摘 要：在“三供一业”老旧小区供暖系统改造中,常遇到燃气锅炉选型的问题，设计选型过程不认真全面，可能造成末端用户房间不热或能耗过大的情况。本文就锅炉的选型的注意问题进行探讨，以期为设计施工安装提供清晰思路。首先应在现有建筑物资料的基础上确定建筑总热负荷，根据建筑总热负荷、保温效果、热媒参数和末端采暖形式等确定锅炉类型，在对比不同生产厂商锅炉的技术经济等情况后确定锅炉种类，根据建筑物总热负荷及预留情况等选择锅炉大小，完成锅炉选型。对于“三供一业”老旧小区供暖系统改造，末端普遍采用散热器的情况（设计供回水温度为95/70℃），可采用冷凝模块锅炉（经济供水温度为65℃左右）。

关键词：燃气热水锅炉；锅炉选型；老旧小区改造；总热负荷 

随着经济社会的发展，由于化石燃料燃烧产生的有害气体和温室气体的持续排放，在大多数北方城市，冬季持续出现雾霾天气，PM2.5颗粒物无法被人体过滤系统阻隔，直接进入人的肺泡，严重危害人体的健康。为了解决雾霾这一环境问题，国家实行了煤改电、煤改气等政策。由于供暖系统末端采暖形式及使用要求不同，所需的热水温度则不同，就需要选择不同类型的锅炉来满足要求。在“三供一业”老旧小区改造中，其末端绝大部分均采用散热器为采暖设备，设计供回水温度为95/70℃。近些年由于冷凝模块锅炉的迅速发展，大多数人对于冷凝模块锅炉其适用情况并不了解，在“三供一业”老旧小区改造中，锅炉统一选用冷凝模块锅炉，这就可能会造成末端用户房间不热，用户投诉以及不交热费或退费的问题。针对此问题，本文将简要介绍锅炉选型的流程及三种燃气热水锅炉的适用情况，在此基础上对“三供一业”老旧小区锅炉选型提出一些参考性的建议。

1 燃气锅炉选型的重要性

燃气锅炉包括燃气热水锅炉、燃气蒸汽锅炉等，其中燃气热水锅炉也称燃气采暖锅炉和燃气洗浴锅炉，燃气锅炉顾名思义指的是燃料为燃气的锅炉，燃气锅炉和燃油锅炉、电锅炉比较起来最经济，所以大多数设计人员都选择燃气锅炉作为采暖、洗浴用的锅炉设备。燃气锅炉选型需要考虑环保节能原则、技术性原则、适用性原则、安全性原则等。正确的选型既可以满足用户用热的需求，又可以在此基础上确保锅炉经济稳定运行。除此之外，还可以减少有害气体排放，大大减轻其对环境的污染，有利于减缓温室效应，抑制全球变暖的环境趋势。

2 燃气锅炉选型基本流程

图1   锅炉选型步骤及程序

进行锅炉选型，首先业主需要向设计人员提供关于建筑的基础资料，例如建筑采暖面积、围护结构保温等资料。设计人员在建筑基础资料的基础上，利用手算或者电脑软件进行详细的建筑热负荷计算。根据建筑总负荷、末端采暖形式和是否需要提供不同的热媒参数，选择锅炉的类型。对比不同厂商的锅炉，选出性价比最高的几种，根据建筑物总负荷和是否有预留情况，总负荷乘以一定的附加系数，选出锅炉的大小，完成选型。

2.1基础资料

    基础资料包括以下几部分：

（1）建筑物类型

（2）建筑物所处地区

（3）建筑物保温及密封性情况

（4）建筑物朝向及采暖面积

2.2确定建筑物总热负荷

⑴建筑物总热负荷具体计算

①围护结构的基本耗热量

②附加耗热量（考虑朝向修正、风力修正、高层建筑外窗的风力修正、两面外墙修正、窗墙面积比过大修正、房高修正和间歇修正等）

③通过门窗缝隙的基本耗热量

④外门开启冲入冷风耗热量

⑵建筑物总热负荷估算

在已知建筑物采暖面积情况下，使用采暖面积热指标法。（此方法多用在方案阶段）

    （1）

式中，——建筑物总热负荷，W；

——供暖面积热指标，W/㎡；

——建筑物总采暖面积，m²。

2.3锅炉类型确定（横向比较）

根据建筑物总的热负荷、保温效果、是否需要提供不同温度的热水、末端采暖形式等因素，初步确定锅炉的锅炉的类型。

燃气热水锅炉的分类：燃气热水常压锅炉（冷凝模块炉也属于常压锅炉）、燃气热水真空锅炉、燃气热水承压锅炉；不同类型的锅炉其出水温度具有一定的限制，适用的末端采暖形式和使用要求也不相同。

2.3.1燃气承压热水锅炉

承压热水锅炉是指锅炉内部压力为正压的热水锅炉。锅炉是密封式的，本体内带有压力，锅炉内的汽水系统由密闭的容器和管道组成，用火焰加热，在工作中承受流体压力，属于特种设备。承压热水锅炉是北方供暖的主流设备（单台设备可大于4t），但承压炉如果操作不当容易产生爆炸危险，并且也会产生氧腐蚀。由于其本体承压的原因，其供水温度可高于100℃，满足采暖系统的承压需求。可满足以散热器为末端采暖设备的供回水设计温度为95/70℃的要求，远远满足风机盘管采暖（55℃左右）和地板辐射采暖（45℃左右）所需温度要求。由于其本体承压原因，因此报批年检手续繁琐。

2.3.2燃气常压热水锅炉

常压热水锅炉是指锅炉内部压力为常压的热水锅炉。常压热水锅炉的锅炉是开放式的，本身并没有带压力。常压锅炉为民用建筑供热的主流产品，特点是设计方便，技术简单，全国所有的锅炉厂几乎都有生产制造。但锅炉本身热效率低，而且容易发生氧腐蚀。在西北等地区应用得比较多。正常情况下，其出水温度最高可达99℃，一般出水最高温度95℃，温度过高，腐蚀加重，减少锅炉寿命。采暖系统本身就是需要承压运行的，还需要加换热站，确保锅炉常压运行。

冷凝模块锅炉属于常压热水锅炉的一种，其锅炉出水温度一般为65℃。对于末端设计温度为95/70℃的散热器，散热器每片散热量将从约130 W/㎡下降至约70 W/㎡。多数设备厂商对此的应对策略一般为：

①增大循环水流量

②延长锅炉运行时间

③提高锅炉出水温度

经查询可知：水流量增大至原来的5倍，散热器的散热量仅增大为原来的1.2倍。如延长锅炉运行时间，也就增大了锅炉耗气量，由实际间歇式供暖变成连续供暖，这种方式完全可以，只是要把供热品质和运行费用进行对比。如提高锅炉出水温度，是以降低锅炉热效率和寿命为代价的，是否合理、性价比如何，还需要在实际运行过程中进一步对比。

其次，冷凝模块锅炉采用硅镁铝合金材料，对于水质要求非常高，而采暖系统其水质非常差，为防止腐蚀，必须配置热交换机组才能运行，而且一次侧管网采用纯净水（不可使用净化水），因此初投资的增大也应引起关注。对于0.35MW的冷凝模块锅炉配置的换热机组，换热机组的价格有时超过锅炉本体价格，这一点也应提请投资者关注。

对于末端为风机盘管采暖和地板辐射的系统而言，其出水温度65℃左右非常适合。风机盘管空调系统供水温度达到55℃左右即可满足要求，地板辐射采暖系统其供水温度要求更低，45℃即可满足要求。

2.3.2燃气真空热水锅炉

燃气真空热水锅炉是利用水在不同的压力下，沸腾温度有所差异的特性来进行工作的。在一个大气压下，水的沸腾温度是100℃，真空热水机组则是在-0.02Mpa以下的压力范围内工作的，对应的热媒水温度低于93℃，在真空热水机组所工作的压力下，燃烧使热媒水温度上升至饱和温度，并在水面产生相同温度的蒸汽。

燃气真空热水锅炉是指锅炉内部压力为负压的热水锅炉。燃气真空热水锅炉的内部也是封闭式的，里面填充了热媒水，锅炉内是负压的环境，通过被加热的热媒水的蒸汽冷凝换热至换热器内加热管子里的水，进行往复的相变过程。燃气真空热水锅炉的系统简单，安全节能，没有氧腐蚀且寿命长，不会有爆炸风险，国家规定真空锅炉无需报批和年检。其缺点是燃气真空热水锅炉不能产生100℃以上的高温热水，只能用于采暖和酒店宾馆卫生热水供应。对于末端为散热器采暖、风机盘管采暖和地板辐射采暖均可满足其供水温度要求。

2.4锅炉生产厂商确定（纵向比较）

在初步确定锅炉大小和类型后，需要对比不同厂商其不同特点（特殊燃烧方式和炉体结构）的锅炉的热效率，选出性价比高的几家，以便最终确定。

2.5锅炉大小的确定

根据规范的要求，锅炉大小根据建筑物总热负荷以及是否有预留，需要乘以一定的附加系数，选择锅炉大小。最终锅炉选型确定完成。

3 结 论

对于“三供一业”老旧小区改造，锅炉选型需要在所提供建筑基础资料的基础上，经过详细的负荷计算，针对不同燃气热水锅炉的特点，选出适合的锅炉类型，对比不同厂商锅炉的性价比，选出锅炉品牌，最后根据是否有拓展情况选定锅炉大小，完成锅炉选型。由于“三供一业”老旧小区改造，其末端绝大部分为散热器采暖（设计供回水温度为95/70℃），若选择冷凝模块锅炉，其最经济供水温度为65℃左右，并不满足散热器设计所需温度要求，很大可能造成末端用户房间不热的问题，这就需要延长锅炉运行时间，以及增大耗气量和运行成本，还可能造成用户投诉和不交热费或退费等一系列问题。

如何合理选择不同锅炉，在“三供一业”庞大的改造热源的工作过程中，找出一个最适用、最经济、最节能的方案，并在此过程中找出一条符合实际的科学规律来，则是我们为此而工作的设计施工同仁们共同所应完成的努力目标。

 

参考文献：

[1] 陆耀庆. 实用供热空调设计手册. 上册[M]// 实用供热空调设计手册．上册. 2008.

[2] 王黎黎. 浅谈燃气锅炉的选型及应用[J]. 科技创新与应用, 2015(16):121-121.

 

 

                                                                          责任编辑：郑庆红