技术 | 壁挂炉结构原理知识汇总_西安壁挂炉安装

1、燃烧系统

燃烧器是家用燃气壁挂炉能量转换部位，用于将燃气的化学能转换成系统循环水的热能。燃烧器其头部采用口琴式结构，使得燃气能够在整个燃烧器平面上均匀喷出，点火燃烧后形成均匀的温度场，燃气燃烧产生的高温烟气将主换热器内的采暖系统水加热。

燃烧器头部采用不锈钢材料，可较大限度地延长燃烧头使用寿命。在燃烧室内，燃烧室上部的主换热器有92片翅片，分布比较密，增加了热空气与主换热器的换热机会，提高热效率。点火成功后15分钟内，燃气流量为最大热输出的75%，随后进行最大热输出进行最大采暖运行。当壁挂炉接近最佳温度后，燃气将调小至适应系统负荷。

2、换热器

换热器分为主换热器和辅助换热器(板式换热器)。主换热器是由带翅片的紫铜盘管制成，三回程及管内紊流设计使换热更加充分；板式换热器由铜焊不锈钢材料压制而成，具有防结垢功能的组成。

主换热器用于将燃烧产生的高温烟气的热量传递给一次水（或称系统水），使一次水加热，板式换热器用于将一次水的热量传递给卫生用水，使卫生用水加热，向人们提供卫生热水。

3、比例式燃气调节阀

比例式燃气调节阀将自动控制部件检测到的电信号通过电路板转换成用于调节燃气阀大小的机械动作，并将各安全部件检测到的安全信号转换成机械的通断动作。

该部件将电、气和机械集于一体，属于家用燃气壁挂炉内最复杂的部件。可以根据洗浴用水所需热负荷或室内所需热负荷的变化自动调节燃气阀开启的大小，既达到用户所需要求，又最大限度的节省燃气用量。

4、循环水泵

循环水泵的作用是实现系统水的循环。家用燃气壁挂炉对其工作的稳定性、可靠性和噪音要求非常高。家用燃气壁挂炉采用质量可靠、性能优良的德国威乐（WILO）水泵。可以耐120℃的高温，设计寿命为连续工作十几万个小时。

5、自动排气阀

自动排气阀用于自动排出系统内的气体，使管内始终充满水，以防止出现气塞或在管路最高处积存气体从而导致系统出现供热不良或出现危险。

6、风机

风机的作用是以一定流速将烟气强制排出炉体，同时使燃烧室与室外之间形成稳定压差，保证适量新鲜空气进入燃烧室与喷嘴喷出的燃气以一定的比例混合，达到最佳过剩空气系数，使燃气进行完全燃烧；燃烧室内保持微负压，烟气不会通过家用燃气壁挂炉壳体间的缝隙散入室内，避免烟气中毒现象的发生。

壁挂炉则采用脉宽调制（PWM）变频技术，智能调控风机转速确保燃烧所需空气量精确配比，实现高效环保的完全燃烧，热效率高，省气省电，同时大大延长了燃烧系统与风机的使用寿命。

7、膨胀水箱

膨胀水箱用于容纳采暖系统媒质水受热膨胀后多出来的水体积（如果不能缓冲这部分膨胀水量，壁挂炉及管路系统将受到损害）；同时稳定系统循环压力，缓解媒质水压力的变化。膨胀水箱里面的橡胶皮囊内充满1 bar的氮气。当温度升高系统水体积膨胀时，挤压空气进入水箱；温度降低系统水体积收缩时，空气的压力则将水压回采暖系统

8、压力表

压力表用于显示采暖系统水压力，并提示正常工作压力范围。示数为0.5~1.6公斤的区间为系统正常运行压力区间；示数为0~0.5公斤的区间为系统水压过低区间，系统水压过低会导致机器不启动，只有当压力大于0.3bar时壁挂炉才能启动；示数为1.6~4.0公斤的区间为系统水压力过高区间，当压力表示数为3公斤时，安全阀自动放水泻压，以保护管路系统。

9、补水装置

当系统缺水或压力不足时，需向采暖系统进行补水；当水压表的示数低于0.5公斤时，此时应通过补水阀及时向壁挂炉补水。否则，壁挂炉低水压保护启动会导致壁挂炉点不着火。

10、电控系统

用于控制和协调整个壁挂炉各个部件的运行。其中最主要的是控制印刷电路板，接收壁挂炉内循环水泵、风机等部件传送过来的电信号，然后，发出指令使相应部件进行动作实现相关自动控制或保护。另外，电控系统中还有显示印刷电路板，用于控制故障显示灯并显示相应故障代码。

11、同轴平衡烟道

同轴平衡烟道用于从室外吸入新鲜空气，并将燃烧后的废气排出室外。平衡式燃具是一个封闭系统，燃烧器燃烧所需要的空气全部从室外吸入，燃烧产物排放到室外大气中去。同轴平衡烟道的吸、排气筒为一同心套筒，外层套管吸入室外空气，内管排放烟气。

自动保护系统部件

1、电离子检测棒；电离子检测棒用于检测火焰的存在和大小

2、水压差阀；水压差开关用于检测水泵是否工作，同时发指令给风机，只有水泵工作，风机和燃烧器采暖打开。

3、风压差阀；用于检测风机的工作状态、风道和烟道的畅通状况。当烟道堵塞或有倒风情况发生时，火焰自动熄灭，当堵塞排除或风向、风力改变后，机器自动起动。

4、安全阀；其压力设定值为3 Bar，当系统水压力超过3 Bar时，安全阀打开进行放水，以释放系统压力，保护系统不受损坏。

5、自动旁通阀；当系统回水受阻时，流经主换热器的水量就会减少，此时壁挂炉旁通阀将自动打开，以确保流经主换热器足够的水量，避免当系统回水受阻时，主换热器内的温度因水量减少而升高，从而损坏主换热器，起保护主换热器的作用。

6、过温保护器；  利用极限温度传感器检测系统水温，当选择温度传感器发生故障时，系统水温将不受选择温度控制，继续上升，当温度达到105°C±3°C时，燃烧器关闭，从而保护壁挂炉。

7、（防冻）温度传感器。（防冻）温度传感器可以测定系统水的温度，并将测到的温度信号转化为电信号传送到电路板。当测到的水温低于5°C时，（防冻）温度传感器将信号传送给电路板，电路板发出指令使壁挂炉运行一会，达到防冻的目的

8.负压检测：检测燃烧室的负压，并根据负压的大小调节燃气阀。

燃气壁挂炉的工作原理及过程

燃气壁挂炉主要是通过将燃气与空气预混后点火燃烧，通过换热系统将热媒水（或生活热水加热），再通过散热末端加热空气用以采暖或供热的一个过程。

燃气壁挂炉的工作过程是：在锅炉待机工作状态下，当锅炉感知到有采暖需求时，风机启动，开始30秒的“前吹扫”，形成燃烧仓负压，空气进入燃烧仓；风压差开关启动，打开燃气电磁阀，燃气进入燃烧仓与空气预混；循环水泵开始工作；同时点火电极开始放电形成电弧将燃气点燃，燃气燃烧后火焰将主换热器中的锅炉炉水加热用于热交换，循环水泵将热水送出与二次系统热交换用于采暖或供热。

当有生活热水需求时，生活热水流量开关启动并切换电磁三通阀，锅炉炉水通过换热器将生活热水换热，然后供应生活热水。

壁挂炉的工作原理

1、工作原理

当壁挂炉启动之后，在系统压力正常之后，水泵启动推动采暖媒介水流动，打开水流开关或水流传感器，输出水流信号（开关信号或脉冲信号）给主控器，主控器接到水流信号之后，启动风机进行前清扫，并检测各种安全装置是否正常，在各种安全装置正常的情况下，进行点火，再分别打开一、二级阀，燃气进入燃烧器在电火花的作用下点燃燃气进行燃烧（在点火的过程中，风机一般为半速运转或断电靠惯性运转，待点着火燃烧之后，根据燃气量确定风机转速。

对于使用燃气比例阀机型，比例阀分点火电流、最小电流、最大电流，并分别可以调节），通过离子感焰技术使火焰正常燃烧，加热媒介通过散热器散发到空气中或辐射出来，达到供暖的目的。达到设定的采暖温度后，熄火进入待机状态。如此反复循环。

供暖/热水两用燃气壁挂炉工作原理叙述：

接好供暖回水接口、供暖热水接口、冷水入口接口、卫生热水出口、燃气入口接口，插上电源插头，打开供气气阀。拧开补水阀，打开冷水入口阀门，使供暖管道系统充水，充水压力在0.2MPa左右时，关闭补水阀，按下调节面板上的“ON/OFF”开关在“ON”位置，控制系统首先进行检测供暖系统压力是否在0.1 MPa～0.3MPa，如正常，两用壁挂炉进入待机状态。

2、工作过程

采暖系统正常→检测系统压力正常→水泵工作→水流开关或水流传感器打开→输出水流信号→风机进入前清扫→检测风压正常，各安全装置正常→点火（风机进入低速运转或进入断电依靠惯性运转）→分别打开一、二级电磁阀(比例阀自动进入点火燃气量,分段阀进入小火点火)→点着火→离子感焰，正常燃烧，风机进入正常转速→达到设定温度→熄火→风机进入后清扫，水泵延时关闭。

3、供暖功能

在待机状态下，按下供暖温度调节按钮“＋”，将设定温度升高到30℃～80℃，绿色指示灯常亮，显示屏显示当时供暖热水温度，循环水泵启动，水流通过铜管经过主热交换器到流量检测开关阀，与自动旁通管处水压产生压差，使循环水流开关闭合（卫生热水优先开关断开），风机开始运转，风机运转后产生风压差，使风压开关由原来的NC-1与C导通转换为NC-1与NC-2导通。

主控板接收到该信号后，点火器开始打火，然后打开电磁阀，气源开通，燃气遇到火花点燃（如此时没被点燃，点火系统又重新打火一次），主控板检测火焰信号，如有火焰信号，主控板输出控制电压使电磁阀保持开启，燃烧系统进行正常燃烧，将供暖系统管内的水加热，循环水泵将加热的水流过安装在室内的散热器中发出热量，使室温上升，达到供暖的目的。

当供暖温度探测器所感应温度高于供暖设定温度6℃～7℃时，主控板控制电磁阀关闭，燃烧系统停止燃烧，而此时循环水泵继续运转，热水仍在散热器中循环，发出热量，所以热水温度逐渐下降，当供暖温度探测器所感应温度低于供暖设定温度6℃～7℃时，主控板又控制点火器打火，电磁阀开启，燃烧系统继续燃烧，供暖系统的水又被加热，如此反复加热→散热器散热→加热，使室内温度达到室内温控器设定温度。

当室内温度高于室内温控器设定值的上限值时，主控板控制电磁阀闭合，燃烧系统停止燃烧，循环水泵仍继续运转几秒钟后停止运行（为了使主热交换器中水管内的水温均匀），由于室内温度的损耗，室内温度逐渐下降，当室内温度下降到低于室内温控器设定的下限值时，主控板控制循环水泵运转、点火器点火、电磁阀开启，继续燃烧，将水加热，循环水泵将加热的水流到散热器中发出热量，使室内温度上升，室内温度如此反复上升→下降→上升，始终保持在室内温控器控制的温度范围内（室温控制温差根据室内温控器精度而定）。

4、卫生热水功能

在待机状态下，打开冷水入口阀门或打开卫生热水出口阀门，调节面板上的绿色指示灯闪亮，冷水从节流器中的过滤网到节流器冷水出口时，通过传压管在压差阀处产生压差，使隔膜座向右移动，供暖阀门关闭，热水循环阀门打开，同时卫生热水优先开关闭合，风机转动，点火器打火，电磁阀打开，点火燃烧，烧热的水在循环水泵的压力下，经过板式热交换器与冷水进行隔离式换热，从卫生热水出口流出热水。

循环热水水路为：循环水泵→主热交换器→三通阀处的热水入口→三通阀处的热水循环出口→板式热交换器→循环水泵；卫生热水水路为：冷水入口→节流器过滤网→节流器冷水出口→板式热交换器→卫生热水出口。

当卫生热水温度高于控制面板设置温度上限时，主控板控制电磁阀关闭，燃烧系统停止燃烧，但循环水泵继续运转，热水继续循环，所以冷水在板式热交换器中仍可被换热，由于冷水在板式热交换器吸收循环热水热量，循环热水温度下降，而且卫生热水温度也下降，当卫生热水温度下降至设置温度下限时，主控板控制点火器又打火，电磁阀打开，继续燃烧，又将循环热水加热，如此反复燃烧→停止→燃烧，使卫生热水温度始终保持在设置范围内。

当关闭冷水入口阀门或关闭卫生热水出口阀门时，三通阀处压差为零，三通阀在弹簧力的作用下复位，卫生热水优先开关断开，主控板控制电磁阀关闭，绿色指示灯灭，循环水泵停止工作，完成卫生热水功能，进入待机状态。

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