【正文】 ? 生活熱水與采暖水分別為兩套獨(dú)立的系統(tǒng)，這是因?yàn)椴膳h(huán)水是不能滿足生活熱水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的，為了共用一套燃燒系統(tǒng)，生活熱水通常為間接加熱，將采暖循環(huán)水的熱量通過水 水換熱器交換給生活熱水。 循環(huán)泵 板式換熱器 三 通 閥 回 水 冷 水 熱 水 供 水 至主換熱器 接系統(tǒng) 即時(shí)式生活熱水系統(tǒng)原理圖 一、熱水器與壁掛爐的系統(tǒng)組成 ?直流式水 水換熱器一般采用板式換熱器或組合式換熱器。圖 10所示為組合式換熱器，將采暖水和生活熱水加熱組合在一起，從而省去了單獨(dú)的板式換熱器，是一種節(jié)省成本的形式，但這種形式中生活熱水由采暖水間接加熱，容易導(dǎo)致采暖水加熱系統(tǒng)水溫偏高、熱惰性增大、換熱效率下降等不利影響。 ? 燃?xì)鉄崴魃显O(shè)臵有三種類型的燃?xì)忾y，關(guān)閉閥、安全切斷閥、氣量調(diào)節(jié)閥。 ? 燃?xì)夤芫W(wǎng)的壓力會(huì)有波動(dòng)，這會(huì)影響到燃?xì)鉄崴鞯姆€(wěn)定性，所以在熱水器內(nèi)設(shè)臵穩(wěn)壓器是有必要的。大氣式燃燒器有水平式和立式兩種，前者引射器水平布臵，燃燒器高度小，流動(dòng)阻力稍大；后者引射器垂直布臵，阻力稍小，高度較大。 ? 熱水器均設(shè)有燃燒室，讓燃?xì)庥凶銐虻目臻g完全燃燒，同時(shí)又可減少熱損失以及控制過?？諝饬坎恢逻^大，燃燒室的大小原則上在保證燃?xì)馔耆紵那疤嵯卤M可能小，一般燃燒室的截面大小取決于燃燒器的尺寸，高度則取決于火焰的外焰高度。煙氣排放系統(tǒng)包括集煙罩、安全排氣罩、排煙機(jī)、煙道、風(fēng)帽等部件。 ? 安全排煙罩用于煙道式熱水器，如圖 12其功能有三個(gè)：一是當(dāng)出現(xiàn)倒風(fēng)時(shí)排煙罩中的擋板會(huì)阻止氣流直接吹向燃燒室（圖 a），防止其破壞燃燒器的燃燒穩(wěn)定性或吹熄火焰；二是煙道不直接與燃燒室連接，燃燒室內(nèi)抽力不會(huì)受煙道高度的影響，避免過多冷空氣通過爐膛而降低燃具熱效率；三是排放煙氣的同時(shí)抽取一定周圍的空氣（圖 c）使煙氣中的水蒸汽分壓降低，可降低煙氣露點(diǎn)防止水蒸氣在筒壁上冷凝形成酸性腐蝕液。 圖 12 安全排煙罩 一、熱水器與壁掛爐的系統(tǒng)組成 ? 在煙道末端設(shè)臵風(fēng)帽是為了防止倒灌風(fēng)和避免雨雪漏入排煙筒內(nèi)，并能產(chǎn)生一定的附加抽力。 常用風(fēng)帽型式 (a)多葉型； (b)H型； (c)文丘里型 一、熱水器與壁掛爐的系統(tǒng)組成 ? 強(qiáng)制供風(fēng)（排煙）依靠鼓風(fēng)機(jī)或排煙機(jī)作為空氣供應(yīng)與煙氣排放系統(tǒng)的動(dòng)力，不需要安全排氣罩，煙氣流速較大，煙道直徑遠(yuǎn)小于自然排煙方式，由于排風(fēng)壓力高一般不需要風(fēng)帽，只是采用向下彎頭和網(wǎng)狀物阻止雨水和小型動(dòng)物進(jìn)入。在風(fēng)機(jī)的作用下通過平衡煙道，將煙氣排到室外，同時(shí)將室外的空氣吸入爐內(nèi)供燃燒。當(dāng)煙道末端壓力發(fā)生變化時(shí)（如刮風(fēng)），由于壓力平衡的關(guān)系，不會(huì)影響燃?xì)獾娜紵r及排煙。 平衡式強(qiáng)制排煙 一、熱水器與壁掛爐的系統(tǒng)組成 （四）、點(diǎn)火及安全控制系統(tǒng) ? 燃?xì)鉄崴骶O(shè)有電脈沖（壓電陶瓷）點(diǎn)火系統(tǒng)，安全控制內(nèi)容很多，包括熄火保護(hù)（熱電偶、火焰離子檢測(cè)）、水氣連鎖、過熱保護(hù)、過壓保護(hù)、風(fēng)壓開關(guān)、防凍裝臵、漏電保護(hù)等。 （五）、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) ? 恒溫型直流式熱水器相對(duì)于其它熱水器增加了一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由傳感器（水溫傳感、水流傳感、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)）、計(jì)算控制電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)（比例閥、電動(dòng)閥、電磁閥組合等）三部分組成。 二、燃?xì)鉄崴? （一）、直流式熱水器 ? 直流式熱水器又稱快速熱水器是指冷水在流經(jīng)筒體的瞬間被加熱至所需要的出水溫度的水加熱器。筒體結(jié)構(gòu)分有水套式和水管式兩類。水套的容量不宜過大。 ? 水管式快速熱水器的換熱主要依靠翼片，約占總換熱量的85％，筒體外側(cè)的盤管換熱量約占總換熱量的 15％。熱水器運(yùn)行中由于熱負(fù)荷及水壓的變化，可導(dǎo)致產(chǎn)生蒸汽使水管與翼片過熱而明顯縮短熱水器的使用壽命。 二、燃?xì)鉄崴? 1．非浴用直排式熱水器 ?直排式熱水器快速熱水器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的，產(chǎn)生的煙氣直接排放到室內(nèi)，其特點(diǎn)是價(jià)格低、體積小、使用安裝方便，曾經(jīng)作為主導(dǎo)產(chǎn)品在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，但此類熱水器在冬季密閉房間內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，很容易導(dǎo)致室內(nèi)缺氧，燃?xì)獾娜紵蛉毖醍a(chǎn)生大量 CO引起中毒事故，威脅使用者的生命安全，為此，國(guó)家已下文明確禁止生產(chǎn)、銷售浴用直排式熱水器。 二、燃?xì)鉄崴? 2．煙道式熱水器 ?在直排式熱水器基礎(chǔ)上增加了一個(gè)安全排氣罩與排煙系統(tǒng)，屬自然排煙方式，可做成大功率的洗浴用熱水器，此類熱水器一般情況下可保證煙氣排放到室外，使熱水器安全運(yùn)行，但在實(shí)際使用中難以保證排煙系統(tǒng)的正確安裝，有的可能根本就沒有安裝煙道，即便完全正確安裝了排煙系統(tǒng)，也不能保證完全不出現(xiàn)倒灌風(fēng)的情況出現(xiàn)，因此煙道式熱水器僅僅是比直排式熱水器增加了一點(diǎn)安全系數(shù)，并不能從根本上保證其使用的安全性。由于空氣吸入口和排煙口處于同一風(fēng)壓下，因此爐內(nèi)的壓力狀況不受室外風(fēng)力影響，這是被稱作平衡式的緣故。圖示為平衡式容積熱水器示意圖。平衡式熱水器將燃燒系統(tǒng)完全與室內(nèi)隔絕，可以從根本上解決 CO引起的中毒事故，但同時(shí)也會(huì)因燃燒室封閉帶來爆炸的隱患，一旦點(diǎn)火時(shí)如果燃燒室殘存未燃?xì)怏w就會(huì)導(dǎo)致爆炸的事故發(fā)生。容積式熱水器的儲(chǔ)水筒分為開放式 (常壓式 )和封閉式兩種。 ? 燃?xì)庀到y(tǒng)包括：燃?xì)庖牍?燃?xì)忾y門裝臵 電氣點(diǎn)火裝臵 1火焰檢測(cè)裝臵 10和主燃燒器 13等。 熱交換系統(tǒng)包括燃燒室 熱交換器 5。 ? 在儲(chǔ)水箱 6內(nèi)設(shè)有恒溫器 7，通過它和燃?xì)忾y門裝臵聯(lián)合工作，根據(jù)水溫變化情況來控制燃?xì)夤?yīng)量的多少。一旦主燃燒器中途熄火則立即關(guān)斷燃?xì)馔?。但降低排煙溫度?huì)出現(xiàn)兩個(gè)問題：其一是低溫腐蝕問題，一旦排煙溫度接近或低于煙氣的露點(diǎn)，含酸的凝結(jié)水會(huì)腐蝕熱水器的熱交換器和燃燒器等，減少燃具的壽命；其二是含酸的凝結(jié)水排出燃具后對(duì)它所流經(jīng)的金屬和建筑物均有腐蝕作用。圖示為回收余熱的冷凝式快速熱水器。在余熱回收器下面設(shè)臵了凝結(jié)水收集盤，其作用是將含酸的凝結(jié)水集中起來導(dǎo)入中和器內(nèi)，于此將凝結(jié)水中和，然后排出。 二、燃?xì)鉄崴? （四）、低 NOx熱水器 ? 低 NOx燃燒技術(shù)在工業(yè)燃燒設(shè)備中的應(yīng)用較為廣泛，在燃?xì)鉄崴魃洗蟛糠值?NOx技術(shù)的應(yīng)用受到了自身特點(diǎn)的制約，無(wú)法有效應(yīng)用，目前應(yīng)用在燃?xì)鉄崴魃陷^為有效的技術(shù)主要是濃淡對(duì)沖低 NOx燃燒。兩種情況下的燃?xì)夂涂諝猱?dāng)量比都偏離化學(xué)反應(yīng)的理論當(dāng)量比，以此抑制 NOx的生成。 三、燃?xì)獗趻鞝t ?為適應(yīng)建筑物的單體采暖，將采暖系統(tǒng)中的配件組合進(jìn)熱水器中，形成了采暖用的燃?xì)獗趻鞝t，這樣單體建筑內(nèi)的小型采暖系統(tǒng)就簡(jiǎn)化成了由采暖燃?xì)獗趻鞝t和暖氣片及管道閥門組成的系統(tǒng)了，相對(duì)于采暖鍋爐而言，因?yàn)槭潜趻煨偷囊蚨Q之為壁掛鍋爐或壁掛爐。 三、燃?xì)獗趻鞝t （ 一 ） 、配有即時(shí)式生活熱水生產(chǎn)系統(tǒng)的燃?xì)獗趻戾仩t ? 配有即時(shí)式生活熱水生產(chǎn)系統(tǒng)的燃?xì)獗趻戾仩t主要由四大部分組成：燃?xì)馊紵糠?；采暖加熱部分；生活熱水加熱部分；安全保護(hù)和自動(dòng)調(diào)節(jié)部分。此種壁掛鍋爐的主要特點(diǎn)是生活熱水即時(shí)加熱，因此生活熱水的衛(wèi)生指標(biāo)容易保證（無(wú)儲(chǔ)存容積，不會(huì)產(chǎn)生軍團(tuán)菌）；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；價(jià)格便宜；體積小。此外，當(dāng)冷水管網(wǎng)供水壓力不穩(wěn)時(shí)，也會(huì)引起熱水出水溫度產(chǎn)生波動(dòng)，因此，其舒適性相對(duì)較差。 ； ； 壓開關(guān)； ； 保護(hù)； ； 電極； ； 9.燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥； 磁閥； ； 通閥； ；； 閥； ； 水閥； ； 出口； ； 式膨脹罐； ；； 泵； ；； ； 28.采暖供水接口； 接口； ； 接口； 帶有即時(shí)式生活熱水生產(chǎn)系統(tǒng)的燃?xì)獗趻鞝t結(jié)構(gòu)原理圖 三、燃?xì)獗趻鞝t （二）、配有生活熱水儲(chǔ)水容器的燃?xì)獗趻戾仩t ? 為提高使用生活熱水的舒適性，一些壁掛鍋爐配有生活熱水儲(chǔ)水罐。所謂半容積式生活熱水生產(chǎn)系統(tǒng)是指，熱水加熱器（一般為加熱盤管）設(shè)臵在熱水儲(chǔ)水罐內(nèi)，而儲(chǔ)水罐可以內(nèi)臵（相對(duì)容積較小，一般為 80L左右），也可外臵（容積可以大一些）。 ? 所謂半即時(shí)式生活熱水生產(chǎn)系統(tǒng)是指，熱水的儲(chǔ)存容積很小（一般只有半容積式儲(chǔ)水罐容積的 1/5），熱水加熱器（一般為板式換熱器）設(shè)臵在儲(chǔ)水罐外。 2 1 3 4 5 配有半容積式生活熱水生產(chǎn)系統(tǒng)的壁掛鍋爐 ； ； ； ； 第三節(jié) 燃?xì)饩叩淖詣?dòng)與安全控制 一、自動(dòng)點(diǎn)火 ? 目前用于燃具上的點(diǎn)火裝臵形式很多，但在民用燃具上幾乎都使用電火花點(diǎn)火方式。早期低端熱水器產(chǎn)品以手動(dòng)點(diǎn)火為主，大量采用壓電陶瓷配以長(zhǎng)明火的形式，這樣的系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)是不需電源，但由于每次只產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)火花，點(diǎn)火成功率受到很大限制，隨著熱水器控制內(nèi)容的增加特別是不需預(yù)點(diǎn)火的水流控制型熱水器逐步淘汰了長(zhǎng)明火型熱水器，外加電源已成為必需，因此能產(chǎn)生連續(xù)火花的電脈沖點(diǎn)火成為主導(dǎo)。 一、自動(dòng)點(diǎn)火 ? 壓電陶瓷點(diǎn)火裝置 ? 給一種晶體 (亦稱“壓電陶瓷” )施加一定的壓力就會(huì)放電，這種放電現(xiàn)象就叫“壓電”。 ? 壓電陶瓷的使用壽命通常在 3萬(wàn)次以上。 ? 目前用在燃?xì)庥镁呱系倪B續(xù)電脈沖點(diǎn)火裝臵，大致可分為可控硅式和電壓開關(guān)管式兩種形式，它們的工作原理基本相同，唯一不同的是在放電頻率的控制形式上。因雙向觸發(fā)二極管 V3的阻斷特性，當(dāng) C2兩端的電壓達(dá)到 V3的開通電壓時(shí)， V3導(dǎo)通， C2儲(chǔ)存的能量擊發(fā)可控硅導(dǎo)通， C1通過可控硅 V4和 T2的初級(jí)線圈回路放電。 C2在觸發(fā) V4后，因其端電壓低于 V3的開通電壓，V3關(guān)斷，電路進(jìn)行第二次充放電過程。 ? 圖 (b)線路工作原理基本上與 (a)線路相同，不同是在電火花放電頻率的控制上。此時(shí)， V3兩端電壓降低，即關(guān)斷，電路進(jìn)行第二次充放電過程此線路的放電頻率基本不可調(diào)，放電頻率的快慢完全取決于 V3的電壓開關(guān)值。如果發(fā)生熄火后不能及時(shí)關(guān)斷燃?xì)怆姶砰y，則泄漏的燃?xì)庥锌赡芤鸨ā? ?熄火保護(hù)已成為所有燃具中必需的安全保護(hù)裝臵，目前，光電檢測(cè)法在民用燃具中很少應(yīng)用，在燃?xì)鉄崴骰虮趻戾仩t中使用的主要是火焰離子檢測(cè)法，在燃?xì)庠罹呱嫌胁糠质褂脽犭娕?。試?yàn)證明，在燃燒過程中，火焰內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量的正、負(fù)離子?；鹧骐x子電流具有以下特點(diǎn)： （ 1）單向性，即火焰具有整流的作用； （ 2）電流強(qiáng)度與溫度有關(guān)，即離子電流隨火焰溫度而增加； （ 3）與施加在火焰上的電壓有關(guān)，即電壓越高離子電流越強(qiáng)； （ 4）與在火焰中施加電壓的兩電極形狀有關(guān)，兩電極面積差越大，則電流越大（靈敏度高）。 二、熄火保護(hù) （二）、火焰離子檢測(cè)法的運(yùn)行 ? 在點(diǎn)火變壓器打開且正常放電產(chǎn)生火花的情況下打開燃?xì)怆姶砰y，在打開燃?xì)怆姶砰y后的一段“安全時(shí)間”（一般為 2～ 3s）內(nèi)，控制器應(yīng)通過火焰離子探針檢測(cè)到足夠強(qiáng)度的離子電流，否則判為點(diǎn)火失敗。 ? 在采用干電池作為電源的一些燃?xì)庠罹咧?，這種連續(xù)不斷的電流監(jiān)測(cè)需要消耗的電力過多，為了解決這一問題，采用以某一時(shí)間頻率進(jìn)行巡檢的形式，既能滿足熄火保護(hù)的需求，又可大大降低電路的能量消耗。壁掛鍋爐啟動(dòng)時(shí)，該電極為點(diǎn)火電極，點(diǎn)火時(shí)間結(jié)束后則轉(zhuǎn)換為火焰檢測(cè)電極。圖示壓差式水氣連鎖在供水管中設(shè)一節(jié)流孔（或者是文丘里管）將水氣聯(lián)鎖閥的水膜閥內(nèi)兩個(gè)腔分別接到節(jié)流孔前后（或文丘里管的喉部和出口）位臵上。文丘里管比節(jié)流孔的阻力損失要小，特別是在低水壓工作的時(shí)候文丘里管的優(yōu)勢(shì)很明顯。翻板式水流開關(guān)性能不穩(wěn)定，容易因摩擦力增大或其它原因?qū)е虏荒軓?fù)位，引起水氣連鎖失效損壞熱水器。 ? 水流傳感器主要采用葉輪式傳感器，有軸向葉輪式和切向葉輪式，切向葉輪的力矩大些，但轉(zhuǎn)速小，不利于精確測(cè)量，只適用于作為水流開關(guān)。 四、燃?xì)忾y組 ? 燃?xì)忾y組是作為燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)的必要環(huán)節(jié)，在不需進(jìn)行自動(dòng)控制采用手動(dòng)調(diào)節(jié)的燃?xì)饩咧?，通常采用旋塞閥作為燃?xì)饬髁康恼{(diào)節(jié)手段，這也是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的調(diào)節(jié)手段，如果需要進(jìn)行安全控制，則可在旋塞閥前增加一個(gè)電磁閥。所謂比例閥是指燃?xì)饬髁颗c輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電流或電壓大小成比例，比例閥大致有兩種類型，一類是壓力型，一類是流量型。兩種比例閥