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水在不同的压力下，其沸腾温度不同的，在一个大气压力（0.1Mpa）下，水的沸腾温度是100℃，而在0.8Kpa的压力下，水的沸腾温度则为4℃。真空热水锅炉则是在真空度2.67Kpa～66.6 Kpa的压力范围内工作的，对应的饱和温度是15℃～85℃。因此，在真空状态，热媒水很容易沸腾汽化。真空热水锅炉的基本原理诞生于1972年苏黎士理工大学。1975年日本TAKUMA（田熊）公司据此原理开发出了真空热水锅炉，并获发明专利，后来逐步在全世界得到推广，但以亚洲国家为主。在日本、韩国有TAKUMA、庆东等知名真空锅炉生产企业。国内在80年代后期就有一些厂家研制真空热水锅炉，但由于技术方面的问题，主要是无法解决锅炉在密封的真空状态下水和铁发生电化学反应生成不相溶气体导致真空度不断下降的问题，一直未得到推广。90年代后期国内开始有锅炉厂家生产真空锅炉。
虽然真空锅炉主机价格比普通热水锅炉高，但采用真空热水锅炉可以节约大量辅机投资：板式热交换器、容积式热交换器、一次循环泵、软水处理设备及膨胀水箱等，还可以节约相应的管道安装费、辅机电力增容费、系统控制费等，综合投资还是比普通热水锅炉系统低。由于真空热水锅炉正常使用寿命是普通热水锅炉的二倍以上（达到半永久性寿命），投资回报周期长，设备折旧率低，适用于需要长期使用的客户。真空热水锅炉为何使用寿命是传统锅炉的2倍以上？传统锅炉有其自身的致命弱点，决定其使用寿命不长。为解决影响传统锅炉寿命的致命弱点，真空热水锅炉采用高纯度热媒水密封在锅炉内部，不与空气接触，永远没有氧腐蚀。锅炉通过换热器加热外部热水，炉膛、烟管只与热媒水接触，彻底杜绝了水垢的产生，能保持长年高效率运行；系统循环回水与锅炉内热媒水不混合，排烟稳定，绝无冷凝水产生，彻底解决了冷凝腐蚀现象，锅炉寿命大幅延长。真空热水锅炉整机寿命20年以上。
目前我国供暖、热水采用的绝大部分锅炉还是传统热水锅炉（常压或有压热水锅炉），但往往使用寿命不长，有些用三五年就报废了，究其原因，并不是锅炉本身制造质量问题，而是在使用中存在不可回避的腐蚀和结垢：.氧腐蚀：传统锅炉在基建和停用期间，如没有防护措施，大气就会侵入锅内。由于大气中含有氧和湿分。从而造成氧蚀。而氧蚀造成的陷坑，在以后的运行过程中，会加速腐蚀；在停用期间的整个系统内。特别是易积水放不掉的部位，若表面还有残留物和水渣时，腐蚀比正常运行中会更严重。回水冷凝腐蚀：我国北方地区采暖循环回水温度设计为75℃,但实际使用中往往为50℃甚至更低，这时烟气中的水蒸气就会凝结成液态水，与燃烧产生的SO2、NOX混合，形成强酸严重腐蚀烟囱、烟室和烟管，锅炉后烟室中流出的红色锈水就是腐蚀而产生的。这种腐蚀即使进口锅炉也不例外，严重的三年左右锅炉即被烂穿。