壁掛爐也即燃氣采暖熱水爐。是以水為熱傳媒，燃燒燃氣產(chǎn)生熱量，用于家庭采暖兼供生活熱水的裝置�？刹捎蒙�熱片、地暖盤(pán)管和風(fēng)機盤(pán)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(chēng)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(xué)能，空氣室、燃燒室、燃燒器、風(fēng)機、煙道、風(fēng)壓差管、風(fēng)壓差開(kāi)關(guān)；

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(kāi)關(guān)；

3、水路動(dòng)力及安全系統：負責提供水流動(dòng)力，維護系統管道安全水泵、安全閥、膨脹水箱、水壓差開(kāi)關(guān)、旁通閥；

4、電控系統：負責協(xié)調各系統的工作，設置工作參數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、補水閥。



采暖模式工作

開(kāi)機前：檢測水壓開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)是否通（否E7）；

按開(kāi)機：檢測水流量感應器有沒(méi)有信號時(shí)；沒(méi)有。

①水泵先運行30S，同時(shí)檢測風(fēng)壓開(kāi)關(guān)在連續幾秒內是斷開(kāi)；（否則E6）；

②風(fēng)機運行，檢測風(fēng)壓開(kāi)關(guān)在連續幾秒內是通（否則E6），檢火電極檢測有無(wú)信號（有E5）；

③ 電極點(diǎn)火，燃氣閥打開(kāi)一半（中火）檢火電極檢測到有火時(shí)（每次點(diǎn)火8秒，連續三次失敗，顯E2），燃氣閥全部打開(kāi)（大火）使所有燃燒器著(zhù)火，然后燃氣閥關(guān)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(shí)燃燒；如降到最小火燃燒時(shí)，采暖水溫不超過(guò)設定溫度5度，電腦板拔碼6在ON時(shí)過(guò)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定溫度5度，爐熄火；關(guān)閉燃氣閥；

④ 風(fēng)機延遲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)直至水溫低于設定溫度15度，拔碼2在OFF時(shí)直至水溫低于設定溫度8度，同時(shí)過(guò)3分鐘后，重新進(jìn)入啟動(dòng)程序。

⑦關(guān)機時(shí)關(guān)閉燃氣閥，風(fēng)機延長(cháng)30秒關(guān)，水泵延長(cháng)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(kāi)水龍頭，水流量感應大于2.5L/min時(shí)，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(shí)燃燒；如小火值偏大，無(wú)法保持在設定溫度時(shí)，不管設定溫度是多少度，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(jìn)入啟動(dòng)。

燃燒系統

1.燃燒室

功能：引導燃氣、空氣進(jìn)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?lài)姵龊�，引射四周的靜止空氣進(jìn)入引射器，在引射器內燃氣和被引射進(jìn)入的一次空氣實(shí)現充分混合，并經(jīng)擴散減速后進(jìn)入燃燒器頭部，燃氣與空氣的混合氣從頭部火孔噴出被點(diǎn)燃。在燃燒過(guò)程中，燃燒器周?chē)�的空氣不斷補充進(jìn)來(lái)，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(jìn)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(jìn)入通道。

同軸煙道有兩個(gè)好處：壓力平衡、空氣預熱。






3、風(fēng)壓差測試管

功能：檢測壁掛爐煙道內的風(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，可以知道煙道內的煙氣流動(dòng)情況。






4、風(fēng)壓差開(kāi)關(guān)

功能：向電控系統反饋煙道內的煙氣流動(dòng)狀況。

風(fēng)機沒(méi)有運行時(shí)，煙道內沒(méi)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(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

風(fēng)機運行后，煙道內的空氣流動(dòng)，文丘里管的壓力小于壓力直管的壓力，風(fēng)壓差開(kāi)關(guān)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(kāi)啟/關(guān)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(diǎn)火/火焰檢測電極

功能:(1)發(fā)出電火花點(diǎn)燃燃氣。（2）監測燃氣燃燒狀態(tài)。

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

點(diǎn)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(diǎn)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(chǎn)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(shí)表面會(huì )產(chǎn)生銅綠；大部分是堵塞，主要現象是進(jìn)出水溫差特別大，或幾分鐘有過(guò)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(lái)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(tài)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(jiǎn)稱(chēng)，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(kāi)關(guān)

功能：監測水的溫度。正常情況下，極限溫度開(kāi)關(guān)閉合。當水溫超過(guò)允許值時(shí)，極限溫度斷開(kāi)，電控系統由此知道一次熱水超溫。

極限溫度開(kāi)關(guān)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(dòng)力及安全系統

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)調速檔，無(wú)自動(dòng)調速功能。

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






揚程：?jiǎn)挝恢亓恳后w經(jīng)過(guò)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(guān)系式

△P=SQ2；

S—系統阻力，跟管材、管路長(cháng)度、管路設計（拐角、變徑、閥門(mén)等）有關(guān)；

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(guān)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(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、當水泵工作狀態(tài)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(diǎn)改變。

5）水泵故障現象和判斷：在幾分鐘水溫顯示很高或過(guò)熱保護顯E7，先判斷自動(dòng)排氣閥是否打開(kāi)，打開(kāi)前面一字螺絲看軸是否在轉，不轉時(shí)用一字螺絲刀幫助轉動(dòng)，還不行查水泵上有無(wú)220V電，有則水泵壞。自動(dòng)排氣閥漏水，拆開(kāi)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(guò)允許壓力時(shí)，安全閥自動(dòng)打開(kāi)放水瀉壓。

采暖水管道安全閥開(kāi)啟壓力3bar，自來(lái)水管道安全閥開(kāi)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(wú)法順利通過(guò)外面的采暖管道返回采暖回水口時(shí)，旁通閥打開(kāi)，形成一個(gè)小回路，使換熱器內的水能夠繼續循環(huán)，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(kāi)關(guān)

功能：監測管道內的水壓。正常情況下水壓差開(kāi)關(guān)閉合，異常時(shí)，水壓差開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電控系統由此知道壁掛爐狀態(tài)異常。

使用水壓差開(kāi)關(guān)，水泵運行時(shí)閉合，水泵停止時(shí)斷開(kāi)。當水泵運行時(shí)斷開(kāi)，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：顯示系統管道內的水壓力。

使用時(shí)，當水壓表指針在紅色區時(shí)，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(kāi)關(guān)/水流傳感器

功能：監測衛浴水的流動(dòng)。

當用戶(hù)打開(kāi)水龍頭，衛浴水流動(dòng)，水流開(kāi)關(guān)/水流傳感器發(fā)送信號給電控系統，電控系統轉入衛浴模式。



水流開(kāi)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型實(shí)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(shí)現水路切換的動(dòng)力。



5.過(guò)熱保護器

爐顯示E7，白色線(xiàn)短接正常，主熱交換器確實(shí)沒(méi)有達到95度，拆下溫度開(kāi)關(guān)還是不通的。



6.風(fēng)機

風(fēng)機在長(cháng)時(shí)間運行后，可能存在轉軸軸心偏移，風(fēng)葉集炭或粉塵，產(chǎn)生噪音或風(fēng)量不足、風(fēng)壓不正常等現象。在日常的使用和維護中，需要對可能妨礙風(fēng)機正常運行的雜物進(jìn)行清理。



電控系統

控制板

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






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(fēng)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(gè)溫度傳感器檢測到水溫達到90℃上限時(shí)，系統進(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(guò)熱保護：當系統水溫升高到極限溫度95℃時(shí)，壁掛爐強制關(guān)閉燃氣閥，系統停止工作，報過(guò)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(dòng)；當采暖系統壓力低于0.3 bar時(shí)，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(shí)，自動(dòng)旁通閥起作用，保持通過(guò)主換熱器的水量滿(mǎn)足>600 L/min，防止其干燒。

6 水系統過(guò)壓保護：當采暖系統壓力超壓，超過(guò)3 bar時(shí)，水會(huì )從安全閥自動(dòng)泄壓，以保護采暖系統。

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

8 前清掃功能：壁掛爐在每次點(diǎn)火之前執行前清掃程序排除燃燒室內殘余氣體并防止點(diǎn)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(tài)）時(shí)，燃氣閥關(guān)閉，系統停止燃燒，而此時(shí)風(fēng)機延時(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)恢復保護：由于某種原因在運行中火焰熄滅時(shí)，則嘗試再次點(diǎn)火。如果點(diǎn)火不成功的話(huà)，則報點(diǎn)火故障(E2)，須手動(dòng)恢復。

11 停電復位保護：壁掛爐具備電系統過(guò)壓保護及停電時(shí)安全復位功能。停電時(shí)機器會(huì )熄滅，水泵、風(fēng)機會(huì )停止工作。當電源重新接通時(shí)，需人工操作才能動(dòng)使壁掛爐重新啟動(dòng)。

12衛浴超時(shí)保護：當衛浴燃燒狀態(tài)不間斷持續時(shí)間超過(guò)1個(gè)小時(shí)，則自動(dòng)關(guān)火進(jìn)入待機狀態(tài)，必須手動(dòng)復位或先關(guān)水再開(kāi)衛浴水才可啟動(dòng)衛浴。

13防卡死裝置：循環(huán)泵停止工作每過(guò)21小時(shí)，自動(dòng)循環(huán)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(huán)此周期。當溫度≥10℃時(shí)，停止防凍。此功能在關(guān)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(kāi)始點(diǎn)火燃燒。當供暖溫度≥30℃時(shí)停止燃燒。此功能在關(guān)機下也有效，在關(guān)機防凍燃燒時(shí)顯示關(guān)機狀態(tài)。

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。