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壁挂炉工作中为何会出现启停问题

壁挂炉作为热源,其功能是给末端散热装置提供热量,这些热量通过传输管道输送给末端,然后通过末端散热装置发散到房间里。房间的恒温状态就是使末端发散到房间的热量与房间发散到室外的热量形成平衡,此时维持房间温度不变。在整个采暖系统运行过程中就是壁挂炉源源不断地提供热量,末端源源不断地将热量发散到室内,这就构成一个完整的采暖系统(理想状态下的采暖系统应该是这样的)。

在上面这个假设中,壁挂炉产生的热量与末端发散的热量是平衡的。否则,如果壁挂炉产生的热量不能满足末端发散热量,末端温度将降低,从而导致房间温度降低;如果壁挂炉产生的热量大于末端需要的热量,则多余的热量会让室温和循环水温度越来越高,直到壁挂炉因高温停炉。

值得注意的是,壁挂炉的功率与型号有判定标准,而末端的用热量却是不确定的。同一个型号的壁挂炉可能用在不同大小、不同类型的末端中,外加实际使用中可能存在全开也可能存在只开启一部分房间的情况,甚至即使同一个房间在不同的天气情况下需要的热量都不一样,末端散热装置的散热量也是变动的,这就会出现热源和末端之间不匹配的问题。

为了能够与不同末端实现用热匹配,现在壁挂炉的输出功率都有一定的调节范围。比如直接用燃气比例阀调节的常规炉,一般可调功率范围在40%~*,若加上分段燃烧技术,可调功率能提高到20%~*。对于输出功率为24kW壁挂炉来说,前者*小功率将近9.6kW,后者将近4.8kW。当然,目前对于常规炉来说,绝大多数都是前者或者稍小一些,除非冷凝炉,很少有能做到20%~*可调范围的。

通常我们会给壁挂炉设定一个出水温度,壁挂炉燃烧器产生的热量通过换热器将热量传递给采暖循环水,也就是将回水温度的采暖循环水加热升高到设定温度。如果末端散热量小回水温度升高,导致出水温度升高,壁挂炉控制系统就通过燃气比例阀减少燃气量,从而降低加热功率,将出水温度维持在设定值。

采暖系统刚开始启动的时候,回水温度通常很低,这时候壁挂炉即便全功率运行出水温度也不会超温,所以*个阶段通常壁挂炉是全功率运行的。随着采暖的持续运行回水温度会逐渐升高,这时需要的加热功率逐渐降低,壁挂炉自动调节加热功率,同时末端由于平均水温的升高散热量也在升高,如果末端散热量足够大,至少能够将壁挂炉*小功率提供的热量散发出去,那么这个系统就可以一直维持下去,壁挂炉不会停止工作,也就不存在壁挂炉启停问题了。

但是我们通常会给一百多平方米甚至几十平方米的家庭配置一台这样的壁挂炉——除了升温初期,一百平方米的节能建筑实际需要的平均能耗远远达不到壁挂炉*输出功率,这时候回水温度持续上升,直到出水温度高于设定值后壁挂炉停炉,等到水温降低到一定值后壁挂炉再次启动,反复循环,从而使得壁挂炉处于间断工作状态。

从上面可以看出,末端负荷越小,加热时回水温度升高越快,壁挂炉启动时间越短,所以从该层面来讲,负荷越小壁挂炉启停次数越多的说法是正确的。