燃气自适应系统在壁挂炉上的应用分析
来源:中国壁挂炉网 作者:中国壁挂炉网 更新于:2018-3-6 阅读:
随着国家对能源结构的调整、严格节能标准的实施以及更高的用户实际使用需求,使高端家用全预混壁挂炉市场的增长非常迅速。同时,越来越多的用户对产品的良好品质、生活方式和环境保护有着更高的要求,这就意味着用户的关注点已经由单一的使用情况,发展到了比较综合的实际需要和附加价值,而这些需要和附加价值正是全预混壁挂炉产品的发展趋势。其中,燃气自适应系统就是一个重点的发展趋势,对于我国气源复杂的国家来说更是迫切需要。
2燃气自适应的概述
传统的预混冷凝壁挂炉是基于气动式燃气阀,与文丘里/预混腔配合,保证输出的燃气与空气比例成定比,以保证良好的燃烧工况,使得燃烧最佳,CO、CO2及NOx等污染物排放最低;此类气动式控制系统有许多优点,同时也有一些局限和不利的方面,主要包括:一、生产组装线上需要对该系统进行预设;在产品安装的时候往往需要服务人员作一次精准的调校,且定期维护服务是必须的;二、当产品安装完毕,该地区供应的气体气质发生了变化,则燃烧的质量下降(即燃气不适应性);三、一个普通的静态文丘里/预混腔最多能达到的可维持燃烧调节比为1:6.借助于多样的外加设备,可以达到1:10的比例,但是调校过程复杂,成本也较高。
而燃气自适应是不管什么气种(如液化气、天然气、人工气),都可以根据燃气的品质或气种变化自行调整,或空气过剩系数改变时,都能自适应控制,实现完全免调节和燃气自适应,始终保证采暖炉燃烧工作在最佳状态。
3燃气自适应的原理
传统的气动式空/燃预混系统是基于一个开放式环路控制,不能够对燃烧系统中导入的不同能量的燃气进行分辨(不同的华白指数),即如果供应的燃气含量有别于纯净的甲烷,则壁挂炉产生的输出功率就会有别于标称的输出功率,而且空燃比也会不正确,从而导致不佳的燃烧的工况。
然而,燃气自适应采用的是电子燃气空气比例控制,是一种闭环式控制。
目前有三种探测方式进行信息收集,第一种是通过检测火焰内部的电压来估算空气/燃气的成分比;基于对运算式的估算,系统将给出恰当的燃气数量来保证得到好的燃烧工况(闭环控制)。而采集的数据来自于燃烧状况下检火针与燃烧器之间的原子团,该原子团由燃烧时产生的化学变化而生成(简称:一种等离子物理现象);对离子电流量的波形段进行持续采样,即可对燃烧化学反应的质量进行评估,根据已经测试和实践的等离子物理特性的数学模型,我们可以对当前的电流量波形进行计算分析,并判断CO2及CO等级是否符合要求,空燃比是否正确,并使系统按要求调整到期望值。
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