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全面解析家用燃气壁挂炉(上)

2018-11-01 10:46:29   来源: 中国壁挂炉原创文章,转载请注明来源与作者,否则追究法律责任!   人气:

 家庭采用壁挂炉方式采暖在近十年的时间内基本从我国的北方到南方可以说市场全面辅开,很多家电代理商朋友也开始代理销售壁挂炉产品。但壁挂炉属于半成品,必须要与家庭采暖及热水系统对接才能够发挥作用,其整体的系统设计,维护、保养也有很强的专业性。国内很多采暖系统所使用的壁挂炉大多是国外进口的,尤其是欧洲产品均多,其次是日韩产品。根据笔者最近十年的工作经验及对产品的应用研究来看,其实不管是欧洲的还是日韩的壁挂炉其内部的结构基本相同,且工作原理、进出水口的连接方式也基本相同。因此只要认真去研究一款壁挂炉产品结构及工作原理,就很容易对这个产品快速熟悉,就能够为用户提供更加专业的服务。笔者通过对壁挂炉工作原理、选型以及不同形式壁挂炉控制方式的介绍,希望对从事此项工作销售及服务的读者能够有所帮助,让我们在销售产品时为用户提供正确指导,使用户在使用中能够有效的节能。 

   
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  采暖系统中壁挂炉的工作原理 
   
  因产品的类型不同,燃气采暖壁挂炉的内部结构会有所差异,目前在国内市场家庭中常用的主要有落地壁挂炉,壁挂壁挂炉和冷凝壁挂炉三种结构模式。任何一款壁挂炉,不管采用的热源是燃气还是电加热,其工作时都是生活热水优先模式。如双功能燃气壁挂炉在需要使用生活热水时,三相分流调节阀会切断采暖侧的水流动,即壁挂炉主热交换器内的水可以加热到90℃,作为生活热水的次高温水源。生活热水交换器作为生活水的交换装置,提供即热水生活热水,热水的每分钟流量在1032L/min~20.64L/min,就完全可以满足一般家庭的生活热水需求。 
  当不使用生活热水时,三相分流调节阀则切断生活热水交换器的供水,此时采暖系统内的水在壁挂炉循环泵的带动下开始循环,壁挂炉主热交换器内的水根据采暖循环系统的类型而加热到相应的温度,如采暖系统为低温热水地板采暖系统,则主加热器的水温可以加热到60℃左右。采暖系统为散热片采暖系统,则主加热器的水温可以加热到90℃左右。 
  如果是单功能壁挂壁挂炉壁挂炉的内部没有生活热水系统的板式换热器,而将板式换热器移至壁挂炉的外部而变成换热水箱,换热水箱的大小需要根据用户对生活热水的需求量来选择在壁挂炉运行过程中也同样是采用生活热水优先的模式,即将换热水箱内的生活热水加热到设定的温度,然后再运行采暖系统。那么根据生活热水需求量的大小和生活热水所使用的时间,从而判断对采暖系统的影响有多大。 
  落地式燃气壁挂炉由于其内部结构没有壁挂式采暖炉的复杂,很多壁挂炉结构所配置的设备落地壁挂炉本身并没有,因此如果采暖系统中需要选择落地式壁挂炉时,不仅要选择落地壁挂炉的功率大小,还必须要同时选择落地壁挂炉配套使用的循环泵、膨胀水箱连接管路管径等的产品规格。落地式壁挂炉分为大气预混式和燃烧机式,大气预混式的落地壁挂炉没有排烟风机,烟气排放靠烟气和空气的密度差自然排放。燃烧机式落地壁挂炉由于有外置燃烧机,因此对排烟管没有特别的要求。 
   
  采暖系统中壁挂炉型号的选择 
   
  在家庭采暖系统中,不论是采用散热片采暖还是低温热水地板采暖,在系统中都需要热源,都需要壁挂炉即根据采暖面积的大小配置壁挂式或落地式。根据目前国内的使用情况,壁挂炉般分为燃气式和电加热式,具体选配哪种产品,要根据每个家庭采暖系统的区域而定,如上海地区天然气管路系统比较发达,因此在燃气采暖炉的选择上多以燃气类型为主,而在张家港九龙山等一些地区,天然气或煤气管路系统不是很发达,则多选择一电加热式为主的采暖热源。而在燃气管路系统不发达地区,若采用电加热式采暖方式,则还要根据该采暖区域的电表容量是否能够扩容,相对于燃气管路来说电表容量的扩容相对较困难,这也就限制了这些地区的家庭采暖系统的发展。对于上海地区来讲,天然气管路基本覆盖全市,根据采暖热源壁挂炉用气量的大小,很容易就能够将燃气表进行扩容,因此也推动了以燃气壁挂炉为热源的采暖系统在上海的发展。 
  在地板采暖系统中壁挂炉的配置主要是根据每个采暖户型的热负荷多少来选择,具体的热负荷配置应按《采暖通风及空气调节设计规范》的有关规定,进行房间供暖热负荷计算。但与常规对流式供暖方式热负荷计算有以下区别: 
   
  1.不计算敷设有加热管道地面的供暖热负荷。 
   
  2.供暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃,或取常规对流式供暖方式计算供暖热负荷的gO-95%。 
   
  3.采用集中供暖分户热计量或采用分户独立热源的住宅,应考虑间歇供暖,户间建筑热工条件和户间传热等因素,在房间计算热负荷基础上,增加一定的附加量,确定房间热附和0。 
  地板辐射用于房间局部区域供暖、其它区域不供暖时地板辐射所需散热量可按全面辐射供暖所需散热量,乘以下表的计算系数确定。 
  若供暖区面积比值在0.20-0.80区间的其它数值时,按插入法确定计算系数。 
  采暖区域所需有效散热量,按下式计算: 
  Q1=q1*F1(W/m2) 
  式中01表示采暖区域所需有效散热量(w),F1表示采暖区域的实际铺设面积(m2) 
  如:套独栋别墅的实际地暖铺设面积为400m2,单位热负荷按150W/m2计算,则需要配置的燃气壁挂炉为400*150=60000(w)=60KW,因此需要选择落地式燃气壁挂炉。 
  若该套别墅选择散热片进行采暖,则单位热负荷按120W/m2计算,400m2的实际地暖铺设面积则别墅的套内面积应在550m2,因此需要配置的燃气壁挂炉为660*120=66000(w)=66KW,同样也需要选择落地式燃气壁挂炉
 
采暖壁挂炉的控制方式 
   
  采暖壁挂炉的控制方式主要分为根据采暖系统供水进行控制、根据室外空气温度进行补偿控制和根据室内温度进行联动控制三种方式。 
   
   
  根据采暖系统供水进行控制 
  大多数的用于采暖系统的燃气壁挂炉或电加热壁挂炉,其基本的控制原理都是根据采暖系统的回水温度来控制壁挂炉启停的,在系统运行过程中,根据外置采暖系统的类型设置壁挂炉的加热温度,如用于地板采暖系统则壁挂炉出水温度设定在55℃,用于散热片采暖系统则壁挂炉的出水温度设定在90℃。在系统运行过程中,若回水温度达到设定的温度要求,则壁挂炉停止燃烧;若回水温度达不到设定的温度要求,则壁挂炉会继续燃烧直至温度达到设定的要求值。 
  其基本过程如下: 
  在此运行过程中所涉及到的壁挂炉控制设备主要是进回水温度传感器和超温安全限制器。如德国WOLF落地式壁挂炉的通用控制器R11中有这两种组件,
  具体来讲,壁挂炉的控制系统实现主要通过下两种方式: 
  1 根据室外空气温度进行补偿控制 
  在现在的采暖系统中,以采暖系统的供回水温度来控制壁挂炉的启停占有很大的比例,但是这很容易造成室内外温差过大,容易引起人们感冒或感到身体的不舒适,因此在采暖系统中有必要根据室外温度补偿方式来调节室内的采暖温度,这样不仅可以避免每天室内外的温差不同而引起人们的不舒适感。可以根据室外天气变化及设定的供暖程序自动调整壁挂炉运行状态,可根据室内室外温度差的动态变化自动调整壁挂炉的出水温度,调节燃料的消耗量,始终保持恒定设置的舒适供暖温度及生活热水的需求,大量节约能源即节省运行费用。 
   
  在采用室外温度补偿方式进行室内温度控制时,需要壁挂炉的控制系统上有能够接到室外的温感探头,,其具体的结构如下, 
  在设定壁挂炉采暖系统的工作温度时,应先根据室外温度设定壁挂炉控制器的加热曲线斜率。加热曲线斜率的设定须根据供暖设备、建筑物的隔热性、气候带等因素针对每个加热回路分别进行。设定好斜率后供暖,采暖系统的水温会依据以上因素相应变化。在具体操作中需要注意,平均最低外界温度-14℃的气候带,用于出水/回水温度60/50度的加热器直接被监控,建筑物隔热性符合规定,在其他情况下斜率必须适用于具体的实际情况。斜率的设定应符合以下标准,即在外界温度最低时可达到加热器的最高出水温度。根据选择对于散热片采暖系统斜率可设定在1.0到1.4之间。 
  2 根据室内温度进行联动控制 
  根据室内的温度控制壁挂炉的启停有两种方式 
  一是:对于地板采暖系统,可以根据室内温度控制分集水器上的阀门开关,分集水器上的阀门关闭后,壁挂炉内置循环泵的循环水通过壁挂炉内置的旁通管形成一个内部的小循环,当这个小循环的温度达到设定的温度时,壁挂炉停止运行。散热片采暖系统则通过散热片的进水角阀启停来控制壁挂炉的启停。这种方式是一种间接的控制壁挂炉运行方式,属于滞后性的控制,即壁挂炉的启停总是稍晚于阀门的启停,在采暖系统的控制中基本占据90%的比例。在一个采暖壁挂炉带动多个不同功能的采暖区域,而不个采暖区域对温度的要求又不一样的情况下,应选择这种温度控制方式。系统的控制过程为: 
   
  二是:根据房间内的温度直接控制壁挂炉的启停,这种方式比较直接,能够有效地节省能源,采暖区域的温度达到设定的温度,则室内温控器之接控制壁挂炉的启停。控制过程如下: 
  对于这种运行方式,则壁挂炉控制板上必须有外接控制器的端口
  壁挂炉设备的安装要求 
   
  燃气壁挂壁挂炉的安装要求为: 
  高度距离地面至少在1500mm以上,但壁挂炉的底部不应超过1700mm高。 
  排烟管距离吊顶装饰板不应小于100mm,由于排烟管的温度在100℃左右,距离太近很容易造成吊顶装饰板的损坏。 
  壁挂炉在使用过程中由于需要检修,因此左右的预留空间应不低于100mm。 
  壁挂炉的生活冷水进口应安装一个Y型过滤器,否则自来水管路内的杂质容易堵塞壁挂炉内部的过滤器。 
  壁挂炉安装位置应具有防雨,防日晒,防冻的功能。避免风吹雨淋降低壁挂炉的使用寿命。 
  冬季壁挂炉安装位置应不允许断电,短气,壁挂炉本身具有防冻功能,若冬季断水,断电则很容易造成壁挂炉冻坏,如主交换器,循环泵、铜管连接处冻坏。 
  壁挂炉采暖系统的出水口处必须先接不少于400mm的钢管、镀锌管或铜管,然后才可以连接塑料管。 
  对于采暖系统,壁挂炉的内部用水最好使用软化水,这样对壁挂炉内部的设备损害小些,同时也可以延长壁挂炉的使用寿命。 
  烟道安装时应向外倾斜2-30,使得烟道产生的冷凝水向外流动,避免冷凝水损害壁挂炉内部结构。 
  燃气落地式壁挂炉的安装要求为: 
  壁挂炉必须安装在设备间内,应保障设备间内空气流畅,便于壁挂炉运行正常。同时应具有防雨、防日晒的作用。 
  壁挂炉安装位置应由混凝土基础,该基础至少应高于周围200mm,便于壁挂炉的燃气组件受潮。 
       壁挂炉设备间内应排水通畅,避免壁挂炉冲洗和泻压时污水排不出去,造成壁挂炉燃气组件被淹。 
  设备间内空间应足够大,有利于设备的安装和检修。 
  壁挂炉设备间应尽可能远离卧室,客厅等休息空间,同时应避免将排烟管冲向卧室、客厅等空间,以免影响该区域的空气质量。 
  设备间应具有保暖的功能,若无此功能则冬季时不应断水、断电,否则容易冻坏壁挂炉。 
  对于采暖系统,落地式壁挂炉的内部用水最好使用软化水,这样对落地壁挂炉的损害小些,同时也可以延长落地壁挂炉的使用寿命。 
  壁挂炉的进水口应安装一个Y型过滤器,避免系统运行过程中的杂质进入壁挂炉炉膛。 
  落地壁挂炉的排烟管道必须进行保温处理,避免产生的高温热量损害周围的设备,避免高温的烟道烫伤工作人员,避免烟道产生的冷凝水损害壁挂炉及相关设备。 
  壁挂炉水平烟道的安装应向外倾斜2~30mm,使得烟道产生的冷凝水向外流动,避免烟道产生的冷凝水损害壁挂炉设备。(未完待续)

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