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法罗力马鞍型热交换器优势
发布时间:2010.01.15   新闻来源:湖南采暖|长沙供暖|地暖工程|长沙地暖|华成供暖设备工程公司   浏览次数:
 

一、壁挂炉热交换器简介

热交换器是壁挂炉用来将燃气燃烧产生 的热量传递到采暖或生活用水的装置,燃气 燃烧产生的高温烟气流经热交换器后排到室 外,在此过程中,热交换器吸收高温烟气中 的热量,传递给热交换器内部水,使水温升 高,完成了换热过程。热交换器的好坏决定 了壁挂炉的性能、效率、寿命。可以说热交 换器是壁挂炉的“心脏”部件。

二、壁挂炉换热方式分类


套管式换热器壁挂炉

法罗力马鞍型换热器壁挂炉
法罗力马鞍型换热器壁挂炉
双板换壁挂炉

从采暖热水双功能的普通壁挂炉的换热结构来看(除冷凝锅炉外),壁挂炉 的换热方式主要有普通套管式、双热交换器式(主热交换器+板式热交换器)、法 罗力慧流马鞍型铜制热交换器三种,法罗力慧流马鞍型铜制热交换器由法罗力集 团发明并独家应用于壁挂炉。

普通套管式热交换器将采暖和生活热水两套换热系统集中到了一个热交换 器腔体中,两个系统之间互相隔离,不会渗水,这种结构能够有效简化壁挂炉的 设计,使壁挂炉结构更加简单,体积更加小巧,但其缺点是长期使用容易产生水 垢,使换热效率会逐年快速下降,缩短了壁挂炉的使用寿命。

双热交换器,即主热交换器+板式热交换器,将采暖换热系统和生活热水换 热系统分开,采暖时直接使用主热交换器进行换热,使用生活热水时采用主热交 换器配合板式热交换器进行换热,这种结构的优点是可以简化主热交换的结构设 计,主热交换器中这有一套换热管路,结构简单,容易加工制作;双热交换器结 构的缺点是无论是主热交换器还是板式热交换器长期使用都会产生水垢,换热效 率会逐年下降,缩短壁挂炉的使用寿命,同时由于系统中使用两个热交换器,因 此系统中必须配备三通换向阀进行采暖和生活热水的切换,三通阀很容易发生闭 合不牢的情况,使两个换热系统互相渗水而影响使用,并增加了更多的连接附件, 从而增加了故障点。另外,该结构不管是在采暖还是生活热水模式循环水泵都要 处在工作模式,增加能耗的同时,会降低循环水泵使用寿命。

三、法罗力慧流马鞍型铜制热交换器拥有1000万个使用案例

19 世纪 70 年代,法罗力集团开始生产壁挂炉,当时整个欧洲壁挂炉行业采 用笨重的铸铁热交换器。经过近 10 年研究探索和反复试验,法罗力集团在 1980 年率先推出用于壁挂炉的铜制马鞍型热交换器,法罗力也是欧洲第一个将铜制热 交换器用于壁挂炉的制造商。

1981 年法罗力铜制马鞍型热交换器申请全球专利,开始投入大规模生产和 使用。法罗力铜制马鞍型热交换器的成功推出引起整个欧洲壁挂炉行业极大兴 趣,众多厂商开始纷纷研究、模仿,但由于法罗力集团成功申请了全球专利,到 目前为止法罗力是全球唯一可以使用马鞍型热交换器的厂家。

法罗力铜制马鞍型热交换器的规模使用,带动 了整个欧洲壁挂炉行业由铸铁热交换器向铜制热交 换器的转变。1998 年,法罗力铜制马鞍型热交换器 专利技术获得欧洲家庭采暖和环保工程师协会颁发 的最高成就奖,以表彰该热交换器对整个欧洲壁挂 炉行业做出的杰出的贡献,法罗力是唯一获此殊荣 的壁挂炉制造商。从 1980 年法罗力铜制马鞍型热交 换器成功推出以来,法罗力集团累计生产超过 1000 万台配置马鞍型热交换器的壁挂炉,销往全球各地, 获得好评。

四、法罗力慧流马鞍型铜制热交换器 技术特点


一个热交换器既包含了采暖水通路又包 含了生活热水通路,热交换器外管为采暖水
通路,内部螺旋管为生活热水通路,这样在
一个热交换器内同时实现了生活热水和采暖
水的热交换过程。



火焰分为外焰与内焰,外焰温度最高。
也是热量最多的地方。法罗力马鞍式热交换
器的独特设计使换热表面能完全和火焰的外
焰部分接触,可以充分吸收火焰的外焰热量,
使化学能 100%转为热能,从而使换热效率 达到最高。

2、材质
马鞍型热交换器采用法罗力独特配方的无氧紫铜,该材质拥有更高的换热效 率、更强的耐腐蚀性和更长的使用寿命。水管采用厚度为 1.0-1.2mm 的超厚高强 度铜管,有效提高热交换器的耐压特性,同时,吸热翅片特别采用的是 0.8mm 厚度的高强度、高延展度的铜片,拥有更吸热率的同时大大延长使用寿命。

3、加工工艺
马鞍型热交换器采用先进的全机械化加工工艺,从铜板的切割到铜管的螺旋 成型、从铜管的套接到翅片的安装,全部采用机械手操作,以确保加工的可靠性。 整个马鞍型热交换器加工包括多项高标准品控工艺、耐用性设计更有近 100 道精 密制造工序,确保每一个热交换器都是精品。

4、高效率
该热交换器采用钎焊技术,配以特种生态铝表面涂层加工而成,加上其独特 的结构,无论采暖水或生活热水总能保持很高的换热效率。
生活热水通路采用螺旋状铜管,位于采暖水通路内,螺旋管结构可以增加生 热的灵魂 暖的先驱 世界热值银行

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活热水换热管路的长度,延长了热水流经热交换器的换热时间,从而提高了换热 效率;同时,采暖水通路特别的设计,生活热水换热螺旋管与采暖水管内壁紧密 结合,有效延展了采暖水路的换热表面,大大增加了换热面积,提高了换热效率。 独特的结构使法罗力铜制马鞍型热交换器无论采暖还是生活热水,即使使用 15 年后都能保持92.2%的换热效率。

5、自冲刷及螺旋管微动功能
独特的设计,使铜制马鞍型热交换器拥有无与伦比 的双重自冲刷功能,无论采暖通路还是生活热水通路, 都能自我形成冲刷水流,防止水垢堆积。即使使用 15 年后依然能够保持高效,不会造成壁挂炉的实际使用节 能效率逐年下降。
对于生活热水通路,生活热水在螺旋形的管路中流 动,就自动形成了旋转水流,产生惯性离心力,始终保 持对管壁的冲刷作用,这样,不断的冲刷使水垢无法沉积在管壁。 对于采暖水通路,由于内部有生活热水螺旋管,采暖水流沿着螺旋管的缝隙 流动,因为缝隙空间也是螺旋状,同样也形成旋转水流,始终保持对采暖水管壁 的冲刷,使得水垢无法堆积。

另外,螺旋管在热胀冷缩过程中会形成微小的位移移动,使水管始终处于微 小的振动中,使得杂质及水垢很难附着,水管始终能够保持清洁如新,保持高效 延长使用寿命。同时,铜管换热时受热或温度降低都会产生热胀冷缩的现象,如 果是直管,热胀冷缩时产生应力无法自我化解,应力的作用会是通过变长或缩短, 会对铜管和换热器腔体之间的焊点带来很大的冲击力,长此下去或使焊点开焊漏 水并破坏换热器。而螺旋管有很强的弹性,能够自我吸收热胀冷缩的应力,两端 长度不会发生变化,焊点或换热器并不会受到应力作用造成损害。

大水容量设计
法罗力马鞍型热交换器生活热水的螺旋管拉直后长度 相当于和热交换器等长直管的 4.5 倍,因此,螺旋 管中水容量为直管的 4.5 倍,水容量大,热水温升 就会小一些,吸收相同的热量螺旋管内的水温升会 更小一些,换热过程中就不容易产生过热,可以延长 热交换器 的使用寿命。

7、换热面积大
换热面积大表现在两个方面
第一,螺旋管长度长,所以换热面积更大。 第二,侧面看翅片的形状很像马鞍型,展开后 面积是和热交换器等宽度的平板热交换器的 1.5 倍。这样,就有了更大的吸热面积,从而就 有了更高的换热效率。

8、环保设计 一氧化碳和氮氧化物是燃气燃烧最易产生的对大气 环境造成污染的两种气体,法罗力铜制马鞍型热交换器 的独特设计使其在环保方面也有超常的效果,独特的结 构使燃烧烟气分布更加合理,大大降低燃烧过程中一氧 化碳和氮氧化物的产生量,经权威机构检测,法罗力铜 制 马 鞍 型 热 交 换 器 燃 烧 产 生 的 一 氧 化 碳 含 量 低 于 50ppm,产生的氮氧化物含量低于 150mg/kWh,均远低
于欧洲标准要求。

9 、使用寿命长 特殊的翅片形式和热交换器结构使烟气热量分布更加均匀,避免了局部过 热,延长了使用寿命;法罗力马鞍型热交换器选用耐蚀性更好的无氧紫铜作为材 料,配以特种生态铝表面涂层加工而成,有效提高了抗腐蚀能力,大大增加了使 用寿命。同时,独特的加工工艺、自冲刷及微动功能、大水路容量设计都能有效 延长法罗力马鞍型热交换器的寿命。同样的使用条件下,法罗力铜制马鞍型热交 换器的使用寿命比普通热交换器要长 5-10 年。

五、马鞍型热交换器壁挂炉 PK 套管热交换器壁挂炉

1、效率
法罗力马鞍型热交换器比普通套管热交换器的换 热面积更大,因此具有更高的换热效率。大量实验证明, 法罗力马鞍型热交换器比普通套管热交换器的换热效 率要高3%-5%。使用 15 年后依然能够保持高效。普通 套管热交换器换热效率逐年下降。

以北方某城市使用法罗力马鞍型热交换器的24KW壁挂炉的用户为例,采 暖季节从 12 月到次年 3 月,共 4 个月,每月采暖费为 800 元,整个采暖季节花 费为 3200 元。因为法罗力马鞍型热交换器的效率不会随时间而改变,因此,以 后每年的采暖费用不会增加,仍然为 3200 元/年,15年累计燃气费用约480 00元;若该用户使用普通套管式热交换器,(马鞍型热交换器的初始效率比之 高 3%,)以每年效率降低 1.5%计算,15年期间,效率累计相比低约10%, 使用费用要高10%,若该用户使用双板换热交换器壁挂炉,由于结垢等原因, 效率会衰减,15年间燃气费用与法罗力壁挂炉相比高约8%。

需要注意的是,使用 5 年以后,普通套管热交换器已经由于结垢,以及使用 寿命的原因,需要清洗维护或更换,维修费用至少1500元。双板换换热器需 要维护维修费用至少为1000元。 消费者在整个15年的使用周期中,花费如图所示,双板换换热器壁挂炉花 费为62040元,套管换热器机器共计 62300元,法罗力马鞍型换热器 壁挂炉共计花费为:56500元,因而,使用法罗力马鞍型热交换器壁挂炉的 总投入费用要比普通套管热交换器省近10.3%。比双板换壁挂炉省9.8%, 经济性明显!

2、水垢沉积

水流特点 自冲刷功能 水垢沉积 维护费用
法罗力马鞍型热交换器 不会沉积 不需要
普通套管热交换器 堵塞更换 费时费钱
法罗力马鞍型热交换器因为具有自冲刷功能及螺旋管微动功能,长久使用也 不会沉积水垢;而普通套管热交换器没有自冲刷功能,水垢会逐渐堆积,不但影 响效率,而且一直会到水管堵塞不能使用,因为水垢很难清理,因此只能更换热 交换器,维护费用大大增加。

六、马鞍型热交换器壁挂炉 PK 双热交换器壁挂炉

1、效率
法罗力马鞍型热交换器采暖和生活热水换热过程都在同一腔体内完成,减少 了换热的系统热量损失;而双热交换器壁挂炉(主热交换器+板式热交换器)生

活热水的换热是通过板式热交换 器完成,这样,在主热交换器和板 式热交换器之间、板式热交换器和 生活用水之间的换热过程中就不 可避免的会产生更多的热量损失; 法罗力马鞍型热交换器的采暖水 换热面积要大于普通的热交换器, 因此法罗力马鞍型热交换器采暖

的换热效率也要高于双热交换器壁挂炉。 如图所示,法罗力马鞍型热交换器壁挂炉的热量损失主要来源于 Q1(烟气 热量损失)和 Q2(换热过程热量损失),而双热交换器壁挂炉的热量损失除了来 源于 Q1 和 Q2,板换在换热过程中会有热量损失 Q3。因此,双热交换器结构的 壁挂炉的热效率总要低于法罗力马鞍型热交换器壁挂炉。实验证明,法罗力马鞍 型热交换器壁挂炉的采暖热效率要高于双热交换器壁挂炉 3%以上,生活热水热 效率要高于双热交换器壁挂炉 5%以上。

2、水垢沉积
法罗力马鞍型热交换器因为具有自冲刷功能及螺旋管微动功能,长久使用也 不会沉积水垢;而普通板式热交换器没有自冲刷功能,水垢会逐渐堆积,直到堵 塞不能使用,因为水垢很难清理,因此只能更换热交换器,维护费用大大增加。

3、循环泵使用频率
法罗力马鞍型热交换器壁挂炉只有在采暖的时候循环泵才工作,而双板式热 交换器壁挂炉在采暖和生活热水模式都需要使用循环泵,使循环泵的使用频率大 大增加,很容易造成使用疲劳,缩短使用寿命。

4、系统运行可靠性
法罗力马鞍型热交换器壁挂炉采暖系统和生活热水系统之间完全隔离,不存 在互相渗水的可能;而双热交换器壁挂炉采暖和生活热水系统的切换依靠三通阀 的切换实现,密封不良是三通阀最常见的问题,很容易导致采暖和生活热水系统 互相渗水,造成采暖系统水压过低或过高,生活热水模式时采暖系统分流部分热 量,造成生活热水不热。同时,三通阀还会产生额外的电能消耗,浪费能源。


5、生活热水模式能耗以 24kW 壁挂炉为例

6、环保设计
法罗力铜制马鞍型热交换器的独特设计使其在环保方面也有超常的效果,独 特的结构使燃烧烟气分布更加合理,大大降低燃烧过程中一氧化碳和氮氧化物的 产生量,经权威机构检测,法罗力铜制马鞍型热交换器燃烧产生的一氧化碳和氮 氧化物含量均远低于欧洲标准要求。

综上所述,法罗力慧流马鞍型铜制热交换器是暖通史上伟大的发明,必将 更好地服务中国市场。

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