真空热水锅炉的内部空间通过真空泵形成一定程度的真空腔。炉膛燃烧后，热介质水在真空腔内沸腾蒸发，产生负压水蒸汽，蒸汽在热交换管表面冷凝，加热管内的冷水。管道中的空调循环水通过空调循环泵将热水输送到系统的末端。管道外的负压水蒸汽冷却凝结成水滴，回到液体表面，然后加热和蒸发，从而完成整个循环过程。
真空热水锅炉运行的关键是保证炉内的真空度，锅炉应始终保持炉内的真空状态。确保炉内的真空度不仅是为了确保锅炉的安全，使其始终在负压下运行，而且是为了确保热交换器的热交换效率。一旦一小部分空气进入炉内，空气就会形成一种不凝性气体，附着在热交换器表面，从而降低热交换效率。
真空热水锅炉的特点
1.安全可靠
由于真空锅炉始终在负压状态下运行，所以无膨胀爆炸的危险，使其具有了常压锅炉和承压锅炉所无法比拟的安全可靠性能。
2.使用寿命长
由于真空锅炉采用高纯度和特殊脱氧处理热介质水，使炉内无结垢，炉内保持高真空无氧状态，大大降低炉内腐蚀，机组出厂前一次性充满热介质水，由于热介质水在封闭空间内反复蒸发和冷凝循环，一般不需要在使用寿命内更换，大大方便用户，避免锅炉维护工作复杂，也使真空锅炉的使用寿命用寿命比一般压力热水锅炉长得多。根据相关数据，恒压热水锅炉一般为8~10年，而真空锅炉的使用寿命一般为15年以上。
3.效率高
由于是蒸汽-水热交换，整个热交换线圈被负压饱和蒸汽包围，处于湿线圈的工作状态，热交换效率远高于水-水热交换。因此，真空锅炉体积小，效率高，反映了机房小的优势。由于蒸汽热交换也使其预热时间短，节省了运行成本。
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