任丘市宏旺采暖設(shè)備有限公司

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全面圖解壁掛爐(工作原理、結(jié)構(gòu)、部件、作用)

壁掛爐也即燃?xì)獠膳療崴疇t。是以水為熱傳媒,燃燒燃?xì)猱a(chǎn)生熱量,用于家庭采暖兼供生活熱水的裝置?刹捎蒙崞⒌嘏P管和風(fēng)機(jī)盤管等作為散熱末端;生活熱水可采用儲(chǔ)水式或者直接采用快速式。常被稱為壁掛爐、家用鍋爐、燃?xì)獠膳癄t、燃?xì)獠膳療崴疇t、壁掛式燃?xì)忮仩t等。



系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)

1、燃燒系統(tǒng):負(fù)責(zé)燃?xì)獍踩(wěn)定燃燒,釋放燃?xì)獾幕瘜W(xué)能,空氣室、燃燒室、燃燒器、風(fēng)機(jī)、煙道、風(fēng)壓差管、風(fēng)壓差開關(guān);

2、換熱系統(tǒng):負(fù)責(zé)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(wèi)浴NTC、極限溫度開關(guān);

3、水路動(dòng)力及安全系統(tǒng):負(fù)責(zé)提供水流動(dòng)力,維護(hù)系統(tǒng)管道安全水泵、安全閥、膨脹水箱、水壓差開關(guān)、旁通閥;

4、電控系統(tǒng):負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各系統(tǒng)的工作,設(shè)置工作參數(shù)及顯示壁掛爐的工作狀態(tài)控制板、顯示板;

5、其它部件:水壓表、補(bǔ)水閥。



采暖模式工作

開機(jī)前:檢測水壓開關(guān)是否通(否E1),采暖傳感器、衛(wèi)浴傳感器是否在正常范圍內(nèi)(否E3、E4),極限溫度開關(guān)是否通(否E7);

按開機(jī):檢測水流量感應(yīng)器有沒有信號(hào)時(shí);沒有。

①水泵先運(yùn)行30S,同時(shí)檢測風(fēng)壓開關(guān)在連續(xù)幾秒內(nèi)是斷開;(否則E6);

②風(fēng)機(jī)運(yùn)行,檢測風(fēng)壓開關(guān)在連續(xù)幾秒內(nèi)是通(否則E6),檢火電極檢測有無信號(hào)(有E5);

③ 電極點(diǎn)火,燃?xì)忾y打開一半(中火)檢火電極檢測到有火時(shí)(每次點(diǎn)火8秒,連續(xù)三次失敗,顯E2),燃?xì)忾y全部打開(大火)使所有燃燒器著火,然后燃?xì)忾y關(guān)到最。ㄐ』穑,再根據(jù)取暖水溫小于設(shè)定溫度,則大火燒;到設(shè)定溫度,火焰慢慢變少,從火焰標(biāo)志上看一格一格減少,盡量保持在設(shè)定溫度時(shí)燃燒;如降到最小火燃燒時(shí),采暖水溫不超過設(shè)定溫度5度,電腦板拔碼6在ON時(shí)過5分鐘熄火,拔碼6在OFF時(shí)不熄火,如降到最小火燃燒時(shí),采暖水溫還是大于設(shè)定溫度5度,爐熄火;關(guān)閉燃?xì)忾y;

④ 風(fēng)機(jī)延遲30秒關(guān);

⑤ 拔碼6在ON時(shí)水泵延遲60秒關(guān),然后停7分鐘運(yùn)行3分鐘;拔碼在OFF時(shí)水泵不停;

⑥拔碼2在ON時(shí)直至水溫低于設(shè)定溫度15度,拔碼2在OFF時(shí)直至水溫低于設(shè)定溫度8度,同時(shí)過3分鐘后,重新進(jìn)入啟動(dòng)程序。

⑦關(guān)機(jī)時(shí)關(guān)閉燃?xì)忾y,風(fēng)機(jī)延長30秒關(guān),水泵延長60秒關(guān)。

生活熱水模式

在取暖時(shí)進(jìn)入生活用水:(冬天模式)

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

②套管機(jī)水泵停止工作;板換機(jī)水泵不停,三通閥切換生活用水。

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

④關(guān)閉水龍頭,顯示屏水龍頭消失,關(guān)閉燃?xì)忾y;爐熄火10S。

⑤套管機(jī)水泵工作,板換機(jī)三通閥再切換取暖;

⑥再按取暖程序重新進(jìn)入啟動(dòng)。

燃燒系統(tǒng)

1.燃燒室

功能:引導(dǎo)燃?xì)、空氣進(jìn)入燃燒室充分混合燃燒。



燃燒器工作原理圖

燃?xì)鈴膰娮旄咚賴姵龊,引射四周的靜止空氣進(jìn)入引射器,在引射器內(nèi)燃?xì)夂捅灰溥M(jìn)入的一次空氣實(shí)現(xiàn)充分混合,并經(jīng)擴(kuò)散減速后進(jìn)入燃燒器頭部,燃?xì)馀c空氣的混合氣從頭部火孔噴出被點(diǎn)燃。在燃燒過程中,燃燒器周圍的空氣不斷補(bǔ)充進(jìn)來,以保證燃?xì)獬浞秩紵?br />


2.煙道

功能:燃燒煙氣排放出壁掛爐,室外空氣進(jìn)入壁掛爐的通道。

小松鼠壁掛爐采用同軸煙道,內(nèi)管是煙氣排放,外管是空氣進(jìn)入通道。

同軸煙道有兩個(gè)好處:壓力平衡、空氣預(yù)熱。






3、風(fēng)壓差測試管

功能:檢測壁掛爐煙道內(nèi)的風(fēng)壓差。

包括一根文丘里管和一根壓力直管。

文丘里管和風(fēng)壓直管分別測得壓力進(jìn)行比較,可以知道煙道內(nèi)的煙氣流動(dòng)情況。






4、風(fēng)壓差開關(guān)

功能:向電控系統(tǒng)反饋煙道內(nèi)的煙氣流動(dòng)狀況。

風(fēng)機(jī)沒有運(yùn)行時(shí),煙道內(nèi)沒有空氣流動(dòng),壓力直管和文丘里管的壓力相同,風(fēng)壓差開關(guān)斷開。

風(fēng)機(jī)運(yùn)行后,煙道內(nèi)的空氣流動(dòng),文丘里管的壓力小于壓力直管的壓力,風(fēng)壓差開關(guān)閉合。

全面圖解壁掛爐(工作原理、結(jié)構(gòu)、部件、作用)



5、燃?xì)忾y

功能:開啟/關(guān)閉燃?xì)夤⿷?yīng)通道,調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁俊?中信燃?xì)忾y是直流閥,其他的都是交流閥)






6、點(diǎn)火/火焰檢測電極

功能:(1)發(fā)出電火花點(diǎn)燃燃?xì)。?)監(jiān)測燃?xì)馊紵隣顟B(tài)。

在點(diǎn)火前,壁掛爐檢測一次殘火,如果通過電極感受到火焰信號(hào),則報(bào)故障。

點(diǎn)火后,壁掛爐一直監(jiān)控燃?xì)馊紵隣顩r,當(dāng)感受不到火焰信號(hào),則報(bào)故障。點(diǎn)火電極兩端電阻大約是1.2K。



換熱系統(tǒng)

1、主換熱器(一次換熱器)

功能:把燃?xì)馊紵a(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臒崃總鬟f給水,水溫度升高。



主熱交換器故障現(xiàn)象和判斷:主熱交換器漏水時(shí)表面會(huì)產(chǎn)生銅綠;大部分是堵塞,主要現(xiàn)象是進(jìn)出水溫差特別大,或幾分鐘有過熱保護(hù)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(wèi)浴水,使衛(wèi)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(tài)形成湍流,提高換熱效率。






3、采暖NTC和衛(wèi)浴NTC

功能:檢測熱水的溫度。

NTC是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的簡稱,其性質(zhì):溫度高,電阻低;溫度低,電阻高;25℃時(shí),NTC阻值是10K。



4、極限溫度開關(guān)

功能:監(jiān)測水的溫度。正常情況下,極限溫度開關(guān)閉合。當(dāng)水溫超過允許值時(shí),極限溫度斷開,電控系統(tǒng)由此知道一次熱水超溫。

極限溫度開關(guān)放置在主換熱器出水口。板換機(jī)設(shè)置的溫度是102度,套管機(jī)設(shè)置的溫度是95度。



水路動(dòng)力及安全系統(tǒng)

1、循環(huán)泵

功能:提供水在管道水流的動(dòng)力。

工作電壓220V,有三個(gè)手動(dòng)調(diào)速檔,無自動(dòng)調(diào)速功能。

18/24kW的機(jī)型配5米揚(yáng)程循環(huán)泵,28/32kW配6米揚(yáng)程泵。






揚(yáng)程:單位重量液體經(jīng)過泵后所獲得的機(jī)械能,體現(xiàn)為管道中流體靜壓力的增加。單位為KPa、mbar、mH2O等。



1)系統(tǒng)特性關(guān)系式

△P=SQ2;

S—系統(tǒng)阻力,跟管材、管路長度、管路設(shè)計(jì)(拐角、變徑、閥門等)有關(guān);

Q—系統(tǒng)流量。

2)管道流速限制

在采暖系統(tǒng),水流噪音與水流速度成正向激勵(lì)關(guān)系,即水流速度越大,水流噪音越大。因此,在采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,通常會(huì)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(diǎn):

1、當(dāng)水泵工作狀態(tài)選定,水泵特性選定。不隨系統(tǒng)特性而改變。

2、系統(tǒng)阻力S改變,系統(tǒng)工作特性改變。

3、當(dāng)系統(tǒng)特性變化,系統(tǒng)的工作點(diǎn)改變。

5)水泵故障現(xiàn)象和判斷:在幾分鐘水溫顯示很高或過熱保護(hù)顯E7,先判斷自動(dòng)排氣閥是否打開,打開前面一字螺絲看軸是否在轉(zhuǎn),不轉(zhuǎn)時(shí)用一字螺絲刀幫助轉(zhuǎn)動(dòng),還不行查水泵上有無220V電,有則水泵壞。自動(dòng)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(dāng)管道內(nèi)的水壓超過允許壓力時(shí),安全閥自動(dòng)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(wěn)定。

膨脹水箱預(yù)沖0.1MPa的氮?dú)狻?br />


4、旁通閥

功能:當(dāng)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(shí),旁通閥打開,形成一個(gè)小回路,使換熱器內(nèi)的水能夠繼續(xù)循環(huán),避免水滯留在主患熱器內(nèi)持續(xù)受熱引起故障。



5、水壓差/水壓開關(guān)

功能:監(jiān)測管道內(nèi)的水壓。正常情況下水壓差開關(guān)閉合,異常時(shí),水壓差開關(guān)斷開,電控系統(tǒng)由此知道壁掛爐狀態(tài)異常。

使用水壓差開關(guān),水泵運(yùn)行時(shí)閉合,水泵停止時(shí)斷開。當(dāng)水泵運(yùn)行時(shí)斷開,或水泵停止時(shí)閉合,表明狀況異常。



其他部件

1、水壓表

功能:顯示系統(tǒng)管道內(nèi)的水壓力。

使用時(shí),當(dāng)水壓表指針在紅色區(qū)時(shí),需要給系統(tǒng)補(bǔ)水。一般補(bǔ)到0.15MPa為宜。



2、補(bǔ)水閥

功能:給系統(tǒng)補(bǔ)水



3、水流開關(guān)/水流傳感器

功能:監(jiān)測衛(wèi)浴水的流動(dòng)。

當(dāng)用戶打開水龍頭,衛(wèi)浴水流動(dòng),水流開關(guān)/水流傳感器發(fā)送信號(hào)給電控系統(tǒng),電控系統(tǒng)轉(zhuǎn)入衛(wèi)浴模式。



水流開關(guān)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(jī)型實(shí)現(xiàn)采暖和衛(wèi)浴雙功能的功能部件。

完整的三通閥包括閥體和電機(jī)。閥體是水路轉(zhuǎn)換的執(zhí)行部件,電機(jī)提供閥體實(shí)現(xiàn)水路切換的動(dòng)力。



5.過熱保護(hù)器

爐顯示E7,白色線短接正常,主熱交換器確實(shí)沒有達(dá)到95度,拆下溫度開關(guān)還是不通的。



6.風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)在長時(shí)間運(yùn)行后,可能存在轉(zhuǎn)軸軸心偏移,風(fēng)葉集炭或粉塵,產(chǎn)生噪音或風(fēng)量不足、風(fēng)壓不正常等現(xiàn)象。在日常的使用和維護(hù)中,需要對(duì)可能妨礙風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的雜物進(jìn)行清理。



電控系統(tǒng)

控制板

功能:控制、協(xié)調(diào)壁掛爐各子系統(tǒng)的運(yùn)行,檢查壁掛爐地運(yùn)行狀態(tài),監(jiān)控壁掛爐的安全狀態(tài)。






系統(tǒng)保護(hù)功能

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

2 水溫90℃限溫保護(hù):當(dāng)任何一個(gè)溫度傳感器檢測到水溫達(dá)到90℃上限時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入安全關(guān)閉狀態(tài),直到溫度下降到安全溫度以下,壁掛爐重新啟動(dòng)。

3 過熱保護(hù):當(dāng)系統(tǒng)水溫升高到極限溫度95℃時(shí),壁掛爐強(qiáng)制關(guān)閉燃?xì)忾y,系統(tǒng)停止工作,報(bào)過熱故障(E7),從而保護(hù)壁掛爐。

4 低水壓保護(hù):只有采暖系統(tǒng)內(nèi)的水壓達(dá)到工作要求(0.5bar),壁掛爐才能啟動(dòng);當(dāng)采暖系統(tǒng)壓力低于0.3 bar時(shí),壁掛爐報(bào)水壓故障(E1),防止壁掛爐干燒和水泵空轉(zhuǎn),以保護(hù)系統(tǒng)不受損壞。

5 防干燒保護(hù):當(dāng)系統(tǒng)回水不暢時(shí),自動(dòng)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(tǒng)過壓保護(hù):當(dāng)采暖系統(tǒng)壓力超壓,超過3 bar時(shí),水會(huì)從安全閥自動(dòng)泄壓,以保護(hù)采暖系統(tǒng)。

7 風(fēng)壓保護(hù):當(dāng)煙道堵塞或有倒風(fēng)情況發(fā)生時(shí),火焰自動(dòng)熄滅,報(bào)風(fēng)壓故障(E6);當(dāng)上述情況消除時(shí),壁掛爐重新啟動(dòng)。

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

9 后清掃功能:當(dāng)壁掛爐達(dá)到設(shè)定溫度或停止洗。ㄔO(shè)置在單供熱水狀態(tài))時(shí),燃?xì)忾y關(guān)閉,系統(tǒng)停止燃燒,而此時(shí)風(fēng)機(jī)延時(shí)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(dòng)的安全。

10停氣手動(dòng)恢復(fù)保護(hù):由于某種原因在運(yùn)行中火焰熄滅時(shí),則嘗試再次點(diǎn)火。如果點(diǎn)火不成功的話,則報(bào)點(diǎn)火故障(E2),須手動(dòng)恢復(fù)。

11 停電復(fù)位保護(hù):壁掛爐具備電系統(tǒng)過壓保護(hù)及停電時(shí)安全復(fù)位功能。停電時(shí)機(jī)器會(huì)熄滅,水泵、風(fēng)機(jī)會(huì)停止工作。當(dāng)電源重新接通時(shí),需人工操作才能動(dòng)使壁掛爐重新啟動(dòng)。

12衛(wèi)浴超時(shí)保護(hù):當(dāng)衛(wèi)浴燃燒狀態(tài)不間斷持續(xù)時(shí)間超過1個(gè)小時(shí),則自動(dòng)關(guān)火進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),必須手動(dòng)復(fù)位或先關(guān)水再開衛(wèi)浴水才可啟動(dòng)衛(wèi)浴。

13防卡死裝置:循環(huán)泵停止工作每過21小時(shí),自動(dòng)循環(huán)30秒。

14 防凍保護(hù):

1)一級(jí)防凍:當(dāng)供暖溫度≤8℃,水泵將運(yùn)行2分鐘再停止2分鐘,并且不停循環(huán)此周期。當(dāng)溫度≥10℃時(shí),停止防凍。此功能在關(guān)機(jī)下也有效。

2)二級(jí)防凍:當(dāng)供暖溫度≤5℃,水泵運(yùn)行2分鐘后開始點(diǎn)火燃燒。當(dāng)供暖溫度≥30℃時(shí)停止燃燒。此功能在關(guān)機(jī)下也有效,在關(guān)機(jī)防凍燃燒時(shí)顯示關(guān)機(jī)狀態(tài)。

本課件引用某品牌壁掛爐部份課件內(nèi)容,并做了一定的修改。

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