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「供暖系統漫談」壁掛爐為什么會頻繁啟停(下)

時間:2019-12-05    來源:博容節能    閱讀數:次
導讀:上一期的供暖系統漫談講解了壁掛爐工作中為什么會出現啟停情況而不是一直工作,以及容水量對壁掛爐啟停次數的影響。本期繼續講解影響壁掛爐頻繁啟停的因素以及相關應對措施,希望能為大家解惑。
 
1、系統蓄熱能力對壁掛爐啟停的影響
 
所謂系統的蓄熱能力是指系統能夠緩存熱量的能力,也就是當熱量不能被發散到空氣中時,能夠暫存熱量的能力。其實這與系統容水量大小和系統蓄熱能力有一定的關系:容水量大系統蓄熱能力強,但蓄熱能力強不一定就是容水量大。
 
 
上期說容水量大的系統工作更穩定,這也可以換一種說法,即系統蓄熱能力大的工作更穩定。道理和前文所述一樣:即使壁掛爐制熱量大于末端散熱量,但是如果這些多出來的熱量可以比較容易地存儲在系統中,不至于導致回水溫度快速上升,也可以降低壁掛爐的啟停次數。
 
這里以干式地暖和濕式地暖為例。由于濕式地暖有蓄熱層的存在,熱水中的熱量會首先儲存在蓄熱層中,而不會因為熱量散不出去導致回水溫度快速升高,從而延長了壁掛爐工作的時間。而停止供暖后蓄熱層的熱量釋放不會使得回水溫度快速降低,又延緩了在此點火的時間,因此蓄熱量大的“地暖系統+壁掛爐”啟停更少一些。這意味著如果從壁掛爐啟停的穩定性方面來說,蓄熱能力強的濕式地暖肯定好于干式地暖,且能耗不會比干式地暖高。
 
 
從這個角度上來說,筆者更支持濕式地暖與壁掛爐的配合,而非快速升溫的干式地暖。這里并不是說干式地暖不好,而是各有特色。如果對系統優化,干式地暖升溫速度快,室溫調節快,還是比較適合南方間斷式短時間供暖的用戶的。
 
對于采暖系統來說,只要末端實際使用功率小于壁掛爐最小功率,壁掛爐必定處于間歇工作狀態,這是正常情況。由于這種情況的啟停間隔時間不會太短,如果僅僅這樣,對壁掛爐耗氣量的影響并不大,大可不必糾結。
 
2、系統循環量過小導致的頻繁啟停
 
真正導致壁掛爐耗氣量大增的啟停問題,往往不是上述這些方面造成的,而是異常啟停。
 
 
由于壁掛爐具有最小功率限制,這意味著系統工作時必須將這些產生的熱量帶出去才行。以24kW壁掛爐最小功率9.6kW為例,如果采暖循環水量是400kg,意味著回水經過換熱器至少升溫20℃;循環水量是200kg,則一次升溫達到40℃;若設定出水溫度70℃,當流量200kg時,回水溫度在30℃以上則出水溫度就會超過70℃,可能導致壁掛爐停爐;極端情況下如果經過換熱器流量過低,比如只有幾十千克,則換熱器的水可能直接被加熱成蒸汽,以致壁掛爐換熱器損壞。
 
為避免這種情況出現,壁掛爐內部都有內置閥,當流量過小(壓差過大)時內部旁通自動打開,一部分出水通過旁通回到回水管道,避免異常高溫出現汽化問題。但是由于旁通是走內部小循環,熱量并不能被帶走,因此只能起到一個保護作用,讓鍋爐在汽化前能夠停下來,并不能解決快速停止的問題。
 
從上述分析可以看出,當外部流量過小的時候,壁掛爐剛一工作就出現出水溫度過高,以致超溫停爐,熱量并沒被送出去。待水溫降下來后重新點火,點火后超溫再停止,從而出現了頻繁啟停現象,熱量還是沒被送出去,導致異常的耗氣情況。
 
流量過低造成系統低效是非常常見的現象,特別是對南方用戶而言,如果晚上只開一個房間采暖,或者安裝有散熱器恒溫閥都可能造成這種情況。
 
另外,南方部分區域用戶比較喜歡用散熱器恒溫閥來搭載壁掛爐暖氣系統。散熱器恒溫閥確實是一個能夠有效提高舒適性和節能性的好東西,但絕不是只要把它安裝到散熱器上,就能實現舒適節能的效果:散熱器恒溫閥工作在有效調節范圍時流量是很小的,一般只有十幾千克到幾十千克,特別是白天室外溫度較高的時候,可能處于少開一點的狀態,流量不足時會導致壁掛爐異常耗氣,比用手動閥做采暖更費氣。
 
3、系統失衡造成的異常啟停
 
還有一種情況,系統流量并不小也會造成壁掛爐頻繁的啟停,比如系統嚴重失衡。通常一個采暖系統由多個相對獨立的末端構成,理想狀態下各個末端合理分配資源,都能良好工作,或者可以說將多個末端等效為一個大的獨立末端,但實際工作中很容易出現末端系統失衡問題。
 
 
比如末端是由多組散熱器構成的,理想情況下各組散熱器根據需要的熱量分配流量,回水溫度基本一致,總的系統回水溫度就是各組散熱器的回水溫度,但是如果流量分配不均,就會出現有的散熱器流量過大,其他散熱器流量過小的現象。大量的水從流量過大的散熱器流過使得熱量不能及時發散出去,導致這些水溫差很小,其他流量過小的散熱器又會出現熱量不夠,溫差過大的情況。
 
由于整體回水溫度是各組散熱器回水的混合,而大量熱水幾乎未經降溫就進到回水管道,最終因為溫度較低的回水量很少,導致末端即使散熱量大大降低,而回水溫度整體升高。高溫回水經過換熱器后可能超溫,從而導致壁掛爐高溫停機,停爐后水溫降低重新啟動,出現頻繁啟停現象。
 
這種現象很多時候并不能被及時發現,但會導致用戶耗氣量增加。曾經有一個案例,山西某客戶家中安裝有一臺壁掛爐和6組散熱器,當年12月的時候一個月燃氣費用為800元,1月更是高達2800元,產品都沒有改變,只是調整了溫控閥的開度和壁掛爐水泵轉速,實際原因就是內部流量失衡造成高溫水短路,引起壁掛爐工作異常。
 
 
壁掛爐頻繁啟停是一個非常常見的現象,尤其是在業內人士習慣于給用戶配置更大功率的壁掛爐,或者用戶使用期間只開啟部分房間的情況下,更是非常容易出現,為降低啟停次數,給大家一些建議:
 
1、壁掛爐功率不要配置太大,避免“大馬拉小車”。很多時候大家選擇“大馬拉小車”的原因是為了滿足洗浴時的功率,建議可以選擇一些采暖功率小而生活熱水功率大的產品,更有利于系統穩定。
 
2、有條件選擇容水量大的散熱器更好,比如低碳鋼散熱器。
 
3、如果實在要用容水量小的散熱器,需做好系統平衡,不要出現大量失衡的問題,最簡單的方式是用具有良好流量平衡特性的散熱器,比如用博容的虎牢關溫控閥雙管并聯,基本上十來組散熱器不用調也能實現基本平衡。
 
4、如果沒有緩沖水箱等二次系統,不建議直接配散熱器恒溫閥,簡單方便的方式可以用手動平衡性溫控閥控制流量,然后再增加一個無線可編程溫控器,可以啟動很好的節能效果。
 
5、冷凝爐設定相對高的水溫,保證回水溫度低于50℃且具有更好的調節特性,系統也更容易穩定。
 
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