热效率超过100%博世冷凝壁挂炉是怎么做到的？

介绍

  相信很多人在选购壁挂炉时都听过冷凝这个词。特别是采用这一技术的德国博世壁挂炉，其热效率竟然能达到108%。这在很大程度上会颠覆很多人的认知。毕竟，一台热效率能达到50%的燃油发动机已属很优秀。那么，为什么冷凝技术加持的壁挂炉热效率就看似打破了“能量守恒”定律，能超过100%呢？

  先从冷凝壁挂炉的诞生背景和技术原理说起。20世纪70年代，全球能源危机爆发，节能技术获得了加快速度进行发展。尤其是在欧美地区，关于低能耗、高效率产品的研发已经辐射到各个行业中。在供暖市场，研究和推广比传统壁挂炉更高效的壁挂炉产品，也成为当时的迫切需求。在这样的趋势和环境下，荷兰燃气公司Gasunie向9家锅炉制造商提出了开发节能锅炉的想法，德国、荷兰、英国等一些欧洲国家企业，纷纷加入研发大军。1979年，当时的Nefit公司（如今是博世旗下品牌）推出了第一台冷凝锅炉。

  石破天惊，这种前所未有的节能技术，可谓对传统制热机理的突破性革命。因此，冷凝炉一经推出，便很快在欧洲各国得到普遍的认可和使用，欧洲采暖的冷凝时代自此开启。

  从冷凝壁挂炉的原理讲，冷凝技术是充分回收高温烟气在遇冷凝结过程中释放的热量以增加热效率。温度越低，冷凝速度越快，效果越好。我们都知道，热效率的高低直接影响运行成本，是评估壁挂炉产品的一项重要指标。普通壁挂炉，也就是非冷凝壁挂炉，通常通过燃烧天然气来产生热量，热交换器随后将热能传递给供暖和热水系统。在这样的一个过程中，燃烧产生的烟气温度通常超过120℃，具有很大的热量。但高温烟气从烟道直接排至室外不仅导致高温烟气损失，还会带走排烟中水蒸气的热量，导致大量热能损失。因此普通壁挂炉热效率一般在91%左右。

  那么，冷凝壁挂炉的热效率为什么能超过1b00%？回答这一问题能先从效率的定义和计算来分析。中国和其他许多国家一样，在计算锅炉热效率时常用低位发热量为计算依据，也就是让烟气中的水分以水蒸气的状态存在，并随烟气排出。并没有将燃料的高位发热值看作输入锅炉的热量，也就没有把烟气中水蒸气冷凝后产生的热量回收考虑在内。这样一来，冷凝壁挂炉通过回收水蒸气冷凝热得到的热量可能比原来预计的多，就超过了100%。

  由此，冷凝壁挂炉的热效率能够达到108%也就很好理解了。其问题大多来自两个方面：一方面，通过降低排烟温度，壁挂炉排烟热损失随之降低，效率提高，另一方面，通过冷凝技术将烟气中的水蒸气冷凝成水，在冷凝过程中释放出的热量被锅炉吸收，多吸收的这部分热量变成锅炉的有效热，最终使得热效率达到108%。对于用户来说，这在某种程度上预示着在相同热量价值条件下，冷凝壁挂炉实际所需的投入热量只需要约92-93%，这帮助用户非常大地节省了燃气费，实现真正的节能。

  此外，冷凝技术的神奇之处还在于它能将烟气中的部分有害化学气体，如氮氧化物和二氧化碳，溶解到水中，从而大幅度的降低了它们的排放量。这在某种程度上预示着冷凝技术对节能减排有好处，能够创造更加健康、环保、舒适的居住环境。

  当然，不是所有的冷凝壁挂炉都具备超高的热效率。冷凝壁挂炉根据其燃烧方式分为两种：全预混冷凝壁挂炉和半预混冷凝壁挂炉。如果想要追求更好的性能和更长久的使用，全预混冷凝壁挂炉是最佳选择。全预混燃烧技术在燃烧反应发生前将燃气和空气一次性混合均匀，然后在密闭的燃烧室快速完全燃烧，其特点是温度高、燃烧充分、有害化学气体化合物少、热效率高。并且一般会用抗腐蚀性比较好、常规使用的寿命长的铸铝主热交换器或不锈钢主热交换器。而半预混燃烧技术在实际燃烧中，燃气与空气的混合程度与质量较低，其热效率和排放性能无法与全预混燃烧相媲美。博世卓越的全预混燃烧技术，不仅在燃烧前就将燃气与空气充分混合，还能够合理根据负荷的变化，自动调节风机转速，从而带动燃气阀比例调节，从始至终保持燃气和空气的最佳配比，使得燃烧更完全、更清洁，热效率达到108%，节省燃气可高达 20%。

  由于冷凝壁挂炉的热效率远高于非冷凝产品，对环境又很友好，所以全球很多国家或地区都在积极推广。早在2015年，欧盟就出台了ErP指令，规定在欧盟范围内将不再允许销售传统常规锅炉，正式迈入了全面冷凝化的时代。

  在中国，很多城市对壁挂炉的排放也有明确的要求。以北京为例，2015年，北京项目要求壁挂炉氮氧化物排放100mg/kwh，且禁用新国标一级能效以下壁挂炉（即普通壁挂炉），也就是说只可以使用冷凝炉，当时有很多品牌开始大力推广半预混冷凝壁挂炉，这种类型的产品因为价格具有优势，且效率和排放能够达到政策要求，在项目中颇具优势。2019年开始，北京项目进一步对冷凝炉的氮氧化物排放有了更高要求70mg/kwh，这时有一部分半预混冷凝壁挂炉无法达到一定的要求退出了项目的竞争，还留了一部分有低氮处理技术的半预混冷凝壁挂炉。

  作为德系壁挂炉知名品牌，博世拥有300年的供暖历史，早在1894年就阐述了冷凝技术，在冷凝研发技术与创新方面拥有长期的深耕经验和深厚的历史积淀。博世冷凝壁挂炉也凭借其在品质、技术、工艺上的领先，受到全球消费者的信赖。目前，博世旗下不仅拥有Condens 8700iW、Condens 7000WP、Condens 7100W和欧洲贵族、欧洲经典等高端冷凝壁挂炉拳头产品，更是凭借创新的冷凝技术斩获行业内各大奖项，如中国壁挂炉产品金石奖、中国家电行业磐石奖、燃气壁挂炉十大领军品牌、中国家居冠军榜卓越影响力品牌、消费者信赖十大家居品牌等。

  选择博世冷凝壁挂炉不单单是享受高品质的产品、获得舒适的生活体验，更是在践行低碳生活理念。实现能源的节省和开支的节约，就从博世冷凝壁挂炉开始吧。