冷凝式热水器换热方式分析

 间接式换热
    间接式换热采用间壁式换热器进行换热,高温烟气通过间壁式换热器加热(图2)。目前国内市场上的冷凝式热水器大多采用这种形式。一般采用两个换热器,一个为显热换热器,保持较高的烟气温度,烟气不产生冷凝,仅吸收烟气中的显热;另一个换热器为潜热换热器,烟气流过时,水蒸气发生冷凝,同时释放显热和潜热。烟气中的酸性气体会溶于冷凝水从而生成腐蚀性液体。图示结构布置是诸多采用间壁式冷凝换热形式中的一种,采用“倒烧”形式主要是便于冷凝水的排放以及有利于增大烟气侧换热系数。
             
    直接接触式换热
    直接接触式换热就是指将燃烧后的高温烟气直接与水接触进行换热(图1)。首先将进水通过喷嘴均匀分流,然后将分流后的水喷入由陶瓷或金属片等装填的填料塔内,高温烟气由下而上通过填料层,从而使烟气与水在填料层内发生逆流接触式换热。由于填料层的作用,大大增加了烟气与水的接触面积,同时延长了烟气与水在逆流换热过程中的接触时间,因此这种换热方式在化工领域应用比较广泛。当将其用于热水器时,需要解决几个关键问题:首先是由于燃气燃烧后会产生SOx、NOx等酸性气体,当这些气体与水直接接触时会溶于水,而热水是要与人的皮肤直接接触的,因此使用这种换热方式的燃气热水器一般只能使用天然气或者液化石油气,且燃烧器必须经过特殊的设计,同时配合复杂的水质处理系统;另外,填料塔的换热效率将对整个换热器的效能起决定作用,而控制烟气的离塔温度直接影响填料塔的换热效率,当烟气的离塔温度超过烟气的露点温度时,换热效率将急剧下降。