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燃气壁挂炉是如何供热的?

燃气壁挂炉是如何供热的?
浏览量:37 上传更新:2019-07-29

今天介绍一下全自动燃气壁挂炉,它是一台可以给厨房 ,淋浴“供热”;同时又可以按照所设定的温度给地暖(浴缸)“自动供热”,并保持温度;另外还可以对地暖(浴缸)按设定温度进行“追加燃烧”的这样一台机器。它由2台热交换器以及气体和水的控制阀门,泵等构成。并且,搭载感知热水温度,以及水量的传感器 ,通过16位单片机控制机器的整体动作 。

为烧开热水而工作的是热交换器。在燃烧器上面铺设有水通过的铜管,并为增加铜管的表面积安装了薄板结构。这样燃烧器点火后最大可以达到放出3万千卡的热量(以16号壁挂炉为代表) ,而且通过薄板可迅速传导到铜管内的水 ,瞬间加热成热水 。

现在,我们解剖一下实际的机器工作动作。首先“供热”时 ,打开水龙头,壁挂炉中产生水流,水量传感器会感知到。这样 ,燃烧用的风扇会启动 ,主电磁阀打开,天然气会送到燃烧器中进行燃烧,烧开热水 。同时出水温度传感器感知到热水温度,输送信号到单片机,单片机通过可增减水量,燃气量的水量伺服器和比例阀,来控制热水温度。

另一方面 ,打开“追加燃烧”的开关后,会启动泵吸上地暖(浴缸)的水 ,水流开关感知到此水流 ,会将地暖热交换器的燃烧器点火,被烧开的水再次回送到地暖(浴缸)内。达到设定的热水温度时,地暖(浴缸)温度传感器会感知到并停止机器的工作 。

并且“自动供热” ,通过注水电磁阀,打开到地暖(浴缸)的水流流路,通过供热热交换器输送热水。然后,通过水量传感器和水位传感器监测热水量和水位,注入设定量的热水 。并且,进一步适时地进行热水温度的检测,在“自动供热”完成后可长时间的维持热水温度和水位。

01

温度控制

通过水量伺服器来控制

       通过控制热交换器铜管中的水量和燃烧器的火力来进行热水温度的调节 。希望热一点的时候  ,通过水量伺服器拧小流路,将管道内少量的水慢慢地流入充分吸热,相反 ,希望降低温度的时候,扩大流路,将大量的水迅速流过。另外,通过比例阀控制燃气量来进行火力的调节,还有当希望大幅降低热水温度的时候,可以关闭切换阀将减少燃烧器的数量。

【通过传感器感应温度來控制】

图一


图二

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02

单片机控制

通过水量传感器、热敏电阻、水量伺服器的组合来控制

       全自动燃气壁挂炉不可缺少的部品是单片机。例如,我们观察“供热”’时的状况,通过水量传感器接受信号的单片机,接连不断地对风扇启动 ,主电磁阀开阀,点火插头通电下达命令。然后更进一步通过热敏电阻的信号和设定温度相比较  ,计算出需要的水量 ,燃气量 ,风扇的回转数等来控制水量伺服器,比例阀,风扇马达。当然这里列举的只是主要的部件,单片机处理的信息量还会有更庞大的东西。因此,此类机器都需要16位的芯片。

【控制示意图】

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03

冷热水现象

具体分析

冷热水现象是指供热时一旦热水停掉再次出水,热水温度急剧上下波动的现象。例如 ,关掉水阀时吸收热交换器的余热而导致产生过热的热水,打开水阀到燃烧器点火时的时差 ,造成没有被加热的水持续出水的现象 。

       最近为防止这种现象,设计了热交换器内残存的热水和水混合的旁通管 ,在入水口有控制旁通管水量的阀门,单片机基于三个温度传感器的信号,计算出适当温度的混合比率 ,时刻调节阀的开度。这个工作在关掉水阀时也会进行的。这样可以无时差地在任何时间都可以供应适当温度的热水 。

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04

安全装置

具体分析

不完全燃烧和燃气泄漏

       燃气燃烧的时候,需要和空气进行混合 ,此比率为对于燃气1的话,空气为1.5~1.6。空气如果在这以下的话,会产生不完全燃烧,产生CO中毒。如果高于这个比率的话,热效率会比较差。

        燃气也有各种种类,大致可分为煤气(低卡燃气),天然气(高卡燃气) ,液化石油气(LP)三种,但是光是低卡燃气就有十多种,目前我国还没有完全实现转换为高卡燃气的配送。因此,我们在选择燃气具时需要根据居住地配送燃气选择适合的燃气器具。安全起见配备CO报警器和燃气泄漏报警器(CH4,LPG)。

CH4报警器

安装示意图

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