國(guó)內(nèi)大部分的燃?xì)獠膳療崴疇t生產(chǎn)廠(chǎng)家，熱水爐產(chǎn)品對(duì)水路系統(tǒng)的監(jiān)控還不是很全面。從市場(chǎng)上使用過(guò)程中來(lái)看，水路出現(xiàn)的異常，導(dǎo)致的故障頻頻發(fā)生。因而有必要提高系統(tǒng)中安全保護(hù)措施。本文列舉了一些常見(jiàn)的故障起因，進(jìn)行了全面的分析，并提出了多方面的解決方案。

關(guān)鍵詞：燃?xì)獠膳療崴疇t水路異常水泵監(jiān)控保護(hù)功能

1引言燃?xì)獠膳療崴疇t(以下簡(jiǎn)稱(chēng)壁掛爐)是風(fēng)行歐洲幾十年的成熟產(chǎn)品。但它卻不是傳統(tǒng)意義上的燃?xì)鉄崴?，兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。壁掛爐具有更多功能及安全保護(hù)措施，如：防凍保護(hù)、旁通功能、水泵防卡死保護(hù)等。壁掛爐行業(yè)近幾年以來(lái)在國(guó)內(nèi)處于快速發(fā)展的階段，同時(shí)針對(duì)行業(yè)的國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)也剛頒布。為壁掛爐行業(yè)的規(guī)范管理及有序的發(fā)展提供了保障。本文主要關(guān)注壁掛爐在采暖過(guò)程中，由于零部件的差異、系統(tǒng)管路的鋪設(shè)、水質(zhì)好壞等都會(huì)影響著系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其表現(xiàn)的異常主要有兩個(gè)方面：

(1)水泵異常停止工作水泵作為壁掛爐的一個(gè)核心部件，主要承擔(dān)著熱量輸送的重任。然而大多數(shù)壁掛爐廠(chǎng)家對(duì)水泵異常的監(jiān)控還未加以重視。產(chǎn)品研發(fā)一直沿用著歐洲早期的設(shè)計(jì)風(fēng)格。但在國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)和使用中，水泵異常停止，使燃燒室內(nèi)高溫?zé)煔獾臒崃坎荒芗皶r(shí)被輸送出去，而導(dǎo)致主換熱器內(nèi)的水急劇升溫汽化，蒸汽溫度甚至達(dá)到180℃以上，這股高溫蒸汽對(duì)水泵、流量傳感器等零部件產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞力。甚至可將塑料件融化的程度。因此監(jiān)測(cè)水泵工作狀態(tài)尤為重要。

(2)采暖系統(tǒng)水流不暢，如管路結(jié)垢、結(jié)冰、水路意外關(guān)閉等都可能導(dǎo)致系統(tǒng)水阻過(guò)大，從而引起系統(tǒng)干燒，最終的結(jié)果和前面所述一樣，后果也相當(dāng)嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)壁掛爐廠(chǎng)家中，這些對(duì)采暖水路系統(tǒng)的監(jiān)控，如水壓力開(kāi)關(guān)監(jiān)控，只能檢測(cè)采暖系統(tǒng)的水壓大小，無(wú)法感應(yīng)壓力的變化，不能對(duì)采暖系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控及反應(yīng)市場(chǎng)上經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有些壁掛爐旁通的參數(shù)過(guò)大形同虛設(shè)，甚至沒(méi)有旁通回路等。都起不到保護(hù)水系統(tǒng)的安全。

2解決方法對(duì)采暖水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并及時(shí)作出反應(yīng)，為用戶(hù)增加一道安全的保護(hù)，有著極為重要的意義，以下提出幾種解決方法。

(1)通過(guò)壓力傳感器監(jiān)控水泵運(yùn)行狀態(tài)及水路系統(tǒng)中壓力的變化壓力傳感器具有壓力的變化敏感、反應(yīng)快，輸出的信號(hào)準(zhǔn)確的特點(diǎn)。監(jiān)控水路系統(tǒng)中壓力的變化，將轉(zhuǎn)變的模擬電信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)做出及時(shí)的反應(yīng)。圖1為壓力與輸出電壓信號(hào)的曲線(xiàn)圖。壓力傳感器將是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，它的性能優(yōu)于機(jī)械式壓差盤(pán)結(jié)構(gòu)和水壓開(kāi)關(guān)系統(tǒng)保護(hù)方式。目前國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口均有，但國(guó)產(chǎn)的壓力傳感器主要核心部件仍需進(jìn)口。在壁掛爐采暖系統(tǒng)中，壓力傳感器主要監(jiān)控水泵啟動(dòng)前后的壓力的變化量簡(jiǎn)稱(chēng)壓差P，即p=p2-p1。其中p1為泵啟動(dòng)前的壓力值p1為泵啟動(dòng)后的壓力值。p不同的值，則代表不同的狀態(tài)：①0p

p，則判定為在采暖水路系統(tǒng)中，水阻過(guò)大，導(dǎo)致水流不暢。在工作狀態(tài)中，當(dāng)0p

①p可能受到系統(tǒng)水溫度的變化而不同

②由于管道氣體的排放和影響壓力

③可能會(huì)受到系統(tǒng)回路中閥門(mén)的打開(kāi)及關(guān)閉,以及采暖管道的沿程阻力影響

④水泵揚(yáng)程或外接泵因素的影響

⑤壓力傳感器的安裝位置

⑥管道系統(tǒng)中水的預(yù)壓(注水壓力)等，

都影響p的變化，從而如何判定p的值尤為重要。同時(shí)也建議p值需要根據(jù)實(shí)際的情況調(diào)試及設(shè)置，生產(chǎn)商也可提供不同參數(shù)的設(shè)置表，便于適用不同用戶(hù)的采暖系統(tǒng)、環(huán)境的需求。壓力傳感器可以是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

(2)旁通回路的保護(hù)功能在設(shè)置獨(dú)立溫控的采暖系統(tǒng)中，各區(qū)域的開(kāi)啟和關(guān)閉，或者系統(tǒng)管路結(jié)垢、結(jié)冰，系統(tǒng)內(nèi)的水流量和壓力值在不斷發(fā)生變化時(shí)，有可能會(huì)超出鍋爐及水泵的實(shí)際工作范圍，造成水泵堵轉(zhuǎn)，鍋爐內(nèi)的水迅速被蒸發(fā)等不正?，F(xiàn)象。安裝壓差旁通閥后可使系統(tǒng)水壓及流量控制在設(shè)定值范圍內(nèi)，使系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。及時(shí)的將管路內(nèi)水蒸氣排出，防止管路內(nèi)形成氣塞，從而保護(hù)了系統(tǒng)及水泵。當(dāng)水流量超過(guò)450l/h時(shí)，圖2中A所示自動(dòng)旁通截止閥截止，采暖水直接流到采暖系統(tǒng)。相反，如果當(dāng)水流量小于450l/h時(shí)系統(tǒng)阻力太大，水流將壓縮截止閥彈簧，截止閥門(mén)打開(kāi)，水流將從旁通到采暖系統(tǒng)的回水管，自動(dòng)旁通接通。缺點(diǎn)：旁通回路只能作為系統(tǒng)水阻過(guò)大時(shí)的防干燒，但在采暖工作中水泵卡死，系統(tǒng)中同樣會(huì)發(fā)生干燒的現(xiàn)象。

(3)通過(guò)水壓差開(kāi)關(guān)，監(jiān)控水泵的運(yùn)行狀況在系統(tǒng)水中，水壓力開(kāi)關(guān)僅要求對(duì)系統(tǒng)水達(dá)到一定的壓力，而不能對(duì)系統(tǒng)水變化進(jìn)行監(jiān)控。而水壓差開(kāi)關(guān)顧名思義就是在壓差盤(pán)內(nèi)的膜片兩側(cè)分別通過(guò)管路與水泵的前后相通，分別檢測(cè)的水泵前后的壓力。當(dāng)系統(tǒng)需要啟動(dòng)水泵時(shí)，循環(huán)的采暖水在水泵的作用下通過(guò)主熱交換器在供暖系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行。由于系統(tǒng)水泵的工作，會(huì)在水壓差內(nèi)膜片的兩側(cè)形成壓力差值，推動(dòng)與膜片相連接的推桿工作，使水壓微動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，從而實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

(4)通過(guò)極限溫度開(kāi)關(guān)，對(duì)采暖水路系統(tǒng)的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)在套管機(jī)中作為一個(gè)封閉式的采暖系統(tǒng)，采用極限溫度開(kāi)關(guān)作為最后的保護(hù)，但如果僅在出水管路設(shè)置極限溫度開(kāi)關(guān)是不夠的，在系統(tǒng)中有一定的局限性。我們?cè)谶@里介紹的是采用主換熱器兩端監(jiān)測(cè)的方法。我們通過(guò)對(duì)模擬用戶(hù)的使用方式進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)采暖回水端的溫升最快，變化量最大。因?yàn)橛捎谘爻套枇?采暖出水端距膨脹水箱及安全閥較采暖回水端管路長(zhǎng)、管內(nèi)表面粗糙度等影響)，當(dāng)主換熱的高溫蒸汽急劇膨脹，將倒灌膨脹水箱及從安全閥泄壓口排出，所以溫度反應(yīng)最快。因此在采暖回水端設(shè)置極限溫度開(kāi)關(guān)，將有效解決并及時(shí)反饋控制系統(tǒng)及時(shí)停機(jī)。以下通過(guò)模擬用戶(hù)的使用方式，讓水泵在采暖工作中突然停止工作的實(shí)驗(yàn)，并分別在套管機(jī)主換熱器的4個(gè)進(jìn)出水口，設(shè)置了溫度傳感器記錄溫度的變化，溫度變化曲線(xiàn)表明：采暖回水端的溫度曲線(xiàn)最陡，即斜率的絕對(duì)值最大。換言之，此處位置溫度變化率最大，溫升劇烈變化(見(jiàn)圖3)，T采暖進(jìn)水管T采暖出水管T衛(wèi)浴進(jìn)水管。如我們將采暖回水端控制在70℃左右(暖氣片回水一般為60℃)，反應(yīng)最快。過(guò)熱保護(hù)也可及時(shí)斷開(kāi)，并停機(jī)。但其缺點(diǎn)：由于該作用只能作為最后的一道封閉監(jiān)控及安全保護(hù)，不能實(shí)現(xiàn)提前監(jiān)控的方式及讓系統(tǒng)及時(shí)的預(yù)防措施。

(5)通過(guò)流量傳感器，對(duì)采暖水路系統(tǒng)的流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)近年來(lái)，壁掛爐供熱水系統(tǒng)中，采用水流量開(kāi)關(guān)(傳感器)監(jiān)測(cè)流量已被大量的應(yīng)用，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、測(cè)量范圍廣等特點(diǎn)。如果能配合燃?xì)獗壤y的功率輸出，就可以實(shí)現(xiàn)在燃燒過(guò)程的全自動(dòng)恒溫控制。但在壁掛爐的采暖系統(tǒng)中，通過(guò)流量傳感器去監(jiān)測(cè)采暖系統(tǒng)中的水流量和水泵的運(yùn)行狀況等，也是一個(gè)很好的選擇。如流量傳感器檢測(cè)系統(tǒng)水流量過(guò)低時(shí)，控制系統(tǒng)則讓機(jī)器停機(jī)，有效的保證了系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)中可以使用的有流量開(kāi)關(guān)、霍爾流量傳感器、圖爾克流量傳感器等，不同物理原理的電子式或機(jī)械式流量監(jiān)控有各具優(yōu)勢(shì)的測(cè)量方式。但在采暖水系統(tǒng)中，由于全國(guó)絕大部分地區(qū)的水質(zhì)較硬，金屬的腐蝕生銹等導(dǎo)致結(jié)垢，水垢長(zhǎng)期附著在管路內(nèi)壁上，因此可能導(dǎo)致水流轉(zhuǎn)子組件卡死或者影響轉(zhuǎn)速，及翻板式水流開(kāi)關(guān)易出現(xiàn)誤動(dòng)作等，導(dǎo)致了反饋給控制器的信號(hào)有偏差等，因此必須對(duì)采暖水的軟化、阻垢處理及流量傳感器的水流轉(zhuǎn)子組件防卡死結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3結(jié)論以上的解決方案中各有優(yōu)缺點(diǎn)，如果充分地利用其不同的性能優(yōu)勢(shì)，集成于系統(tǒng)中，可大大提高系統(tǒng)的安全保護(hù)措施。