國內大部分的燃氣采暖熱水爐生產廠家，熱水爐產品對水路系統的監控還不是很全面。從市場上使用過程中來看，水路出現的異常，導致的故障頻頻發生。因而有必要提高系統中安全保護措施。本文列舉了一些常見的故障起因，進行了全面的分析，并提出了多方面的解決方案。

關鍵詞：燃氣采暖熱水爐水路異常水泵監控保護功能

1引言燃氣采暖熱水爐(以下簡稱壁掛爐)是風行歐洲幾十年的成熟產品。但它卻不是傳統意義上的燃氣熱水器，兩者有著本質的區別。壁掛爐具有更多功能及安全保護措施，如：防凍保護、旁通功能、水泵防卡死保護等。壁掛爐行業近幾年以來在國內處于快速發展的階段，同時針對行業的國家強制性標準也剛頒布。為壁掛爐行業的規范管理及有序的發展提供了保障。本文主要關注壁掛爐在采暖過程中，由于零部件的差異、系統管路的鋪設、水質好壞等都會影響著系統的正常運行。其表現的異常主要有兩個方面：

(1)水泵異常停止工作水泵作為壁掛爐的一個核心部件，主要承擔著熱量輸送的重任。然而大多數壁掛爐廠家對水泵異常的監控還未加以重視。產品研發一直沿用著歐洲早期的設計風格。但在國內的生產和使用中，水泵異常停止，使燃燒室內高溫煙氣的熱量不能及時被輸送出去，而導致主換熱器內的水急劇升溫汽化，蒸汽溫度甚至達到180℃以上，這股高溫蒸汽對水泵、流量傳感器等零部件產生嚴重的破壞力。甚至可將塑料件融化的程度。因此監測水泵工作狀態尤為重要。

(2)采暖系統水流不暢，如管路結垢、結冰、水路意外關閉等都可能導致系統水阻過大，從而引起系統干燒，最終的結果和前面所述一樣，后果也相當嚴重。目前國內大多數壁掛爐廠家中，這些對采暖水路系統的監控，如水壓力開關監控，只能檢測采暖系統的水壓大小，無法感應壓力的變化，不能對采暖系統工作狀態進行監控及反應市場上經常發現有些壁掛爐旁通的參數過大形同虛設，甚至沒有旁通回路等。都起不到保護水系統的安全。

2解決方法對采暖水系統進行監控，并及時作出反應，為用戶增加一道安全的保護，有著極為重要的意義，以下提出幾種解決方法。

(1)通過壓力傳感器監控水泵運行狀態及水路系統中壓力的變化壓力傳感器具有壓力的變化敏感、反應快，輸出的信號準確的特點。監控水路系統中壓力的變化，將轉變的模擬電信號反饋給控制系統，控制系統做出及時的反應。圖1為壓力與輸出電壓信號的曲線圖。壓力傳感器將是行業發展的趨勢，它的性能優于機械式壓差盤結構和水壓開關系統保護方式。目前國產、進口均有，但國產的壓力傳感器主要核心部件仍需進口。在壁掛爐采暖系統中，壓力傳感器主要監控水泵啟動前后的壓力的變化量簡稱壓差P，即p=p2-p1。其中p1為泵啟動前的壓力值p1為泵啟動后的壓力值。p不同的值，則代表不同的狀態：①0p

p，則判定為在采暖水路系統中，水阻過大，導致水流不暢。在工作狀態中，當0p

①p可能受到系統水溫度的變化而不同

②由于管道氣體的排放和影響壓力

③可能會受到系統回路中閥門的打開及關閉,以及采暖管道的沿程阻力影響

④水泵揚程或外接泵因素的影響

⑤壓力傳感器的安裝位置

⑥管道系統中水的預壓(注水壓力)等，

都影響p的變化，從而如何判定p的值尤為重要。同時也建議p值需要根據實際的情況調試及設置，生產商也可提供不同參數的設置表，便于適用不同用戶的采暖系統、環境的需求。壓力傳感器可以是未來發展的趨勢。

(2)旁通回路的保護功能在設置獨立溫控的采暖系統中，各區域的開啟和關閉，或者系統管路結垢、結冰，系統內的水流量和壓力值在不斷發生變化時，有可能會超出鍋爐及水泵的實際工作范圍，造成水泵堵轉，鍋爐內的水迅速被蒸發等不正?，F象。安裝壓差旁通閥后可使系統水壓及流量控制在設定值范圍內，使系統平穩運行。及時的將管路內水蒸氣排出，防止管路內形成氣塞，從而保護了系統及水泵。當水流量超過450l/h時，圖2中A所示自動旁通截止閥截止，采暖水直接流到采暖系統。相反，如果當水流量小于450l/h時系統阻力太大，水流將壓縮截止閥彈簧，截止閥門打開，水流將從旁通到采暖系統的回水管，自動旁通接通。缺點：旁通回路只能作為系統水阻過大時的防干燒，但在采暖工作中水泵卡死，系統中同樣會發生干燒的現象。

(3)通過水壓差開關，監控水泵的運行狀況在系統水中，水壓力開關僅要求對系統水達到一定的壓力，而不能對系統水變化進行監控。而水壓差開關顧名思義就是在壓差盤內的膜片兩側分別通過管路與水泵的前后相通，分別檢測的水泵前后的壓力。當系統需要啟動水泵時，循環的采暖水在水泵的作用下通過主熱交換器在供暖系統內運行。由于系統水泵的工作，會在水壓差內膜片的兩側形成壓力差值，推動與膜片相連接的推桿工作，使水壓微動開關閉合，從而實現控制系統對循環水系統的工作狀態進行監控。

(4)通過極限溫度開關，對采暖水路系統的溫度進行監測在套管機中作為一個封閉式的采暖系統，采用極限溫度開關作為最后的保護，但如果僅在出水管路設置極限溫度開關是不夠的，在系統中有一定的局限性。我們在這里介紹的是采用主換熱器兩端監測的方法。我們通過對模擬用戶的使用方式進行了測試，發現采暖回水端的溫升最快，變化量最大。因為由于沿程阻力(采暖出水端距膨脹水箱及安全閥較采暖回水端管路長、管內表面粗糙度等影響)，當主換熱的高溫蒸汽急劇膨脹，將倒灌膨脹水箱及從安全閥泄壓口排出，所以溫度反應最快。因此在采暖回水端設置極限溫度開關，將有效解決并及時反饋控制系統及時停機。以下通過模擬用戶的使用方式，讓水泵在采暖工作中突然停止工作的實驗，并分別在套管機主換熱器的4個進出水口，設置了溫度傳感器記錄溫度的變化，溫度變化曲線表明：采暖回水端的溫度曲線最陡，即斜率的絕對值最大。換言之，此處位置溫度變化率最大，溫升劇烈變化(見圖3)，T采暖進水管T采暖出水管T衛浴進水管。如我們將采暖回水端控制在70℃左右(暖氣片回水一般為60℃)，反應最快。過熱保護也可及時斷開，并停機。但其缺點：由于該作用只能作為最后的一道封閉監控及安全保護，不能實現提前監控的方式及讓系統及時的預防措施。

(5)通過流量傳感器，對采暖水路系統的流量進行監測近年來，壁掛爐供熱水系統中，采用水流量開關(傳感器)監測流量已被大量的應用，其具有結構簡單、可靠性高、測量范圍廣等特點。如果能配合燃氣比例閥的功率輸出，就可以實現在燃燒過程的全自動恒溫控制。但在壁掛爐的采暖系統中，通過流量傳感器去監測采暖系統中的水流量和水泵的運行狀況等，也是一個很好的選擇。如流量傳感器檢測系統水流量過低時，控制系統則讓機器停機，有效的保證了系統的安全。系統中可以使用的有流量開關、霍爾流量傳感器、圖爾克流量傳感器等，不同物理原理的電子式或機械式流量監控有各具優勢的測量方式。但在采暖水系統中，由于全國絕大部分地區的水質較硬，金屬的腐蝕生銹等導致結垢，水垢長期附著在管路內壁上，因此可能導致水流轉子組件卡死或者影響轉速，及翻板式水流開關易出現誤動作等，導致了反饋給控制器的信號有偏差等，因此必須對采暖水的軟化、阻垢處理及流量傳感器的水流轉子組件防卡死結構設計。

3結論以上的解決方案中各有優缺點，如果充分地利用其不同的性能優勢，集成于系統中，可大大提高系統的安全保護措施。