目前市面上的壁挂炉产品按照换热方式可分为套管机和板换机。套管机由于一次高温水没有流动,在水压底或水压不稳定的情况下短时关闭龙头再打开时生活热水会出现少许的水温浮动现象。而板换机一次高温水始终流动,且换热由二次板换完成,在采暖和生活热水供应上都更稳定和更舒适。
此外,由于套管机主换热器内的水不流动,主换热器的余热及一次高温水会对套管内的生活热水继续加热,导致容易产生水垢。随着使用时间的增加,水垢会越来越厚,从而会降低壁挂炉的换热效率以及使用寿命。套管式壁挂炉一般被称为经济机型,其市场售价相对便宜,但在采暖性能及舒适度无法与板换式壁挂炉比拟,且后续维修保养成本高,已逐渐淡出主流采暖市场。而板换式壁挂炉被称为舒适机型,供暖性能更稳定,舒服性更好、更安全耐用,更受现代家庭青睐。
壁挂炉在我国发展时间也就几十年,但已经成为继燃气热水器、燃气灶具后第三大燃气产品,而壁挂炉用于最多的就是在家庭采暖这一块。壁挂炉不仅可以给用户提供生活热水,还可以为家庭供暖。壁挂炉从功能上可分为单采暖和两用炉,从加热方式上可分为即热式和容积式,即热式机型又分为套管机和板换机。壁挂炉套管机和板换机有何区别?你真正了解多少?选对了吗?
采暖功能
套管式:
燃气燃烧后产生的高温烟气通过换热器,经过热交换将采暖水加热,循环水泵使采暖水在壁挂炉与采暖系统内循环,从而提供采暖,此时生活热水是不流动的。
板换式:
燃气燃烧后产生的高温烟气通过主换热器,经过热交换将采暖水加热,循环水泵使采暖水在壁挂炉与采暖系统内循环,从而提供采暖。
2、供水舒适度
套管式:
在使用生活热水的过程中,用户暂时关闭生产热水并在短时间内打开,由于主换热器内的水没有流动,主换热器的余热及第一次高温水会对套管内的生活热水进行加热,此时打开生活热水会有一段高温热水,容易造成生活热水忽冷忽热的情况,严重甚至烫伤使用者。
板换机:
板换机由于不锈钢板式换热完全在外部,不会受到炉膛余热的影响,频繁开启水龙头的时候,温度控制仍然均匀稳定,在生活热水使用上更加安全舒适。
3、结垢问题
套管式:
在运行的过程中,对水进行加温加热,因此造成高温结构,当结束生活热水的使用或者关闭壁挂炉的时候,由于主换热器内的水没有流动,使得主换热器的余热及一次高温水会对套管内的生活热水继续加热,从而导致高温结构。随着使用时间的增加,水垢会越来越厚,从而会降低壁挂炉的换热效率。
板换式:
而不锈钢板式换热在未使用热水功能时,电动三通阀切换回采暖状态,一次加热水的热量不会继续带给板换里的自来水,因而不易结垢。简单来说就是套管机随着使用时间的沉淀,结垢情况会比较严重,而板换机的生活热水测水温都会控制在60℃以下,不易于结垢。
4、使用寿命
套管式:
壁挂炉内生活用水暂停使用的时候,主换热器内的水是不流动的,而主换热器的余热没能及时带走,造成局部高温,从而影响整个壁挂炉的使用寿命。
板换式:
壁挂炉由于有水泵的作用,在生活热水结束后仍能运行,因此可以有效避免局部高温这个问题,从而延长设备的使用寿命。
5、保养维护
套管式:
双套管拆卸繁琐,结垢后不易处理在清理方面较麻烦,维护成本高。
板换式:
热器外置与水路板上,拆卸简单清理方便,且不锈钢材质不易结垢从而被广大消费者所青睐。
6、价格对比
套管机:
结构和控制都比较简单,价格上相对也比较便宜。
板换机:
内部组件非常多,价格上也比贵。
总结
在中国占市场主体地位的普通大气式燃烧壁挂炉,无论是套管式还是板换式壁挂炉均能满足普通家庭供暖、卫浴需求。但由于结构的不同与卫浴制热水方式的差异,套管式壁挂炉与板换式壁挂炉在使用性能、环境适应能力、舒适度等有一定差异。不同厂家的制造工艺和制造水平的差异,即使是同一类型的壁挂炉,消费者可根据自身经济条件选择性价比高的套管式壁挂炉或者舒服性更好、更安全的板换式壁挂炉。此外,品牌的选择也相当重要,罗密欧壁挂炉均为高端板换式壁挂炉,竭力为用户提供高品质生活,是您不错的选择。
由于套管式与板换式壁挂炉在卫浴制热水方式上有很大不同,因此其结构性能也有部分差异。本文从壁挂炉的结构原理、使用性能、使用舒适度、整机故障率等方面对套管式壁挂炉和板换式壁挂炉进行了剖析,分析了两种结构的优劣势,对比了其性能的差异。
1 国内壁挂炉市场现状
上个世纪末,燃气采暖热水炉开始进入中国市场,燃气采暖热水炉已经成为继燃气热水器、燃气灶具后的第三大燃气具产品。从在普通热水器上加循环水泵到单暖机,到板换机再到套管机,其结构历史已经发展了二十几年。
目前国内大气式燃烧结构仍然占主体地位,主要为套管式结构和板换式结构,冷凝机由于其结构和加工工艺的限制均为板换机,同时若将冷凝机(包括全预混和烟气回收型冷凝机)做成套管式结构,则在卫浴状态下二级换热器中(或集成式换热器中)管中管结构外层水温(供暖回路水温)较高、传热效果较差,不利于烟气中水蒸气的冷凝,也就达不到冷凝机的效果,其热效率也相对较低,因此冷凝机的结构全部都是板换式结构。而作为市场主力军普通非冷凝壁挂炉又以套管式结构为主,本文将对占市场主体地位、结构性能均非常成熟稳定的套管式壁挂炉与普通板换式壁挂炉进行剖析。
2 卫浴制热水原理
2.1 套管机卫浴制热水原理
套管式壁挂炉结构如图1所示,自来水经生活进水阀26后,进水温度传感器将进水温度反馈给主控制器,主控制器通过进水温度和水流量传感器的水流量大小信号,快速、粗略地计算燃气量。水流则直接进入换热器3内层进行加热,达到指定的温度后自出水阀29流出,同时主控制器会通过洗浴出水温度探头11的温度精确地调节燃气量,使出水达到指定的温度,提供给用户使用。套管机的换热器管中管剖面结构如图2所示,在卫浴状态下采暖水静止不动,采暖水吸收到热量以后直接传给卫浴水,通过管中管来进行二次换热将卫浴水加热。
2.2 板换机卫浴制热水原理
板换式壁挂炉结构原理如图3所示,自来水经过进水阀带动水流传感器,信号传到主板,主板控制三通阀6,其动作时壁挂炉进入洗浴状态。供暖回路通过板式换热器形成内循环,将热量传递给板换。同时卫浴水进入板换,与板换进行换热后经出水阀流出,流经出水阀是洗浴温度传感器7将温度信号反馈给主板,主板通过燃气比例阀5精确控制燃气量,从而使水温达到指定温度,提供给用户使用。
板换式壁挂炉主换热器中没有类似于套管机的管中管结构,卫浴制热水是通过板式换热器来进行二次换热的。板式换热器的结构如图4所示,其蜂窝状结构一层走洗浴水一层走供暖内循环水,相互交错,并且水流方向相反进行壁面换热。
4 关键零部件寿命分析
4.1 水泵寿命分析
水泵作为壁挂炉关键零部件之一,其运行时间较长、寿命要求较高。由于套管机和板换机卫浴制热水方式的差异,其水泵运行的时间也有较大差异,水泵运行时间表如表2所示:
从表2可以看出套管机在“卫浴状态”水泵不运转,所以在非供暖季节长达7个月或者更长的时间里水泵几乎不运行(卫浴关水后,水泵只后循环运转10秒)。在供暖季节,水泵在卫浴时期每天也会得到“短暂的休息”。板换机型在供暖季节,水泵全天24小时运转,非供暖季节水泵每天也要运行30至60分钟,水泵在整个生命周期中“休息”的时间相对较少,并且在冬季大多数会连续运行几个月,在同等条件下套管机的水泵寿命相对较长。
4.2 热交换器寿命分析
热交换器的寿命主要受其温度分布影响,热交换器的较高温度点在翅片下部较尖端位置,比较此点温度就可以比较热交换器的寿命。因此对热交换器的五个特征点进行了测试,其布点图9所示,测得结果如表3所示:
从表3可以看出:除点3以外,其他点的温度板换机与套管机相差不大,并且均在热交换器安全温度(250℃)以内。点3的温度差异主要原因在于套管机的供暖回路是并联的,点3刚好处于供暖水低温点,因此温度较套管机低。但二者的热交换器较高温度点均在250℃安全温度以内,因此同等工艺下二者无明显区别。
4.3 三通阀寿命分析
板换机电动三通阀在每一次洗浴需求都会有两次动作,每一次动作密封圈都会与出水阀摩擦,推杆处的密封圈会与推杆摩擦,在80℃的高温下这些密封圈、推杆反复动作都易疲劳、老化从而导致漏水、三通阀不动作等整机故障。实践证明电动三通阀是壁挂炉维修中的易损件,一旦损坏只能整体更换(若只更换部分零部件,不一定能保证其密封性),并且其价格不菲。
套管机由于其结构的不同,不需要三通阀这个零部件,其水路较为简洁、接口较少、此处漏水率为零、故障率为零。
5 卫浴水路结垢分析
在卫浴水路中套管机在供暖状态下,卫浴水路“管中管”的水是不流动的,此时“外管”水路温度较高(60℃~80℃),管内的水易结垢。但由于“管中管”的水不流动,在供暖状态下只要没有洗浴需求,其管中的水垢量是一定的,形成后就不会产生新的水垢。套管机的内管口径较大(如图2所示)虽然在部分时期易结垢,但是不容易堵塞。
板换机在供暖时管内不易结垢,但一旦结垢很容易堵塞,原因在于其板式换热器薄板之间的间隙非常小,层与层之间相交处较小间隙仅为2mm左右(如图4所示),易受到水垢及其他水中杂质堵塞。