燃氣壁掛爐如何形成一個完整的采暖系統(tǒng)
壁掛爐作為熱源,其作用是給末端散熱器提供熱量,熱量通過傳輸管道傳遞到末端,再通過末端散熱器傳遞到房間。房間的恒溫狀態(tài)是為了平衡從末端到房間的熱量和從房間到外面的熱量。此時,室內(nèi)溫度保持不變。整個采暖系統(tǒng)運行過程中,壁掛爐不斷供熱,末端不斷向室內(nèi)散發(fā)熱量,形成一個完整的采暖系統(tǒng)。
在上述假設(shè)中,來自壁爐的熱量與來自末端的熱量相平衡。否則,如果壁掛爐產(chǎn)生的熱量不能滿足端部散熱,端部溫度會降低,導(dǎo)致室溫下降;如果壁掛爐產(chǎn)生的熱量大于末端所需熱量,多余的熱量會使室溫和循環(huán)水的溫度升高。直到燃氣壁掛爐因高溫停止運行。
值得注意的是,燃氣壁掛爐的功率和型號是有判斷標準的,但最終的熱耗是不確定的。同一類型的壁爐可以使用不同的尺寸和不同類型的端部。此外,在實際使用中,即使同一個房間在不同的天氣條件下需要不同的熱量,終端散熱片的散熱量也會有所不同,這會導(dǎo)致熱源與終端不匹配的問題。
為了實現(xiàn)不同端的熱匹配,壁掛爐的輸出功率有一定的調(diào)節(jié)范圍。例如,由氣體比例閥直接調(diào)節(jié)的傳統(tǒng)熔爐通常具有 40% 至 100% 的可調(diào)功率范圍。如果加入分級燃燒技術(shù),可調(diào)功率可從 20% 提高到 100%。對于一臺輸出功率為24千瓦的壁掛爐來說,前者的最小功率約為9.6千瓦,后者的最小功率約為4.8千瓦。當(dāng)然,對于傳統(tǒng)的壁掛爐來說,除了冷凝爐,很少有人能做到20%~100%的可調(diào)范圍。
通常我們給壁掛爐設(shè)定一個出水溫度,燃氣壁掛爐產(chǎn)生的熱量通過換熱器傳遞給采暖循環(huán)水,即回水處的采暖循環(huán)水溫度。加熱至設(shè)定溫度。如果末端散熱量小,回水溫度升高,導(dǎo)致出水溫度升高,燃氣壁掛爐控制系統(tǒng)會減少通過燃氣比例閥的燃氣量,從而降低加熱功率并保持出水溫度在設(shè)定值。
供暖系統(tǒng)剛啟動時,回水溫度通常很低。此時鍋爐即使全功率運行也不會過熱,因此鍋爐通常在第一階段以全功率運行。隨著供暖的連續(xù)運行,回水溫度會逐漸升高,所需的加熱功率會逐漸降低,壁掛爐會自動調(diào)節(jié)加熱功率。同時,由于最終平均水溫的升高,散熱也會增加。如果末端的散熱量足夠大,至少可以消除壁掛爐最小功率提供的熱量,那么系統(tǒng)可以長期維持,壁掛爐不會停止工作,
但是,我們通常為100多平方米甚至幾十平方米的家庭配置壁掛爐——除去初期供暖期,100平方米的節(jié)能建筑實際平均能耗遠遠低于壁掛爐的最小輸出功率。此時回水溫度繼續(xù)升高,直至水溫高于設(shè)定值后關(guān)閉壁掛爐。水溫下降到一定值后,壁掛爐重新啟動,重復(fù)循環(huán),使壁掛爐處于間歇工作狀態(tài)。