之，真空热水锅炉的独特构造，为中小型空调系统和热水系统设计，提供了热源选型的新思路。

　　以上为笔者的一些工程浅见，文中如有错漏，欢迎大家指正。

　　性能方案二（真空热水钢炉‘系统）方案一（常压热水锅炉系统）节能性辐射热损失炉体为密封的真空容器，本身具备很好的保性能，辐射热损失小炉体为开放式容器，热媒水S接与大气接触，辐射热损失大热交效率炉体内汽一水热交换器热效率篼系统配3水一水热交器热效率低热情性与低负荷性能锅炉体积小，热媒水量少，热容也小，因此热情性小，对ft荷变化反应灵《8号1991年版小型和常压热水供炉安全监察规程2000年故设备样本