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技術(shù) | 壁掛爐結(jié)構(gòu)原理知識匯總

 西域居士008 2017-11-28


1
燃燒系統(tǒng)


燃燒器是家用燃?xì)獗趻鞝t能量轉(zhuǎn)換部位,用于將燃?xì)獾幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)循環(huán)水的熱能。燃燒器其頭部采用口琴式結(jié)構(gòu),使得燃?xì)饽軌蛟谡麄€燃燒器平面上均勻噴出,點火燃燒后形成均勻的溫度場,燃?xì)馊紵a(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱⒅鲹Q熱器內(nèi)的采暖系統(tǒng)水加熱。


燃燒器頭部采用不銹鋼材料,可較大限度地延長燃燒頭使用壽命。在燃燒室內(nèi),燃燒室上部的主換熱器有92片翅片,分布比較密,增加了熱空氣與主換熱器的換熱機(jī)會,提高熱效率。點火成功后15分鐘內(nèi),燃?xì)饬髁繛樽畲鬅彷敵龅?5%,隨后進(jìn)行最大熱輸出進(jìn)行最大采暖運(yùn)行。當(dāng)壁掛爐接近最佳溫度后,燃?xì)鈱⒄{(diào)小至適應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷。


2
換熱器


換熱器分為主換熱器和輔助換熱器(板式換熱器)。主換熱器是由帶翅片的紫銅盤管制成,三回程及管內(nèi)紊流設(shè)計使換熱更加充分;板式換熱器由銅焊不銹鋼材料壓制而成,具有防結(jié)垢功能的組成。


主換熱器用于將燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臒崃總鬟f給一次水(或稱系統(tǒng)水),使一次水加熱,板式換熱器用于將一次水的熱量傳遞給衛(wèi)生用水,使衛(wèi)生用水加熱,向人們提供衛(wèi)生熱水。


3
比例式燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥


比例式燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥將自動控制部件檢測到的電信號通過電路板轉(zhuǎn)換成用于調(diào)節(jié)燃?xì)忾y大小的機(jī)械動作,并將各安全部件檢測到的安全信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械的通斷動作。


該部件將電、氣和機(jī)械集于一體,屬于家用燃?xì)獗趻鞝t內(nèi)最復(fù)雜的部件。可以根據(jù)洗浴用水所需熱負(fù)荷或室內(nèi)所需熱負(fù)荷的變化自動調(diào)節(jié)燃?xì)忾y開啟的大小,既達(dá)到用戶所需要求,又最大限度的節(jié)省燃?xì)庥昧俊?/p>


4
循環(huán)水泵


循環(huán)水泵的作用是實現(xiàn)系統(tǒng)水的循環(huán)。家用燃?xì)獗趻鞝t對其工作的穩(wěn)定性、可靠性和噪音要求非常高。家用燃?xì)獗趻鞝t采用質(zhì)量可靠、性能優(yōu)良的德國威樂(WILO)水泵??梢阅?20℃的高溫,設(shè)計壽命為連續(xù)工作十幾萬個小時。




5
自動排氣閥


自動排氣閥用于自動排出系統(tǒng)內(nèi)的氣體,使管內(nèi)始終充滿水,以防止出現(xiàn)氣塞或在管路最高處積存氣體從而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)供熱不良或出現(xiàn)危險。


6
風(fēng)機(jī)


風(fēng)機(jī)的作用是以一定流速將煙氣強(qiáng)制排出爐體,同時使燃燒室與室外之間形成穩(wěn)定壓差,保證適量新鮮空氣進(jìn)入燃燒室與噴嘴噴出的燃?xì)庖砸欢ǖ谋壤旌?,達(dá)到最佳過??諝庀禂?shù),使燃?xì)膺M(jìn)行完全燃燒;燃燒室內(nèi)保持微負(fù)壓,煙氣不會通過家用燃?xì)獗趻鞝t殼體間的縫隙散入室內(nèi),避免煙氣中毒現(xiàn)象的發(fā)生。


壁掛爐則采用脈寬調(diào)制(PWM)變頻技術(shù),智能調(diào)控風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速確保燃燒所需空氣量精確配比,實現(xiàn)高效環(huán)保的完全燃燒,熱效率高,省氣省電,同時大大延長了燃燒系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)的使用壽命。


7
膨脹水箱


膨脹水箱用于容納采暖系統(tǒng)媒質(zhì)水受熱膨脹后多出來的水體積(如果不能緩沖這部分膨脹水量,壁掛爐及管路系統(tǒng)將受到損害);同時穩(wěn)定系統(tǒng)循環(huán)壓力,緩解媒質(zhì)水壓力的變化。膨脹水箱里面的橡膠皮囊內(nèi)充滿1 bar的氮氣。當(dāng)溫度升高系統(tǒng)水體積膨脹時,擠壓空氣進(jìn)入水箱;溫度降低系統(tǒng)水體積收縮時,空氣的壓力則將水壓回采暖系統(tǒng)


8
壓力表


壓力表用于顯示采暖系統(tǒng)水壓力,并提示正常工作壓力范圍。示數(shù)為0.5~1.6公斤的區(qū)間為系統(tǒng)正常運(yùn)行壓力區(qū)間;示數(shù)為0~0.5公斤的區(qū)間為系統(tǒng)水壓過低區(qū)間,系統(tǒng)水壓過低會導(dǎo)致機(jī)器不啟動,只有當(dāng)壓力大于0.3bar時壁掛爐才能啟動;示數(shù)為1.6~4.0公斤的區(qū)間為系統(tǒng)水壓力過高區(qū)間,當(dāng)壓力表示數(shù)為3公斤時,安全閥自動放水瀉壓,以保護(hù)管路系統(tǒng)。


9
補(bǔ)水裝置


當(dāng)系統(tǒng)缺水或壓力不足時,需向采暖系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水;當(dāng)水壓表的示數(shù)低于0.5公斤時,此時應(yīng)通過補(bǔ)水閥及時向壁掛爐補(bǔ)水。否則,壁掛爐低水壓保護(hù)啟動會導(dǎo)致壁掛爐點不著火。


10
電控系統(tǒng)


用于控制和協(xié)調(diào)整個壁掛爐各個部件的運(yùn)行。其中最主要的是控制印刷電路板,接收壁掛爐內(nèi)循環(huán)水泵、風(fēng)機(jī)等部件傳送過來的電信號,然后,發(fā)出指令使相應(yīng)部件進(jìn)行動作實現(xiàn)相關(guān)自動控制或保護(hù)。另外,電控系統(tǒng)中還有顯示印刷電路板,用于控制故障顯示燈并顯示相應(yīng)故障代碼。


11
同軸平衡煙道


同軸平衡煙道用于從室外吸入新鮮空氣,并將燃燒后的廢氣排出室外。平衡式燃具是一個封閉系統(tǒng),燃燒器燃燒所需要的空氣全部從室外吸入,燃燒產(chǎn)物排放到室外大氣中去。同軸平衡煙道的吸、排氣筒為一同心套筒,外層套管吸入室外空氣,內(nèi)管排放煙氣。




自動保護(hù)系統(tǒng)部件


1、電離子檢測棒;電離子檢測棒用于檢測火焰的存在和大小


2、水壓差閥;水壓差開關(guān)用于檢測水泵是否工作,同時發(fā)指令給風(fēng)機(jī),只有水泵工作,風(fēng)機(jī)和燃燒器采暖打開。


3、風(fēng)壓差閥;用于檢測風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)、風(fēng)道和煙道的暢通狀況。當(dāng)煙道堵塞或有倒風(fēng)情況發(fā)生時,火焰自動熄滅,當(dāng)堵塞排除或風(fēng)向、風(fēng)力改變后,機(jī)器自動起動。


4、安全閥;其壓力設(shè)定值為3 Bar,當(dāng)系統(tǒng)水壓力超過3 Bar時,安全閥打開進(jìn)行放水,以釋放系統(tǒng)壓力,保護(hù)系統(tǒng)不受損壞。


5、自動旁通閥;當(dāng)系統(tǒng)回水受阻時,流經(jīng)主換熱器的水量就會減少,此時壁掛爐旁通閥將自動打開,以確保流經(jīng)主換熱器足夠的水量,避免當(dāng)系統(tǒng)回水受阻時,主換熱器內(nèi)的溫度因水量減少而升高,從而損壞主換熱器,起保護(hù)主換熱器的作用。


6、過溫保護(hù)器;  利用極限溫度傳感器檢測系統(tǒng)水溫,當(dāng)選擇溫度傳感器發(fā)生故障時,系統(tǒng)水溫將不受選擇溫度控制,繼續(xù)上升,當(dāng)溫度達(dá)到105°C±3°C時,燃燒器關(guān)閉,從而保護(hù)壁掛爐。


7、(防凍)溫度傳感器。(防凍)溫度傳感器可以測定系統(tǒng)水的溫度,并將測到的溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號傳送到電路板。當(dāng)測到的水溫低于5°C時,(防凍)溫度傳感器將信號傳送給電路板,電路板發(fā)出指令使壁掛爐運(yùn)行一會,達(dá)到防凍的目的


8.負(fù)壓檢測:檢測燃燒室的負(fù)壓,并根據(jù)負(fù)壓的大小調(diào)節(jié)燃?xì)忾y。




燃?xì)獗趻鞝t的工作原理及過程


燃?xì)獗趻鞝t主要是通過將燃?xì)馀c空氣預(yù)混后點火燃燒,通過換熱系統(tǒng)將熱媒水(或生活熱水加熱),再通過散熱末端加熱空氣用以采暖或供熱的一個過程。


燃?xì)獗趻鞝t的工作過程是:在鍋爐待機(jī)工作狀態(tài)下,當(dāng)鍋爐感知到有采暖需求時,風(fēng)機(jī)啟動,開始30秒的“前吹掃”,形成燃燒倉負(fù)壓,空氣進(jìn)入燃燒倉;風(fēng)壓差開關(guān)啟動,打開燃?xì)怆姶砰y,燃?xì)膺M(jìn)入燃燒倉與空氣預(yù)混;循環(huán)水泵開始工作;同時點火電極開始放電形成電弧將燃?xì)恻c燃,燃?xì)馊紵蠡鹧鎸⒅鲹Q熱器中的鍋爐爐水加熱用于熱交換,循環(huán)水泵將熱水送出與二次系統(tǒng)熱交換用于采暖或供熱。


當(dāng)有生活熱水需求時,生活熱水流量開關(guān)啟動并切換電磁三通閥,鍋爐爐水通過換熱器將生活熱水換熱,然后供應(yīng)生活熱水。




壁掛爐的工作原理


1工作原理


當(dāng)壁掛爐啟動之后,在系統(tǒng)壓力正常之后,水泵啟動推動采暖媒介水流動,打開水流開關(guān)或水流傳感器,輸出水流信號(開關(guān)信號或脈沖信號)給主控器,主控器接到水流信號之后,啟動風(fēng)機(jī)進(jìn)行前清掃,并檢測各種安全裝置是否正常,在各種安全裝置正常的情況下,進(jìn)行點火,再分別打開一、二級閥,燃?xì)膺M(jìn)入燃燒器在電火花的作用下點燃燃?xì)膺M(jìn)行燃燒(在點火的過程中,風(fēng)機(jī)一般為半速運(yùn)轉(zhuǎn)或斷電靠慣性運(yùn)轉(zhuǎn),待點著火燃燒之后,根據(jù)燃?xì)饬看_定風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。


對于使用燃?xì)獗壤y機(jī)型,比例閥分點火電流、最小電流、最大電流,并分別可以調(diào)節(jié)),通過離子感焰技術(shù)使火焰正常燃燒,加熱媒介通過散熱器散發(fā)到空氣中或輻射出來,達(dá)到供暖的目的。達(dá)到設(shè)定的采暖溫度后,熄火進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。如此反復(fù)循環(huán)。


供暖/熱水兩用燃?xì)獗趻鞝t工作原理敘述:


接好供暖回水接口、供暖熱水接口、冷水入口接口、衛(wèi)生熱水出口、燃?xì)馊肟诮涌?,插上電源插頭,打開供氣氣閥。擰開補(bǔ)水閥,打開冷水入口閥門,使供暖管道系統(tǒng)充水,充水壓力在0.2MPa左右時,關(guān)閉補(bǔ)水閥,按下調(diào)節(jié)面板上的“ON/OFF”開關(guān)在“ON”位置,控制系統(tǒng)首先進(jìn)行檢測供暖系統(tǒng)壓力是否在0.1 MPa~0.3MPa,如正常,兩用壁掛爐進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。




2工作過程


采暖系統(tǒng)正?!鷻z測系統(tǒng)壓力正常→水泵工作→水流開關(guān)或水流傳感器打開→輸出水流信號→風(fēng)機(jī)進(jìn)入前清掃→檢測風(fēng)壓正常,各安全裝置正?!c火(風(fēng)機(jī)進(jìn)入低速運(yùn)轉(zhuǎn)或進(jìn)入斷電依靠慣性運(yùn)轉(zhuǎn))→分別打開一、二級電磁閥(比例閥自動進(jìn)入點火燃?xì)饬?分段閥進(jìn)入小火點火)→點著火→離子感焰,正常燃燒,風(fēng)機(jī)進(jìn)入正常轉(zhuǎn)速→達(dá)到設(shè)定溫度→熄火→風(fēng)機(jī)進(jìn)入后清掃,水泵延時關(guān)閉。


3供暖功能


在待機(jī)狀態(tài)下,按下供暖溫度調(diào)節(jié)按鈕“+”,將設(shè)定溫度升高到30℃~80℃,綠色指示燈常亮,顯示屏顯示當(dāng)時供暖熱水溫度,循環(huán)水泵啟動,水流通過銅管經(jīng)過主熱交換器到流量檢測開關(guān)閥,與自動旁通管處水壓產(chǎn)生壓差,使循環(huán)水流開關(guān)閉合(衛(wèi)生熱水優(yōu)先開關(guān)斷開),風(fēng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn),風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后產(chǎn)生風(fēng)壓差,使風(fēng)壓開關(guān)由原來的NC-1與C導(dǎo)通轉(zhuǎn)換為NC-1與NC-2導(dǎo)通。


主控板接收到該信號后,點火器開始打火,然后打開電磁閥,氣源開通,燃?xì)庥龅交鸹c燃(如此時沒被點燃,點火系統(tǒng)又重新打火一次),主控板檢測火焰信號,如有火焰信號,主控板輸出控制電壓使電磁閥保持開啟,燃燒系統(tǒng)進(jìn)行正常燃燒,將供暖系統(tǒng)管內(nèi)的水加熱,循環(huán)水泵將加熱的水流過安裝在室內(nèi)的散熱器中發(fā)出熱量,使室溫上升,達(dá)到供暖的目的。


當(dāng)供暖溫度探測器所感應(yīng)溫度高于供暖設(shè)定溫度6℃~7℃時,主控板控制電磁閥關(guān)閉,燃燒系統(tǒng)停止燃燒,而此時循環(huán)水泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),熱水仍在散熱器中循環(huán),發(fā)出熱量,所以熱水溫度逐漸下降,當(dāng)供暖溫度探測器所感應(yīng)溫度低于供暖設(shè)定溫度6℃~7℃時,主控板又控制點火器打火,電磁閥開啟,燃燒系統(tǒng)繼續(xù)燃燒,供暖系統(tǒng)的水又被加熱,如此反復(fù)加熱→散熱器散熱→加熱,使室內(nèi)溫度達(dá)到室內(nèi)溫控器設(shè)定溫度。


當(dāng)室內(nèi)溫度高于室內(nèi)溫控器設(shè)定值的上限值時,主控板控制電磁閥閉合,燃燒系統(tǒng)停止燃燒,循環(huán)水泵仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)幾秒鐘后停止運(yùn)行(為了使主熱交換器中水管內(nèi)的水溫均勻),由于室內(nèi)溫度的損耗,室內(nèi)溫度逐漸下降,當(dāng)室內(nèi)溫度下降到低于室內(nèi)溫控器設(shè)定的下限值時,主控板控制循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)、點火器點火、電磁閥開啟,繼續(xù)燃燒,將水加熱,循環(huán)水泵將加熱的水流到散熱器中發(fā)出熱量,使室內(nèi)溫度上升,室內(nèi)溫度如此反復(fù)上升→下降→上升,始終保持在室內(nèi)溫控器控制的溫度范圍內(nèi)(室溫控制溫差根據(jù)室內(nèi)溫控器精度而定)。




4衛(wèi)生熱水功能


在待機(jī)狀態(tài)下,打開冷水入口閥門或打開衛(wèi)生熱水出口閥門,調(diào)節(jié)面板上的綠色指示燈閃亮,冷水從節(jié)流器中的過濾網(wǎng)到節(jié)流器冷水出口時,通過傳壓管在壓差閥處產(chǎn)生壓差,使隔膜座向右移動,供暖閥門關(guān)閉,熱水循環(huán)閥門打開,同時衛(wèi)生熱水優(yōu)先開關(guān)閉合,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動,點火器打火,電磁閥打開,點火燃燒,燒熱的水在循環(huán)水泵的壓力下,經(jīng)過板式熱交換器與冷水進(jìn)行隔離式換熱,從衛(wèi)生熱水出口流出熱水。


循環(huán)熱水水路為:循環(huán)水泵→主熱交換器→三通閥處的熱水入口→三通閥處的熱水循環(huán)出口→板式熱交換器→循環(huán)水泵;衛(wèi)生熱水水路為:冷水入口→節(jié)流器過濾網(wǎng)→節(jié)流器冷水出口→板式熱交換器→衛(wèi)生熱水出口。


當(dāng)衛(wèi)生熱水溫度高于控制面板設(shè)置溫度上限時,主控板控制電磁閥關(guān)閉,燃燒系統(tǒng)停止燃燒,但循環(huán)水泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),熱水繼續(xù)循環(huán),所以冷水在板式熱交換器中仍可被換熱,由于冷水在板式熱交換器吸收循環(huán)熱水熱量,循環(huán)熱水溫度下降,而且衛(wèi)生熱水溫度也下降,當(dāng)衛(wèi)生熱水溫度下降至設(shè)置溫度下限時,主控板控制點火器又打火,電磁閥打開,繼續(xù)燃燒,又將循環(huán)熱水加熱,如此反復(fù)燃燒→停止→燃燒,使衛(wèi)生熱水溫度始終保持在設(shè)置范圍內(nèi)。


當(dāng)關(guān)閉冷水入口閥門或關(guān)閉衛(wèi)生熱水出口閥門時,三通閥處壓差為零,三通閥在彈簧力的作用下復(fù)位,衛(wèi)生熱水優(yōu)先開關(guān)斷開,主控板控制電磁閥關(guān)閉,綠色指示燈滅,循環(huán)水泵停止工作,完成衛(wèi)生熱水功能,進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。


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