壁掛爐：地暖系統的核心設備
隨著地暖在南方地區的應用和發展，尤其在南方地區中心城市的大面積推廣和許多二級城市的發展，吸引了越來越多的人投身到“地暖”這個充滿希望的行業中來。作為南方地區獨立供暖系統的核心設備——壁掛爐，自然引起了大家更多的關注。本文希望通過對壁掛爐發展歷史的回顧以及不同類別壁掛爐性能特點的分析，使大家能正確、深入了解這一核心設備。
壁掛爐的衍生與發展
我們通常所稱的燃氣壁掛爐是小型鍋爐的一種，其標準名稱應為“燃氣采暖熱水爐”。根據中華人民共和國城鎮建設行業標準CJ/T228-2006《燃氣采暖熱水爐》的范圍規定，燃氣采暖熱水爐的界定為：“額定熱輸入小于70kW，最大采暖工作水壓小于0.3MPa，工作室水溫不大于95℃，采用大氣式燃燒器或風機輔助式大氣式燃燒器或全預混式燃燒器的采暖熱水兩用的器具，也適用于單采暖器具。”
燃氣壁掛爐是由燃氣落地爐（俗稱大鍋爐）衍生出的產品。以往的大、中型鍋爐由于體積龐大，系統設計、安裝復雜，需要專業人員安裝，加之造價昂貴，不太適合普通、小戶型民用住宅使用。隨著歐洲五六十年代普通、小型民用住宅的建設發展，需要一種結構更緊湊、集成化程度高且安裝、操控簡單、方便的小型鍋爐。加之歐洲能源結構的改變，燃油、天然氣等清潔能源得到廣泛的應用，燃氣壁掛爐就應運而生了。
燃氣壁掛爐主要由燃燒系統、換熱系統、控制系統以及各種安全保護裝置組成。
為了滿足結構緊湊、體積小巧的要求，壁掛爐將燃燒機、換熱器、水泵、三通閥、安全閥、補水閥、旁通閥、排氣閥、膨脹罐、換熱水道、燃氣比例閥、點火電極、各類感溫探頭、流量開關、限溫開關、切換開關、電腦板、電源等全部集成到一個小小的機體里，為了解決進氣與排煙問題，還增加了風機和風壓差開關等。通常壁掛爐還預留了外接鍋爐溫控器的接線端，有些高檔的壁掛爐還預留了能夠根據室外溫度變化調整供水溫度的氣候補償器的接線端，還有些甚至預留了網絡接口，未來可以通過網絡終端與工廠的服務中心進行人機對話。
現代壁掛爐更有許多自動控制及安全保護裝置，如：熄火保護、缺水保護、過熱保護、煙氣泄漏保護，甚至還有地震感知保護等，安全等級非常高。在此次汶川大地震造成的余震中，許多客戶家里的壁掛爐都出現了自動鎖機的保護措施，說明這些安全保護裝置是有效的。
燃氣壁掛爐的特點是造價低、集成度高、結構緊湊、安裝方便，能夠為中小型民用住宅提供獨立的采暖與生活熱水供應，推動了獨立供暖技術的應用與發展。
通過數十年的應用與發展，壁掛爐技術及其配套件質量都得到了很大的提高，世界級品牌的產品品質都非?？煽俊＝陙?，隨著節能、環保意識的增強，壁掛爐更是向著更加智能化與節能化方向發展，各種新技術不斷被應用到壁掛爐上，如煙氣預混技術、冷凝式技術的應用，使壁掛爐的科技水平大幅提高。
壁掛爐成為城市中、小型住宅分戶式采暖系統的重要熱源設備，壁掛爐的產生推動了分戶式采暖系統的廣泛應用，使得獨立供暖成為一種流行的采暖形式，“地暖”這種舒適生活形式從歐洲到韓日，后來進入中國。90年代，壁掛爐進入中國市場，由于其能夠分戶采暖、計量，特別適合房產開發商的要求，無需搞復雜的集中供熱系統和小區換熱站建設，降低了開發商的初投資，也無需進行供熱系統的運營、管理，還回避了由于供熱矛盾造成的采暖收費困難等等問題，很快被大量應用，得到快速發展。
在長江流域傳統的非采暖地區，由于燃氣資源豐富，壁掛爐以其方便、智能，能夠分戶供熱等待而受到追捧，進而使得采暖成為南方地區新型、時尚的生活方式。近年來，壁掛爐的應用更推動了南方地區采暖文化的普及，使得采暖已經不再僅是“北方人”的專利，甚至南方部分地區出現了沒有安裝“地暖系統”的住宅就不能稱為“豪宅”的定義，可見壁掛爐對中國傳統的非采暖地區采暖文化發展的深遠影響。
燃氣壁掛爐的工作原理及過程
燃氣壁掛爐主要是通過將燃氣與空氣預混后點火燃燒，通過換熱系統將熱媒水（或生活熱水加熱），再通過散熱末端加熱空氣用以采暖或供熱的一個過程。
燃氣壁掛爐的工作過程是：在鍋爐待機工作狀態下，當鍋爐感知到有采暖需求時，風機啟動，開始30秒的“前吹掃”，形成燃燒倉負壓，空氣進入燃燒倉；風壓差開關啟動，打開燃氣電磁閥，燃氣進入燃燒倉與空氣預混；循環水泵開始工作；同時點火電極開始放電形成電弧將燃氣點燃，燃氣燃燒后火焰將主換熱器中的鍋爐爐水加熱用于熱交換，循環水泵將熱水送出與二次系統熱交換用于采暖或供熱。
當有生活熱水需求時，生活熱水流量開關啟動并切換電磁三通閥，鍋爐爐水通過換熱器將生活熱水換熱，然后供應生活熱水。
燃氣壁掛爐用于生活熱水供熱的幾種形式
燃氣壁掛爐用于生活熱水加熱主要有即熱式（瞬間式加熱）和蓄熱式（容積式換熱、蓄熱）兩種形式。
即熱式機型又分套管機和板換機兩種機型：套管式換熱機型就是采暖水管道與生活熱水管道之間是大管套小管，生活熱水套在主熱交換器內被火直接加熱，其特點是結構簡單，水加熱快，缺點是水溫不夠穩定，易結水垢，鍋爐啟動頻繁。套管機相對造價較低，俗稱“工程機”，主要應用于工程項目。
板式換熱機型是通過一個板式熱交換器來進行采暖水與生活熱水的熱交換，其優點是生活熱水水溫穩定，不易結水垢，并且也方便進行后期的維護與更換，是目前最廣泛應用的主流機型。
蓄熱式機型：蓄熱式機型又分為內置式換熱水罐和外置式換熱水罐兩種。相對來說，外置式換熱水罐可以提供更大容積的熱水蓄存量，能夠滿足更多的生活熱水需求。
蓄熱式機型是通過鍋爐內置或者外置的容積式換熱水罐來換熱與蓄熱，其優點是換熱效率更高，出熱水更快，生活熱水水溫穩定，鍋爐啟、停次數少，并能滿足更大流量的生活熱水需求，并方便做生活熱水循環系統。但造價相對較高，比較適合別墅或花園洋房等較大面積并有多衛浴間的高檔住宅或有大流量生活熱水需求的客戶使用。
壁掛爐的先天缺陷
我們知道，一套標準的鍋爐，其熱源采暖系統的設計有許多技術要求。譬如，系統中許多設備的安裝都有距離要求，而這一切，壁掛爐是無法做到的。由于壁掛爐自身壓損比較大，需要在設計中注意克服這些問題，所以壁掛爐并非適用于所有環境和條件。集成化程度高有時也意味著影響鍋爐穩定工作的不確定因素多，所以，壁掛爐對集成件的質量要求更高。由于壁掛爐的集成度高，它的故障率也要比鑄鐵落地爐高許多，通常壁掛爐設計壽命只有10年，其使用壽命也無法像鑄鐵落地爐那樣長達50年。壁掛爐僅是一種中小型民用建筑比較“經濟、方便”的選擇。
壁掛爐由于體積小、結構緊湊，內部組件多，其內部組件安裝空間非常局促，許多部件都是集成式的，所以換件和維修的成本較高。由于各廠家設計的結構不盡相同，所以配件的通用程度極低，這對于部分市場份額很小的品牌來說，一旦出現問題，很難及時解決。
高度的集成化也使得壁掛爐自身的壓損較大，壁掛爐內置泵的動力被壁掛爐自身消耗了許多。
壁掛爐部件非常精密，對使用燃氣的氣質和燃氣壓力都有較高的要求，從個別氣質較差地區應用壁掛爐的情況來看，故障率很高。所以建議壁掛爐廠家應針對不同地區的市場做好針對性的研發工作，防止有瑕疵的產品流入市場，進而影響整個壁掛爐行業乃至地暖行業的聲譽。
歐洲壁掛爐通常是為了應用于散熱器采暖而設計的，其內置的循環泵壓頭低、流量小，應用于地暖系統往往會循環量不足，造成很多地暖應用失敗的案例。許多客戶反映的“地暖不熱”或“地暖升溫慢”等問題，其實都是沒能很好地解決這些問題造成的。
鍋爐熱功率與流量匹配的問題
壁掛爐的輸出熱功率與系統的流量輸出有密切關系，如果應用于地暖系統的壁掛爐流量不夠，壁掛爐就不能發揮出他的熱功率。實踐中，常有人認為壁掛爐“循環不足”，其實這是系統設計造成的問題。沒有良好的系統循環，鍋爐是不可能正常工作的，即使勉強工作，也不會高效率地發揮出它的熱功率，當然就會出現無法正常運行、升溫慢或局部不熱的問題。由于我們對壁掛爐產品特征的不了解，很多時候并沒有發揮出鍋爐的充分效應，使得壁掛爐無法正常運行或在臨界狀態下運行。從某種意義上講，這套系統是不成功的，造成的問題就是效率低、能耗高、升溫慢和局部地暖不熱或溫差大等……
韓國壁掛爐的特點
許多朋友都發現韓國壁掛爐應用于地暖系統時“更省氣”，極少有“失敗”的案例。其實，這主要得益于韓國壁掛爐專為應用于地暖系統而研發，能更好地克服地暖系統壓損大的問題。
韓國地暖普及率非常之高，近乎達到100%%，所以，韓國企業研發、生產的壁掛爐主要應用于地暖系統。壁掛爐的熱輸出功率與系統流量匹配較好，能夠提供適合的熱功率和流量，應用于小型或中型住宅一次系統的地暖非常適合，極少有不成功的案例。并且韓國壁掛爐通常都標配了鍋爐溫控器，應用韓國壁掛爐的地暖系統設計更簡單、系統造價低，適合一些追求“性價比”的客戶使用。
韓國產壁掛爐更注重性價比，在材料使用和制造工藝上都與歐洲產鍋爐有一定的差距，加之早期韓國壁掛爐應用于部分追求“性價比”的工程項目上，開發商過于壓價的結果也造成施工單位時常有“粗制濫造”甚至是偷工減料的情況發生，難免出現一些問題影響了壁掛爐的口碑，阻礙了韓國壁掛爐在國內市場的發展。
我個人認為，多數情況下的問題并非是壁掛爐的問題，而是系統設計、施工不完善造成的，而壁掛爐品牌卻背了“質量不行”的黑鍋。我們在重慶曾經應用過的韓國壁掛爐都表現出了很好的適應性和良好的節能效果，故障率并不高。
歐洲品牌壁掛爐應用于地暖系統時應注意的問題
歐洲品牌的壁掛爐在設計時并不過多考慮成本問題，而是更注重節能、智能標準，以及產品品質的可靠和系統設計、應用的完善。如果我們不了解地暖的系統設計，就會以為歐洲壁掛爐流量不足，其實并非如此簡單。
近年來，歐洲市場地暖的普及和應用也在逐年增高，技術與研發也在不斷完善。新的獨立供暖技術已經非常成熟，如二次系統設計、流量平衡控制、混水溫控中心應用、氣候補償裝置、脫氣除氧技術、系統除污、總線溫控方案等等。這些技術的應用，大幅提高了地暖的技術含量和節能、舒適的標準。
簡易地暖系統通常只是將壁掛爐與分水器、地暖盤管連接而已，對系統的一些問題都沒有考慮到，當然就不會充分發揮壁掛爐的效應。很多時候，客戶所反映的壁掛爐不能正常燃燒，或者是耗能、地暖升溫慢等問題，往往都是系統的設計和施工的問題。所以，設計施工單位應該掌握地暖的基本特征和壁掛爐的產品特征，這樣才能更好地應用壁掛爐。
那么，歐洲壁掛爐不適合地暖使用嗎？當然不是。
對于獨立供暖系統來說，壁掛爐只是采暖系統中的一個組成部分，僅僅是系統熱源而已，它同其他的系統熱源一樣，必須與系統進行科學的匹配才能很好地發揮作用。壁掛爐不是萬能的，并不能夠適用于任何環境和地區，也不能期望僅用一臺所謂“世界級”的鍋爐就能“做出”一套“好地暖”，而是需要專業的設計、科學的匹配、精細的施工才可能打造出一套科學、完善的真正意義的“好”的“地暖系統”。
歐洲壁掛爐應用于地暖系統時要注意克服系統常見的頻繁點火、循環不足、升溫慢、鍋爐小循環以及地暖局部不熱、過熱或溫差大等問題。
歐洲壁掛爐應用于地暖系統時最好做成二次采暖系統，如果地暖與散熱器混裝更應如此。一次系統一定要注意能夠發揮出鍋爐的熱功率，并控制好進回水溫差；二次系統要滿足足夠的流量，并注意支路流量的平衡，防止局部的過流或欠流；混水系統、流量平衡控制、脫氣除氧和系統除污技術的應用能夠更好地提高系統效率和延長系統壽命，降低系統維護和售后服務工作量；總線溫控系統能夠更智能化、人性化使用，增強舒適度、節能和提高系統檔次
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