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全面圖解壁掛爐(工作原理、結構、部件、作用)
賈妮      2019-05-23 11:45     來源:暖通南社      瀏覽量:3876

壁掛爐也即燃氣采暖熱水爐。是以水為熱傳媒,燃燒燃氣產生熱量,用于家庭采暖兼供生活熱水的裝置??刹捎蒙崞?、地暖盤管和風機盤管等作為散熱末端;生活熱水可采用儲水式或者直接采用快速式。常被稱為壁掛爐、家用鍋爐、燃氣采暖爐、燃氣采暖熱水爐、壁掛式燃氣鍋爐等。

系統與結構

1、燃燒系統:負責燃氣安全穩定燃燒,釋放燃氣的化學能,空氣室、燃燒室、燃燒器、風機、煙道、風壓差管、風壓差開關;

2、換熱系統:負責熱交換,提高水溫。包括氣-水、水-水熱交換、主換熱器、板式換熱器、采暖NTC、衛浴NTC、極限溫度開關;

3、水路動力及安全系統:負責提供水流動力,維護系統管道安全水泵、安全閥、膨脹水箱、水壓差開關、旁通閥;

4、電控系統:負責協調各系統的工作,設置工作參數及顯示壁掛爐的工作狀態控制板、顯示板;

5、其它部件:水壓表、補水閥。

采暖模式工作

開機前:檢測水壓開關是否通(否E1),采暖傳感器、衛浴傳感器是否在正常范圍內(否E3、E4),極限溫度開關是否通(否E7);

按開機:檢測水流量感應器有沒有信號時;沒有。

①水泵先運行30S,同時檢測風壓開關在連續幾秒內是斷開;(否則E6);

②風機運行,檢測風壓開關在連續幾秒內是通(否則E6),檢火電極檢測有無信號(有E5);

③ 電極點火,燃氣閥打開一半(中火)檢火電極檢測到有火時(每次點火8秒,連續三次失敗,顯E2),燃氣閥全部打開(大火)使所有燃燒器著火,然后燃氣閥關到最?。ㄐ』穑?,再根據取暖水溫小于設定溫度,則大火燒;到設定溫度,火焰慢慢變少,從火焰標志上看一格一格減少,盡量保持在設定溫度時燃燒;如降到最小火燃燒時,采暖水溫不超過設定溫度5度,電腦板拔碼6在ON時過5分鐘熄火,拔碼6在OFF時不熄火,如降到最小火燃燒時,采暖水溫還是大于設定溫度5度,爐熄火;關閉燃氣閥;

④ 風機延遲30秒關;

⑤ 拔碼6在ON時水泵延遲60秒關,然后停7分鐘運行3分鐘;拔碼在OFF時水泵不停;

⑥拔碼2在ON時直至水溫低于設定溫度15度,拔碼2在OFF時直至水溫低于設定溫度8度,同時過3分鐘后,重新進入啟動程序。

⑦關機時關閉燃氣閥,風機延長30秒關,水泵延長60秒關。

生活熱水模式

在取暖時進入生活用水:(冬天模式)

① 打開水龍頭,水流量感應大于2.5L/min時,顯示屏顯水龍頭,(爐不失火);

②套管機水泵停止工作;板換機水泵不停,三通閥切換生活用水。

③生活用水溫度小于設定溫度,則大火燒;到設定溫度火焰慢慢變少,從火焰標志上看一格一格減少,盡量保持在設定溫度時燃燒;如小火值偏大,無法保持在設定溫度時,不管設定溫度是多少度,生活用水到68度才熄火。

④關閉水龍頭,顯示屏水龍頭消失,關閉燃氣閥;爐熄火10S。

⑤套管機水泵工作,板換機三通閥再切換取暖;

⑥再按取暖程序重新進入啟動。

燃燒系統

1.燃燒室

功能:引導燃氣、空氣進入燃燒室充分混合燃燒。

燃燒器工作原理圖

燃氣從噴嘴高速噴出后,引射四周的靜止空氣進入引射器,在引射器內燃氣和被引射進入的一次空氣實現充分混合,并經擴散減速后進入燃燒器頭部,燃氣與空氣的混合氣從頭部火孔噴出被點燃。在燃燒過程中,燃燒器周圍的空氣不斷補充進來,以保證燃氣充分燃燒。

2.煙道

功能:燃燒煙氣排放出壁掛爐,室外空氣進入壁掛爐的通道。

小松鼠壁掛爐采用同軸煙道,內管是煙氣排放,外管是空氣進入通道。

同軸煙道有兩個好處:壓力平衡、空氣預熱。


3、風壓差測試管

功能:檢測壁掛爐煙道內的風壓差。

包括一根文丘里管和一根壓力直管。

文丘里管和風壓直管分別測得壓力進行比較,可以知道煙道內的煙氣流動情況。


4、風壓差開關

功能:向電控系統反饋煙道內的煙氣流動狀況。

風機沒有運行時,煙道內沒有空氣流動,壓力直管和文丘里管的壓力相同,風壓差開關斷開。

風機運行后,煙道內的空氣流動,文丘里管的壓力小于壓力直管的壓力,風壓差開關閉合。

全面圖解壁掛爐(工作原理、結構、部件、作用)

5、燃氣閥

功能:開啟/關閉燃氣供應通道,調節燃氣流量。(中信燃氣閥是直流閥,其他的都是交流閥)


6、點火/火焰檢測電極

功能:(1)發出電火花點燃燃氣。(2)監測燃氣燃燒狀態。

在點火前,壁掛爐檢測一次殘火,如果通過電極感受到火焰信號,則報故障。

點火后,壁掛爐一直監控燃氣燃燒狀況,當感受不到火焰信號,則報故障。點火電極兩端電阻大約是1.2K。

換熱系統

1、主換熱器(一次換熱器)

功能:把燃氣燃燒產生的高溫煙氣的熱量傳遞給水,水溫度升高。

主熱交換器故障現象和判斷:主熱交換器漏水時表面會產生銅綠;大部分是堵塞,主要現象是進出水溫差特別大,或幾分鐘有過熱保護顯E7。

2、板式換熱器(二次換熱器)

功能:把主換熱器出來的一次熱水的熱量傳給衛浴水,使衛浴水溫度升高。

(1)一面冷水,一面熱水;

(2)波紋面增加換熱面積,易于在低速狀態形成湍流,提高換熱效率。


3、采暖NTC和衛浴NTC

功能:檢測熱水的溫度。

NTC是負溫度系數熱敏電阻的簡稱,其性質:溫度高,電阻低;溫度低,電阻高;25℃時,NTC阻值是10K。

4、極限溫度開關

功能:監測水的溫度。正常情況下,極限溫度開關閉合。當水溫超過允許值時,極限溫度斷開,電控系統由此知道一次熱水超溫。

極限溫度開關放置在主換熱器出水口。板換機設置的溫度是102度,套管機設置的溫度是95度。

水路動力及安全系統

1、循環泵

功能:提供水在管道水流的動力。

工作電壓220V,有三個手動調速檔,無自動調速功能。

18/24kW的機型配5米揚程循環泵,28/32kW配6米揚程泵。


揚程:單位重量液體經過泵后所獲得的機械能,體現為管道中流體靜壓力的增加。單位為KPa、mbar、mH2O等。

1)系統特性關系式

△P=SQ2;

S—系統阻力,跟管材、管路長度、管路設計(拐角、變徑、閥門等)有關;

Q—系統流量。

2)管道流速限制

在采暖系統,水流噪音與水流速度成正向激勵關系,即水流速度越大,水流噪音越大。因此,在采暖系統的設計中,通常會限制水流速度以抑制水流噪音。


3)沿程損失(單位Pa/m)

(1)表示流體在管材中每走一米的壓力損失量;

(2)管徑越大,沿程損失越小。


4)特點:

1、當水泵工作狀態選定,水泵特性選定。不隨系統特性而改變。

2、系統阻力S改變,系統工作特性改變。

3、當系統特性變化,系統的工作點改變。

5)水泵故障現象和判斷:在幾分鐘水溫顯示很高或過熱保護顯E7,先判斷自動排氣閥是否打開,打開前面一字螺絲看軸是否在轉,不轉時用一字螺絲刀幫助轉動,還不行查水泵上有無220V電,有則水泵壞。自動排氣閥漏水,拆開重新組裝,在O型圈上涂上洗潔精或中性食用油就很容易裝回去。

2、安全閥

功能:當管道內的水壓超過允許壓力時,安全閥自動打開放水瀉壓。

采暖水管道安全閥開啟壓力3bar,自來水管道安全閥開啟壓力7bar。


3、膨脹水箱

功能:中和緩沖管道中的水壓變化,維持水壓穩定。

膨脹水箱預沖0.1MPa的氮氣。

4、旁通閥

功能:當管道壓力太大,熱水無法順利通過外面的采暖管道返回采暖回水口時,旁通閥打開,形成一個小回路,使換熱器內的水能夠繼續循環,避免水滯留在主患熱器內持續受熱引起故障。

5、水壓差/水壓開關

功能:監測管道內的水壓。正常情況下水壓差開關閉合,異常時,水壓差開關斷開,電控系統由此知道壁掛爐狀態異常。

使用水壓差開關,水泵運行時閉合,水泵停止時斷開。當水泵運行時斷開,或水泵停止時閉合,表明狀況異常。

其他部件

1、水壓表

功能:顯示系統管道內的水壓力。

使用時,當水壓表指針在紅色區時,需要給系統補水。一般補到0.15MPa為宜。

2、補水閥

功能:給系統補水

3、水流開關/水流傳感器

功能:監測衛浴水的流動。

當用戶打開水龍頭,衛浴水流動,水流開關/水流傳感器發送信號給電控系統,電控系統轉入衛浴模式。

水流開關工作原理

4、三通閥

功能:切換水的流向。

三通閥是使用單管型主換熱器的機型實現采暖和衛浴雙功能的功能部件。

完整的三通閥包括閥體和電機。閥體是水路轉換的執行部件,電機提供閥體實現水路切換的動力。

5.過熱保護器

爐顯示E7,白色線短接正常,主熱交換器確實沒有達到95度,拆下溫度開關還是不通的。

6.風機

風機在長時間運行后,可能存在轉軸軸心偏移,風葉集炭或粉塵,產生噪音或風量不足、風壓不正常等現象。在日常的使用和維護中,需要對可能妨礙風機正常運行的雜物進行清理。

電控系統

控制板

功能:控制、協調壁掛爐各子系統的運行,檢查壁掛爐地運行狀態,監控壁掛爐的安全狀態。


系統保護功能

1 壁掛爐具有水溫90℃限溫保護、缺水(低水壓)保護、防干燒保護、風壓保護、意外熄火保護、水泵防卡死保護、前后清掃功能、防凍保護等多重保護措施,具有極高的安全性。

2 水溫90℃限溫保護:當任何一個溫度傳感器檢測到水溫達到90℃上限時,系統進入安全關閉狀態,直到溫度下降到安全溫度以下,壁掛爐重新啟動。

3 過熱保護:當系統水溫升高到極限溫度95℃時,壁掛爐強制關閉燃氣閥,系統停止工作,報過熱故障(E7),從而保護壁掛爐。

4 低水壓保護:只有采暖系統內的水壓達到工作要求(0.5bar),壁掛爐才能啟動;當采暖系統壓力低于0.3 bar時,壁掛爐報水壓故障(E1),防止壁掛爐干燒和水泵空轉,以保護系統不受損壞。

5 防干燒保護:當系統回水不暢時,自動旁通閥起作用,保持通過主換熱器的水量滿足>600 L/min,防止其干燒。

6 水系統過壓保護:當采暖系統壓力超壓,超過3 bar時,水會從安全閥自動泄壓,以保護采暖系統。

7 風壓保護:當煙道堵塞或有倒風情況發生時,火焰自動熄滅,報風壓故障(E6);當上述情況消除時,壁掛爐重新啟動。

8 前清掃功能:壁掛爐在每次點火之前執行前清掃程序排除燃燒室內殘余氣體并防止點火爆燃。

9 后清掃功能:當壁掛爐達到設定溫度或停止洗?。ㄔO置在單供熱水狀態)時,燃氣閥關閉,系統停止燃燒,而此時風機延時工作30秒,此功能將熄火后所殘留的廢氣排出室外,保障了再次啟動的安全。

10停氣手動恢復保護:由于某種原因在運行中火焰熄滅時,則嘗試再次點火。如果點火不成功的話,則報點火故障(E2),須手動恢復。

11 停電復位保護:壁掛爐具備電系統過壓保護及停電時安全復位功能。停電時機器會熄滅,水泵、風機會停止工作。當電源重新接通時,需人工操作才能動使壁掛爐重新啟動。

12衛浴超時保護:當衛浴燃燒狀態不間斷持續時間超過1個小時,則自動關火進入待機狀態,必須手動復位或先關水再開衛浴水才可啟動衛浴。

13防卡死裝置:循環泵停止工作每過21小時,自動循環30秒。

14 防凍保護:

1)一級防凍:當供暖溫度≤8℃,水泵將運行2分鐘再停止2分鐘,并且不停循環此周期。當溫度≥10℃時,停止防凍。此功能在關機下也有效。

2)二級防凍:當供暖溫度≤5℃,水泵運行2分鐘后開始點火燃燒。當供暖溫度≥30℃時停止燃燒。此功能在關機下也有效,在關機防凍燃燒時顯示關機狀態。

本課件引用某品牌壁掛爐部份課件內容,并做了一定的修改。

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熱門評論
風云天下 : 看完之后更加全面的了解了壁掛爐的工作原理,對我認識壁掛爐有了進一步的提高。
2019-06-18 14:12:55
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