development of condensing boilers for gas central heating system

DEVELOPMENT OF CONDENSING BOILERS
FOR GAS CENTRAL HEATING SYSTEM
Hiroshi Oniduka, Toho Gas Co., Ltd.
Naoto Tominaga, Tokyo Gas Co., Ltd.
Tatsunori Hara, Osaka Gas Co., Ltd.
Hideya Suyama, Noritz Corporation
Hiroshi Ichikawa, Takagi Industrial Corporation, Ltd.
SUMMARY
This paper introduces the development of compact high-capacity (hot water output: 42 kW)
residential condensing boilers for Gas central heating.
A large share of the residential and commercial markets for water heaters in Japan has always
been taken by instantaneous gas water heaters due to their performance and installation advantages.
Electronic control has brought additional functionality, more functions, and higher safety levels to them.
On the other hand, though basic research into the use of condensing boiler technology to improve the
thermal efficiency of appliances has been in progress, that has never reached the stage of being
incorporated into products and marketed. As a result, the efficiency of such water heaters has not
increased from its maximum of about 80%(HHV) for more than 20 years.
Recently, attempts to save energy as a global warming countermeasure have been
progressing in all fields, and there is a strong demand for further efficiency improvements in residential
water heating appliances, too. There has also been increased competition from other energies in the
residential water heating sector, particularly with the launch of a new electric heat pump water heater
which uses CO2 refrigerant in 2001. This competition is being countered with a rapid expansion of the
lineup of high-efficiency gas water heaters. This is the situation that has led to the commencement of
commercial development of residential condensing boilers for gas central heating.
DEVELOPPEMENT DES CHAUDIERES A CONDENSATION POUR
LE SYSTEME DE CHAUFFAGE CENTRAL A GAZ
RESUME
Ce document introduit le développement des chaudières à condensation résidentielles
compactes de grande capacité (puissance d’alimentation en eau chaude : 42 kW) pour le chauffage
central à gaz.
Les chauffe-eau à gaz instantanés ont toujours occupé une part importante des marchés
résidentiel et commercial pour les chauffe-eau au Japon, étant donné leurs avantages au niveau de la
performance et de la facilité d’installation. Le système de commande électronique leur a donné une
fonctionnalité additionnelle, plus de fonctions et un niveau de sécurité supérieur. D’autre part, malgré
la recherche de base menée sur l’utilisation de la technologie de la chaudière à condensation pour
améliorer le rendement thermique des appareils, celle-ci n’en est pas arrivée à être incorporée dans
les produits et lancée sur le marché. En conséquence, le rendement de tels chauffe-eau est resté
inchangé à son maximum de 80% environ depuis plus de 20 ans.
Récemment, des tentatives d’économie d’énergie dans le cadre des mesures contre le
réchauffement planétaire sont développées dans tous les domaines, et il y a une forte demande pour
l’amélioration du rendement des appareils de chauffage d’eau résidentiels. Il y a aussi également une
compétition acharnée avec d’autres énergies dans le secteur du chauffage d’eau résidentiel, en
particulier avec un nouveau chauffe-eau électrique à pompe à chaleur utilisant CO2 comme fluide
frigorigène, qui a été lancé sur le marché en 2001. Cette compétition est confrontée à un
accroissement rapide de variétés de chauffe-eau à gaz à haut rendement. Dans ce contexte, nous
avons abordé le développement commercial des chaudières à condensation résidentielles pour le
chauffage central à gaz.