壁掛爐的歷史可以追溯到100多年前，發(fā)展到今天，燃燒方式由大氣式燃燒到全預(yù)混燃燒，熱交換器由普通式到冷凝式。
一、壁掛爐冷凝吸熱原理
壁掛爐燃燒器燃燒的熱煙經(jīng)過(guò)換熱器的一次換熱器，大部熱量被一次換熱器吸收，溫度已大大降低，再經(jīng)過(guò)二次換熱器（低溫回水先進(jìn)入二次換熱器），煙氣溫度被進(jìn)一步降低到露點(diǎn)以下，煙氣中的水蒸氣在二次換熱器外表面生成冷凝水，其汽化潛熱被二次換熱器吸收。
二、燃燒方式對(duì)比
1、大氣式燃燒
大氣式燃燒也叫部分預(yù)混燃燒，靠燃?xì)鈮毫νㄟ^(guò)噴咀噴射，利用引射器引入部分一次空氣達(dá)到部分混合，混合了部分一次空氣的燃?xì)鈴娜紵骰鹂讎姵鲞M(jìn)行不完全燃燒；將二次空氣引入到火焰周圍形成二次燃燒。一次燃燒與二次燃燒火焰相加火焰長(zhǎng)度較長(zhǎng)，火焰溫度較低、換熱器設(shè)置較遠(yuǎn)（120mm左右），否則火焰接觸到換熱器形成不完全燃燒。二次空氣靠熱交換器上部的風(fēng)機(jī)吸入爐腔，爐腔內(nèi)為負(fù)壓，燃燒熱質(zhì)點(diǎn)密度小，不利于換熱器換熱。另外，一次火焰燃燒后，沒(méi)燃燒的燃?xì)夥肿咏佑|到二次空氣才燃燒，接觸的概率相對(duì)減少了。若想增大接觸概率則需加大過(guò)?？諝鈹?shù)α。過(guò)多的不參與燃燒的二次空氣雖然使燃燒充分了，CO減少了，但帶走了爐腔熱量，效率降低了。過(guò)剩的O2與N2生成了NOχ,大氣式燃燒CO、NOχ較高，效率較低。
2、全預(yù)混燃燒
全預(yù)混燃燒采用變速風(fēng)機(jī)送風(fēng)，風(fēng)機(jī)將燃?xì)馊紵枰目諝馕胛那鹄锘旌掀鳎豢諝饬髁康淖兓瘜?dǎo)致文丘里內(nèi)燃?xì)馊肟谔帤鈮焊淖?，是燃?xì)馀c空氣比利閥的閥口開(kāi)度產(chǎn)生變化，使得燃?xì)馀c空氣形成比例關(guān)系，調(diào)整閥上的調(diào)節(jié)螺釘以達(dá)到所需比利，當(dāng)燃?xì)馀c空氣以所需比例進(jìn)入燃燒器，燃燒時(shí)已不需要另外的空氣就能達(dá)到完全燃燒。風(fēng)機(jī)變速，風(fēng)量改變，燃?xì)忾y開(kāi)口改變，燃燒負(fù)荷改變，燃?xì)馀c空氣比利不變。
  全預(yù)混燃燒由于在燃燒前燃?xì)夥肿优c氧氣分子已充分混合，在空氣過(guò)剩系數(shù)α很小的情況下（α=1.05~1.1）也能充分燃燒，CO很小，火焰溫度很高，火焰很短，可以離換熱器很近（35~40mm）（熱強(qiáng)度與距離平方成反比），加熱效率很高。另外全預(yù)混燃燒是風(fēng)機(jī)抽取燃?xì)夤艿纼?nèi)的燃?xì)膺M(jìn)行燃燒，燃?xì)忾y的二次壓為負(fù)壓，燃?xì)夤艿罋鈮鹤兓瘜?duì)燃燒影響較小。全預(yù)混燃燒在爐腔內(nèi)形成正壓，熱質(zhì)點(diǎn)密度較大，有利于換熱器換熱。雖然火焰溫度很高，但由于過(guò)剩空氣系數(shù)α很小，已經(jīng)沒(méi)有多余的氧氣生成氮氧化物了，所以NOχ排放也很小。
三、換熱器對(duì)比
換熱型分為普通型，冷凝型，冷凝型又分一次和二次換熱一體與分開(kāi)的兩種。
1、普通型
普通型為單層平面翅片管換熱器，換熱面積小，熱煙通過(guò)距離短，只有單面接受熱輻射，排煙溫度高，熱損率大，效率低。
2、冷凝型
（1）鑄造型
現(xiàn)有鑄造型均為鋁合金鑄造，由于型腔較復(fù)雜只能采用翻沙鑄造，因?yàn)殇X金屬比重較低（2.7*103kg/m3），鑄造時(shí)澆不滿，在鋁中加入比重較大的合金以提高澆鑄質(zhì)量，所以整機(jī)重量很大。鑄造成型的換熱器所用金屬重量及體積與換熱面積之比很大，材料利用率低。因此重力鑄造致密度很低，使用壽命短。
（2）不銹鋼光管型
不銹鋼光管型為不銹鋼矩形管螺旋纏繞成型，管與管之間有0.6~0.8mm窄縫，縫長(zhǎng)為27~36mm,若縫寬超過(guò)0.6~0.8mm,排煙溫度會(huì)升高，為了保證0.8mm間隔，矩形管側(cè)面有0.8mm凸包，做限位。但矩形管壁厚很薄（0.6mm），當(dāng)管內(nèi)水流產(chǎn)生氣泡時(shí)。很容易燒蝕損壞，國(guó)內(nèi)燃?xì)馊紵箢w粒物較多，很容易將0.8mm窄縫堵塞。
 （3）不銹鋼翅片管型
 不銹鋼翅片管型采用直徑20mm、壁厚1.5mm不銹鋼無(wú)縫管外面焊接間隔2~2.2mm翅片以加大換熱面積，不銹鋼翅片管多層纏繞形成冷凝換熱器。
  （4）一次、二次換熱型式
    α一次二次換熱分開(kāi)型
    一些廠家的冷凝換熱器，多采用一次二次換熱分開(kāi)型。一次換熱采用普通平面式換熱器。另外在一次換熱器上面或排煙道內(nèi)放置二次換熱器。
    B鋁合金鑄造，不銹鋼光管，不銹鋼翅片管均為一次二次換熱一體型
四、冷凝換熱器材質(zhì)對(duì)比
業(yè)界多個(gè)公司80年代生產(chǎn)鋁質(zhì)換熱器，腐蝕損壞很大，90年代生產(chǎn)銅質(zhì)換熱器，腐蝕損壞較大，2000年后生產(chǎn)不銹鋼換熱器，抗腐蝕能力很強(qiáng)。由此可見(jiàn)，不銹鋼材質(zhì)是冷凝換熱器最佳選擇。但不銹鋼高溫焊接造成鉻逃逸，焊縫組織變性。形成電化學(xué)腐蝕，抗腐蝕能力巨幅下降，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)中必須足夠重視。
五、燃燒器位置對(duì)比
燃燒器位置有定置平面型，底置平面型，內(nèi)置圓型。
頂置平面型因?yàn)闊崃可仙?，散熱不好，壽命短，火焰距換熱器距離遠(yuǎn)，效率低，不能小火燃燒，有回火危險(xiǎn)；底置平面型，距離遠(yuǎn)，單面輻射，不銹鋼光管、不銹鋼翅片管均為圓型內(nèi)置，距離近且均勻，換熱效率高。
六、燃燒方式對(duì)冷凝吸熱比較
1kg水從0℃加熱到100℃需要00千卡（顯熱）熱量，1kg水從100℃加熱汽化成100℃水蒸氣需要599千卡（潛熱）熱量。潛熱比顯熱大6倍，所以有沒(méi)有冷凝吸熱、冷凝吸熱程度大小對(duì)壁掛爐效率影響巨大。
燃?xì)庵泻写罅繗潆x子，燃燒過(guò)程生成大量水蒸汽分子，以天然氣（CH4）為例：
α=1時(shí)：CH4+2（O2+3.76N2）=CO2+2H2O+7.52N2
（空氣中氮?dú)夂繛?9%，所以氧氣與氮?dú)獾谋壤麨?：3.76）
此時(shí)水蒸汽飽和分壓為：2/（1+2+7.52）=0.19bar
α=2時(shí)：CH4+4(O2+3.76N2)=CO2+2H2O+2O2+15.04N2
  此時(shí)水蒸氣飽和分壓為：2/（1+2+2+15.04）=0.09975bar=0.1 bar
查表得出：0.19bar時(shí)冷凝水露點(diǎn)為58.3℃：0.1bar時(shí)冷凝水露點(diǎn)為45.5℃（全預(yù)混燃燒方式a=1，大氣式燃燒方式a=2）。
由此可見(jiàn)全預(yù)混燃燒方式其結(jié)露點(diǎn)溫度大大高于大氣式燃燒，冷凝效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出。
大氣式燃燒為了燃燒充分。降低CO排放，過(guò)剩空氣系數(shù)a一般為1.6~2.0，過(guò)多的干燥空氣進(jìn)入爐腔降低了爐腔內(nèi)的水蒸氣飽和分壓，大大降低了冷凝效果。
七、控制方式
普通壁掛爐采用交流單速風(fēng)機(jī)，按照最大燃燒功率給風(fēng)，功率小時(shí)給風(fēng)量不變：過(guò)?？諝庀禂?shù)α變大，功率很低。所以程序控制采暖加熱時(shí)均以最大功率燃燒，當(dāng)出水溫度達(dá)到設(shè)置溫度時(shí)熄火，出水溫度低于回差溫度時(shí)再次點(diǎn)火，大功率燃燒，周而循環(huán)，每次從點(diǎn)火到正常燃燒，又費(fèi)氣，排放又不好，效率很低。而國(guó)家檢測(cè)時(shí)用水流控制水溫不變化，不停機(jī)。檢測(cè)結(jié)果，效率還不是很低。實(shí)際在客戶家使用不具備檢測(cè)時(shí)的水流條件，頻繁開(kāi)、關(guān)機(jī)，效率大大降低。而全預(yù)混壁掛爐采用變速風(fēng)機(jī)，燃燒負(fù)荷變化是隨著風(fēng)量的變化而變化，程序控制對(duì)出水溫度時(shí)恒溫控制的，小負(fù)荷燃燒時(shí)空氣、燃?xì)饬堪幢壤s減，過(guò)剩空氣系數(shù)α不變。而小負(fù)荷燃燒時(shí)排煙溫度很低，恰恰是效率最高的，所以實(shí)際應(yīng)用，比普通壁掛爐效率成倍增加。另外，由于全預(yù)混冷凝壁掛爐燃燒負(fù)荷變化隨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化而變化，負(fù)荷范圍非常大，并可隨意設(shè)定。同一臺(tái)機(jī)器，可以采暖負(fù)荷和生活用水負(fù)荷分別設(shè)定，這樣既可保證采暖在經(jīng)濟(jì)高效的模式下又保證生活用水的高溫大流量。
八、燃?xì)鉄嶂底兓瘜?duì)燃燒的影響
各地的燃?xì)鉄嶂稻胁煌?，?duì)全預(yù)混燃燒方式來(lái)說(shuō)，在壁掛爐進(jìn)入客戶家安裝時(shí)，安裝工人通過(guò)調(diào)節(jié)燃?xì)忾y調(diào)整螺釘改變?nèi)細(xì)馀c空氣的配比既可使燃燒正常。而大氣式燃燒方式必須更換不同孔徑噴咀才能保證配比，很是麻煩。并且燃?xì)舛啻鬅嶂?，配多大孔徑噴咀，?shù)值太多，不可能完美匹配。
九、壁掛爐最大負(fù)荷變化對(duì)使用的影響
   壁掛爐的最大負(fù)荷合理匹配對(duì)客戶使用的經(jīng)濟(jì)性是有影響的，全預(yù)混燃燒的壁掛爐最大負(fù)荷參數(shù)在顯示器上既可改變?cè)O(shè)置參數(shù)完成，而大氣式燃燒的壁掛爐現(xiàn)場(chǎng)不可改變。