承压热水锅炉(电极承压热水锅炉)
在空调制系统的设计中，冷热源的方案选择备受关注，因为它关系到一次投资和运行管理费用。对于采用集中空调节系统的工业与民用建筑的冷热源，笔者认为采用冷水机组和燃油(气)热水锅炉是一种更优方案。离心式(螺杆式)冷水机组用于夏季提供7℃~12℃的冷水，油(气)热水锅炉用于冬季提供50℃~60℃的热水。目前，油(气)热水锅炉主要有加压热水锅炉、常压热水锅炉、真空热水锅炉，真空热水锅炉因其安全、高效而受到广大用户的重视。
2热水锅炉的比较
2.1压力热水锅炉:
承压热水锅炉是将锅筒注满水，直接燃烧加热炉膛形成热水。由于锅炉出水温度较高，压力锅炉的进出口水温一般为95℃~70℃。但是空调节系统的供回水温度为50℃~60℃，因此系统需要配备水-水换热器。这个空热水空调系统必须配备一次水和二次水两个系统，比较复杂，机房面积大。
2.2常压热水锅炉:
常压热水锅炉也叫大油热水器。锅炉燃烧加热热媒水，换热盘管浸没在热媒水中。热媒水加热后，盘管中空的循环水利用水-水热交换原理加热。由于锅筒内的热媒水与大气相通，需要补充热媒水，使热媒水不断蒸发，会恶化热媒水的水质。水-水换热盘管表面容易结垢，从而降低换热效率。为了提高水-水换热效率，采用内循环泵强制热媒水流动，增加了运行成本。
2.3真空热水锅炉
真空热水锅炉利用负压下的汽水换热(真空冷凝换热)加热换热盘管中的空循环水。热媒水在一个封闭空的房间里，处于蒸发和冷凝的循环中，不会减少，水质稳定。另外，由于采用汽水换热，换热效率高，运行处于负压状态，更加安全可靠。
3 空热水锅炉的特点
3.1安全可靠:由于真空锅炉始终在负压下运行，不存在膨胀爆炸的危险，使其具有常压锅炉和压力锅炉无法比拟的安全可靠性能。
3.2使用寿命长:由于Zhen 空锅炉采用高纯度和特殊除氧处理的热媒水，不会在炉内结垢，炉内保持Zhen 空的无氧状态，大大减少了炉内腐蚀。机组出厂前加注一次热媒水，热媒水在密闭空室内反复蒸发冷凝。根据相关资料，常压热水锅炉一般为8~10年，而real 空锅炉的使用寿命一般在15年以上。
3.3多重安全保护保证了锅炉的安全性。
3.4效率高:由于是汽-水换热，整个换热盘管被负压饱和蒸汽包围，处于湿盘管的工作状态，所以换热效率比水-水换热高很多。所以真空锅炉体积小，效率高，对于机房小的地方，显示了它的优越性。而且由于汽水换热，预热时间短，节约了运行成本。
4 空热水锅炉的工作原理
4.1真空热水锅炉是利用水在不同压力下沸腾温度不同的特性来工作的。例如，在一个大气压(1巴)下，水的沸点是100℃。当压力低于1巴时，水的沸点低于100℃；压力为0.7巴，沸点为90℃；压力为0.3巴，沸点为70℃。压力为0.1巴，沸点为40℃。(详见图1)
(图1)不同压力下水的蒸发温度
4.2真空热水锅炉内部空室经真空泵抽后，形成具有一定真空度的真空空腔。炉膛燃烧后，热媒水在true 空腔内沸腾汽化，产生负压蒸汽。管外的负压水蒸气冷却凝结成水滴，滴回液面，再次被加热汽化，完成整个循环过程。(详见图2)
(图2)真实空锅炉的示意图
4.3 Real 空热水锅炉一般用出水温度来控制燃烧器的开度。当空调节供水温度达到60℃时，燃烧器将停止工作。由于真空锅炉出厂前已抽空且炉内绝对压力为5Pa，炉内水蒸气始终处于饱和状态，燃烧器一工作热媒水就会蒸发，保证了运行的稳定性和控制的准确性。
真空热水锅炉运行的关键是保证炉内真空度，锅炉要始终保持炉内真空状态。保证炉内真空度，既保证锅炉安全，使其始终在负压下运行，又保证换热器的换热效率。一旦有少量空气体进入炉膛，这部分空气体就会形成不凝性气体，附着在换热器表面，降低换热效率。此时可以开启真空泵，保证炉内真空度。
4.4真空空热水锅炉正常工作温度低于90℃，工作压力小于0.7bar(绝对压力)。这是一个真空空容器。在锅炉本体的设计中，考虑了多重安全保护装置:
4.4.1温度保护装置:装有高灵敏度温度传感器，与控制器相连。当热媒水温度超过设定温度(95℃)时，机组将自动报警并停止所有输出。
4.4.2压力保护装置:配有高灵敏度的真空压力控制器。当炉内压力高于设定压力(1.0巴)时，装置将自动报警并停止所有输出。
4.4.3机组配有机械防爆溶塞:当机组的温度控制和压力控制失效时，机组设定的低熔点合金溶塞会在温度超过设定值时自动泄压，使炉膛与大气连通，从根本上消除了机组爆炸的可能。
4.4.4机组配有高低水位控制电极，保证炉内热媒水量在正常范围内。如果超过一定范围，机组会自动报警。
5 空真热水锅炉与常压热水锅炉价格和体积对比
由于加压热水锅炉系统的复杂性，目前冬季空调节供暖多采用实空热水锅炉和常压热水锅炉。两者的价格和成交量对比如下:
real 空热水锅炉与常压热水锅炉价格对比；
实空热水锅炉与常压热水锅炉的容积比较；
以上体积对比是直接根据样品计算的，不包括燃烧器部分。
从上表可以看出，real 空热水锅炉的体积比常压热水锅炉小30%以上，价格基本相同。对于大容量锅炉，实空热水锅炉还是略占优势。常压热水锅炉价格高可能是因为锅炉内置换热面积比真空热水锅炉大，需要内置循环泵。
6 .国家质量监督检验检疫总局对热水锅炉使用的要求
由于其独特的工作原理，Zhen 空锅炉得到了广泛的应用。
根据国家质量监督检疫局2002年5月发布的函(2002)288号文件，其中第六条明确规定了对Zhen 空相变锅炉的相关管理办法:“Zhen 空相变锅炉不会因为介质循环压力低于大气压而发生爆炸事故。制造厂应按标准制造真空锅炉，并承担告知用户(包括锅炉安装人员)其安全使用的法律责任，保证锅炉系统在使用时始终处于真空状态。true 空相变锅炉的安装单位对满足制造企业规定的安装要求的安装质量负责。符合上述要求的真空相变锅炉，安装后不需要质量技术监督行政部门锅炉压力容器安全监察机构确认，也不需要办理使用登记手续。”
同时，技术质量监督部门对承压和常压热水锅炉仍有注册和年检的要求。由于real 空热水锅炉不属于压力容器，使用real 空热水锅炉可以免于注册和年检，其操作人员也不需要持有锅炉上岗证，这对于业主来说无疑是非常方便和经济的，也使得real 空热水锅炉的应用更加广泛。
7用例分析
苏州富士好世界酒店位于新区狮山路。该建筑原设计为购物中心，总建筑面积约15000平方米。1995年初完成施工图设计，1996年竣工。根据苏州的特点，对于一般的商场设计，当时只考虑了夏季空基调，没有考虑冬季供暖。冷藏室位于一楼的辅助室内。设计选择了1台1750KW离心式冷水机组和2台465KW往复式多头冷水机组。设备末端采用吊装空调节器和新风机组的处理方案。
1999年底，“福记”入驻新区，租赁大楼十年，改建为餐饮业。作者作为原设计者，参与了改造工程的设计。酒店变更后，包厢改为风机盘管加末端新风和排风系统，大堂保留了原来的吊装机组加新风的处理方案。
由于酒店冬季需要供暖，冬季的热源方案已经和业主讨论过多次。本着节省一次性投资和运行费用，操作管理简单，不需要专业锅炉工的原则，最终选择了两台930KW real 空热水锅炉。
在设计中，锅炉房与底层分开，门窗直接朝向室外。锅炉房用砖墙与一楼的其他房间隔开。锅炉房配备2台930KW燃油real 空热水锅炉和3台热水循环泵，2用1备。(空输水管道流程见图3)
(图3) 空调制系统热水管道流程图
由于餐饮行业的特殊性，空为了降低运营成本，一般都是间隔运营。也就是说，客人来了就开，客人走了就关。“福记”每天中午和晚上开放两个小时。根据运行人员汇报，锅炉启动后30分钟内可调节空的供水温度。(笔者认为，如果锅炉在工作，关闭空调节结束，只运行空输水系统，预热时间会大大减少。一般锅炉开机后，不需要专人看管，操作人员也是隔一小时观察一次。工人们戏称它为“愚蠢的锅炉”。锅炉停运后，工作人员反映空调节系统可继续运行30分钟，此时系统水温降至30℃左右。
从1999年12月开始，两台real 空热水锅炉已经运行了5个冬天。据操作人员介绍，没有任何故障，运行一直很正常，平时也不需要维护，操作非常简单。因为真空热水锅炉的燃料和厨房燃料共用一个储罐，所以无法准确计算真空热水锅炉的油耗。
8问题讨论
真空空热水锅炉采用负压蒸汽间接加热，因此换热器可以承受系统的高水压。因此，真空空热水锅炉作为冬季热源可广泛应用于大中型空调度工程，在改造工程中具有一定的优势。由于不需要经过技术监督局和专业锅炉操作人员的审核，在使用和管理上给业主带来了很多方便。
8.1消防设计审批
目前消防建审部门并没有因为压力热水锅炉、常压热水锅炉、true 空热水锅炉的工作压力和工作原理不同而区别对待，仍然一视同仁。在我看来，由于real 空热水锅炉工作原理的特殊性，其本体类似于换热器中的蒸发盘管、空气体处理器或制冷机组。只需按消防设计要求设计其燃料输送系统(储油罐、日用油罐、输油管道系统或输气管道系统)。对于真正的空热水锅炉，它所在的位置，
8.2同时供应空热水和热水供应。
目前real 空热水锅炉的相关数据都表明，如果增加一套换热盘管，可以同时提供空调节供暖和热水供应。但是，空因为是连续运行，所以是稳定负荷，而热水供给是间歇供给，是可变负荷。为了满足热水供应的运行，一般在空的循环水管上采用旁通方式。当然也要设置一定的控制装置，使空的循环水温度达到设计要求。
8.3对地理区域使用的限制
由于real 空锅炉始终在负压下运行，其出水温度一般低于90℃，自然对流供暖在我国北方的应用受到限制。
8.4真空锅炉内是否有正压？
在高海拔地区，当地的气压很低。( *** *** 冬季大气压力0.68bar，四川甘孜冬季大气压力0.67bar)此时，震空锅炉会因为炉内压力大于炉外压力而正压运行吗？制造商在设计产品时考虑到这个问题了吗？
9结论
True 空热水锅炉在日本和韩国市场很大，历史悠久。近年来在国内逐渐使用，但由于其加工要求高，小容量锅炉价格略高于常压锅炉，在竞争中并不完全占优势。但由于其结构的特殊性，不需要经过技术监督局的审核和检验，也不需要专业的锅炉操作人员，这也吸引了不少业主。目前，在西气东输的大背景下，西部丰富的油气资源将供应到长三角经济发达地区，这将调整我们的能源结构，燃气真空锅炉将得到更广泛的应用。
作者:徐立凡。本文来源于 *** 。
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