地暖系统的核心设备-壁挂炉

　　随着地暖在南方地区的应用和发展，尤其在南方地区中心城市的大面积推广和许多二级城市的发展，吸引了越来越多的人投身到“地暖”这个充满希望的行业中来。作为南方地区独立供暖系统的核心设备——壁挂炉，自然引起了大家更多的关注。本文希望通过对壁挂炉发展历史的回顾以及不同类别壁挂炉性能特点的分析，使大家能正确、深入了解这一核心设备。
　　
　　壁挂炉的衍生与发展
　　
　　我们通常所称的燃气壁挂炉是小型锅炉的一种，其标准名称应为“燃气采暖热水炉”。根据中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T228-2006《燃气采暖热水炉》的范围规定，燃气采暖热水炉的界定为：“额定热输入小于70kW，最大采暖工作水压小于0.3MPa，工作室水温不大于95℃，采用大气式燃烧器或风机辅助式大气式燃烧器或全预混式燃烧器的采暖热水两用的器具，也适用于单采暖器具。”
　　
　　燃气壁挂炉是由燃气落地炉（俗称大锅炉）衍生出的产品。以往的大、中型锅炉由于体积庞大，系统设计、安装复杂，需要专业人员安装，加之造价昂贵，不太适合普通、小户型民用住宅使用。随着欧洲五六十年代普通、小型民用住宅的建设发展，需要一种结构更紧凑、集成化程度高且安装、操控简单、方便的小型锅炉。加之欧洲能源结构的改变，燃油、天然气等清洁能源得到广泛的应用，燃气壁挂炉就应运而生了。
　　
　　燃气壁挂炉主要由燃烧系统、换热系统、控制系统以及各种安全保护装置组成。
　　
　　为了满足结构紧凑、体积小巧的要求，壁挂炉将燃烧机、换热器、水泵、三通阀、安全阀、补水阀、旁通阀、排气阀、膨胀罐、换热水道、燃气比例阀、点火电极、各类感温探头、流量开关、限温开关、切换开关、电脑板、电源等全部集成到一个小小的机体里，为了解决进气与排烟问题，还增加了风机和风压差开关等。通常壁挂炉还预留了外接锅炉温控器的接线端，有些高档的壁挂炉还预留了能够根据室外温度变化调整供水温度的气候补偿器的接线端，还有些甚至预留了网络接口，未来可以通过网络终端与工厂的服务中心进行人机对话。
　　
　　现代壁挂炉更有许多自动控制及安全保护装置，如：熄火保护、缺水保护、过热保护、烟气泄漏保护，甚至还有地震感知保护等，安全等级非常高。在此次汶川大地震造成的余震中，许多客户家里的壁挂炉都出现了自动锁机的保护措施，说明这些安全保护装置是有效的。
　　
　　燃气壁挂炉的特点是造价低、集成度高、结构紧凑、安装方便，能够为中小型民用住宅提供独立的采暖与生活热水供应，推动了独立供暖技术的应用与发展。
　　
　　通过数十年的应用与发展，壁挂炉技术及其配套件质量都得到了很大的提高，世界级品牌的产品品质都非常可靠。近年来，随着节能、环保意识的增强，壁挂炉更是向着更加智能化与节能化方向发展，各种新技术不断被应用到壁挂炉上，如烟气预混技术、冷凝式技术的应用，使壁挂炉的科技水平大幅提高。
　　
　　壁挂炉成为城市中、小型住宅分户式采暖系统的重要热源设备，壁挂炉的产生推动了分户式采暖系统的广泛应用，使得独立供暖成为一种流行的采暖形式，“地暖”这种舒适生活形式从欧洲到韩日，后来进入中国。90年代，壁挂炉进入中国市场，由于其能够分户采暖、计量，特别适合房产开发商的要求，无需搞复杂的集中供热系统和小区换热站建设，降低了开发商的初投资，也无需进行供热系统的运营、管理，还回避了由于供热矛盾造成的采暖收费困难等等问题，很快被大量应用，得到快速发展。
　　
　　在长江流域传统的非采暖地区，由于燃气资源丰富，壁挂炉以其方便、智能，能够分户供热等待而受到追捧，进而使得采暖成为南方地区新型、时尚的生活方式。近年来，壁挂炉的应用更推动了南方地区采暖文化的普及，使得采暖已经不再仅是“北方人”的专利，甚至南方部分地区出现了没有安装“地暖系统”的住宅就不能称为“豪宅”的定义，可见壁挂炉对中国传统的非采暖地区采暖文化发展的深远影响。
　　
　　燃气壁挂炉的工作原理及过程
　　
　　燃气壁挂炉主要是通过将燃气与空气预混后点火燃烧，通过换热系统将热媒水（或生活热水加热），再通过散热末端加热空气用以采暖或供热的一个过程。
　　
　　燃气壁挂炉的工作过程是：在锅炉待机工作状态下，当锅炉感知到有采暖需求时，风机启动，开始30秒的“前吹扫”，形成燃烧仓负压，空气进入燃烧仓；风压差开关启动，打开燃气电磁阀，燃气进入燃烧仓与空气预混；循环水泵开始工作；同时点火电极开始放电形成电弧将燃气点燃，燃气燃烧后火焰将主换热器中的锅炉炉水加热用于热交换，循环水泵将热水送出与二次系统热交换用于采暖或供热。
　　
　　当有生活热水需求时，生活热水流量开关启动并切换电磁三通阀，锅炉炉水通过换热器将生活热水换热，然后供应生活热水。
　　
　　燃气壁挂炉用于生活热水供热的几种形式
　　
　　燃气壁挂炉用于生活热水加热主要有即热式（瞬间式加热）和蓄热式（容积式换热、蓄热）两种形式。
　　
　　即热式机型又分套管机和板换机两种机型：套管式换热机型就是采暖水管道与生活热水管道之间是大管套小管，生活热水套在主热交换器内被火直接加热，其特点是结构简单，水加热快，缺点是水温不够稳定，易结水垢，锅炉启动频繁。套管机相对造价较低，俗称“工程机”，主要应用于工程项目。
　　
　　板式换热机型是通过一个板式热交换器来进行采暖水与生活热水的热交换，其优点是生活热水水温稳定，不易结水垢，并且也方便进行后期的维护与更换，是目前最广泛应用的主流机型。
　　
　　蓄热式机型：蓄热式机型又分为内置式换热水罐和外置式换热水罐两种。相对来说，外置式换热水罐可以提供更大容积的热水蓄存量，能够满足更多的生活热水需求。
　　
　　蓄热式机型是通过锅炉内置或者外置的容积式换热水罐来换热与蓄热，其优点是换热效率更高，出热水更快，生活热水水温稳定，锅炉启、停次数少，并能满足更大流量的生活热水需求，并方便做生活热水循环系统。但造价相对较高，比较适合别墅或花园洋房等较大面积并有多卫浴间的高档住宅或有大流量生活热水需求的客户使用。

(编辑：清雅）