燃气采暖是目前我国北方地区最常见的分户采暖方式,随着我国燃气供应规模的扩大而持续迅速发展,燃气加热装置使用方便,性能稳定,采用全预混燃烧技术和烟气冷凝技术的产品,热效率高达95%~107%(按低热值计算)。由于新发布的国家标准GB 25034-2010《燃气采暖热水炉》规定,单台壁挂炉的功率不得超过70kW,目前市场上常见的家用壁挂炉的功率一般为32kW~40kW,对于200m2的房屋建筑,其供热能力可以满足需求。然而,对于别墅、商用建筑等应用场所,40kW甚至是70kW都不能满足供热需求。对此,选择大功率的商用锅炉是一个可行的选择。商用锅炉具有结构紧凑,占地空间小,功率大等优点,然而,商用锅炉相对于家用壁挂炉而言,存在初投资较大、后期扩展受局限等问题。多台家用壁挂炉并联系统具有灵活多变,后续扩展空间大,投资成本不高,维修方便等优点,能弥补商用锅炉的部分缺陷,在市场上具有一定的竞争力。

多台壁挂炉并联系统是面向供暖面积大,生活热水需求大的商用建筑或者别墅建筑。此类并联系统,安装简易,组合搭配多样,适用各类商用建筑,能自动根据房间负荷需求大小进行自动调节,以及实现多比例调节,节能效果好。壁挂炉的发展经历了由大气式燃烧,到全预混冷凝技术的普及过程,而多台壁挂炉系统组合,将是壁挂炉发展的一个重要阶段。本文从系统设计,中央控制去介绍多台壁挂炉系统组合的发展趋势以及其存在的优势。

2 系统组合方案

这类系统的构建采用模块化原理,每台壁挂炉作为一个热源模块,表1所示5个基本模块可以组合15个参数不同的系统。以4台壁挂炉并联系统为例,系统可提供生活热水,满足地板采暖以及散热器采暖。系统主要包括:壁挂炉4台,同轴排烟管道,主供暖管道,主回水管道,燃气管道,卫生水进水管,水压力分压器,中央控制装置。客户端设备:盘管换热水箱,地板采暖系统,散热片采暖系统,水泵。

并联系统主要部件及其功能为:

——壁挂炉是基本的功能部件,由于本身具有一系列完善的调节、保护功能,在系统中不再需要重复配备,包括:

a) 故障自我诊断功能,并显示相应的安全保护代码;

b) 比例式连续调节火焰,根据热负荷需求的变化自动调节火焰的大小,实现采暖水温度恒定的自动控制;

c) 离子式熄火保护可以保证在火焰熄火情况下,立即切断燃气;极限温度保护,可以防止壁挂炉局部迅速升温而损坏;

d) 自动旁通保护,在管道堵塞时可通过自动旁通将换热器所需回水流量补足,避免干烧从而保护壁挂炉能够正常运行;

e) 0.3MPa安全阀保护,防止系统管路超压;风压开关检测,当烟道堵塞或有倒风情况发生时,火焰自动熄灭,并显示安全保护代码,确保壁挂炉燃烧安全;

f) 防抱死功能,在壁挂炉连续停止运行24小时后会自动运行水泵1分钟等特点。

——同轴排烟管,根据整个系统所选用机型来确定,管径的大小,保证系统机器进气量,排气量。每台壁挂炉的接口都有独立的防倒风装置,避免未运行的机器内存有废气,影响运行时的燃烧状况。烟管可独立拆卸,每根烟管连接处有50mm的水平位移余量,即使系统组合机器安装尺寸有偏差的时候也能保证烟管的安装正确。

——中央控制器,客户可以通过中央控制器,设定水箱的出水温度,设定供暖系统的主管路温度。各台壁挂炉的运行状态,即时运行功率,采暖出水温度,故障代码等,都能通过中央控制器显示。设有一键复位功能,方便客户自行处理简单的故障问题。同时,中央控制器预留室内温度控制连接端口,可以根据温控器的反馈信号进行负荷自动调节,达到舒适节能的效果。

——卫生水加热水箱。该水箱是盘管水箱,通过水泵将主管道的热水输送到水箱盘管中,利用盘管对水箱的水进行换热加温。水箱设有排气装置,温度探头,泄压阀,排污口等。

——客户端采暖系统,根据客户的房间面积以及爱好习惯设置。

3 系统优点

多台壁挂炉并联组合系统有以下优点:

——系统搭配灵活。并联系统可以不断扩展,只要设备房有足够的空间,就可以满足各类商用建筑以及别墅群体的使用要求。特别是商用建筑,当业务发展引起热源需求增加的时候,可以增加壁挂炉的台数,而管道的增设相对简单,中央控制器预留的通讯的连接端口,其增加量可以满足建筑群体对热源200%的需求变化。

——负荷调节比大。例如,一个由4台壁挂炉并联的120kW系统,若每台壁挂炉的调节比是1:3,那么整个系统的调节比就是1:12,能根据使用的实际情况自行调节,实现节能低碳;功率越大的组合系统其调节比越大,对于商用建筑,运行经济性好。

——单台壁挂炉的故障不影响整个系统的运行。系统运行时,单台壁挂炉会以一个平均的功率运行,或交替开启运行,当某台壁挂炉出现故障时,只需将故障机组撤出,其余机组仍可以维持系统持续运行,继续运行的壁挂炉的输出功率根据系统的需求进行自动调整,以满足用户的需求。

——由于家用燃气壁挂炉产量大,制造成本相对较低,利用多台家用壁挂炉并联的方式合理构建的系统,其购置费用可以显著低于相同容量的商用锅炉。

4 结束语

多台壁挂炉并联系统是单台壁挂炉的发展方向之一,只需要少量的组合连接部件和中央控制器,就可以将功能齐备的家用燃气壁挂炉并联组合成容量较大的系统,从容量和功能方面可以替代商用型产品,由于具有系统组合灵活、系统负荷调节比大、维修方便等优点,同时能满足客户更节能,更舒适的需求,虽然其占用空间大,需要有相对独立的设备房间,但是其综合技术经济竞争优势仍然是显而易见的,因而具有广阔的发展空间。



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