馬鴻飛

(江蘇南京艾歐史密斯熱水器公司，江蘇 南京 210038)

集中采暖和獨立采暖作為家庭采暖的兩種形式，由于其不同的特點，在實際應用中都有大量范例。怎樣針對中國現(xiàn)有的能源結構特點和經濟發(fā)展狀況，開發(fā)出能夠適應中國市場的獨立采暖產品，我們需要思考以下問題。

一 所采用的能源

一般家庭可以使用的能源，無外乎電能和燃氣兩種。無可置疑，使用燃氣作為熱水器能源有很多優(yōu)點，如加熱速度快，打開即有熱水，同時使用燃氣相對較便宜，這樣燃氣壁掛爐的運行費用較低。不過我們應該可以看到，使用電能，具有無可比擬的優(yōu)勢，和燃氣產品相比，由于沒有燃氣系統(tǒng)，結構得到簡化，安全性較易保障，維修簡單，控制操作方便，并且電線較容易引入，所以安裝位置靈活，最重要的是，電能是清潔能源，至于運行費用方面，隨著供電市場廠網分開改革，三峽等大型水電建設完成和核能發(fā)電的發(fā)展，電價有望降低，電采暖熱水爐在采暖市場的運用將有廣闊前景。

二 集成與外形尺寸

燃氣壁掛爐的系統(tǒng)集成思路值得借鑒，在沒有采用集成式熱水器的一些獨立采暖實例中，用戶需要在熱水爐外安裝循環(huán)水泵和膨脹水箱等等，對于家庭用戶來說非常困難，因為一般用戶沒有系統(tǒng)安裝的經驗和工具，一些配件也需要在專業(yè)市場上才能買到，如果請工程公司安裝的話，費用又比較高，所以對于獨立采暖的家庭用戶，電采暖爐必須集成設計，省去用戶安裝的麻煩，需要集成進采暖爐的采暖部件主要有膨脹水箱、循環(huán)水泵、放氣閥、泄壓閥和補水閥等等，其中放氣閥要位于采暖爐的最高位置，這樣可以及時釋放系統(tǒng)中的積氣;膨脹水箱一般與水泵入口并聯(lián)，并且位置應比較低，這樣可以保證在系統(tǒng)出現(xiàn)一些故障時水泵不至于空轉而燒壞。鑒于燃氣壁掛爐水容量小，溫度波動大而采暖舒適性較差的經驗，電采暖爐應有一定的容積，這樣在采暖負荷變化時，水箱內熱水可以形成緩沖，來消除溫度波動影響，但是水箱尺寸又不能太大，因為要考慮外形尺寸的因素，所以電采暖爐在集成后，外形一定要緊湊，整體尺寸控制應該是高度不超過800mm，寬度不超過500mm，這樣可以在安裝時將熱水爐放入標準櫥柜中，這樣可以利用櫥柜內的空間，實現(xiàn)隱藏式安裝，并不破壞室內裝修的整體效果。同時使用電能作為能源在這里也顯現(xiàn)優(yōu)勢，因為電路的排布簡易，無需燃氣熱水爐所必須的排煙系統(tǒng)和助燃空氣進口。

三 控制及安全部件

1.溫度控制

溫度控制系統(tǒng)的設計，應考慮到不同散熱終端的最佳運行溫度是不一樣的，如果是散熱片，需要提供較高的供水溫度;如果是風機盤管，則供水溫度在50－60℃之間即可;如果是地板采暖，供水溫度應控制在40℃左右，以保證地面溫度不高于28℃，來獲得最好的舒適性，所以溫度控制器應該可調并有一個較寬的調節(jié)范圍。作為溫度控制的雙重保護，防止水溫超高，高溫極限保護應控制在99℃以下，否則高溫蒸汽進入采暖系統(tǒng)，將造成較大危害。

2.聯(lián)動控制

溫控系統(tǒng)控制了機組自身的工作情況，同時還須根據(jù)采暖房間的溫度變化控制機組運行或停止，要實現(xiàn)室溫可控，可通過室內溫控器控制，并有以下控制方式:一種是控制水泵運行，當室溫達到設定時停止水泵，采暖系統(tǒng)水循環(huán)停止從而室溫下降，低于室內溫度設定則水泵重新運行;一種是控制加熱棒供電，室溫達到設定時斷開加熱棒供電，采暖循環(huán)水溫度降低從而室溫下降，低于溫度設定則重新給加熱棒供電;還有一種是同時停止水泵和加熱棒的工作。一般來說采取第一種控制方式比較好，這樣在水循環(huán)停止后，機組內的水溫繼續(xù)升高并達到設定溫度，積蓄了一定的熱量，當室內溫度低于設定之后水泵重新運行，這時因為有了一定的熱量積蓄，有利于室溫的回復。聯(lián)動控制的另一方面，是與中央空調系統(tǒng)的聯(lián)動，空調機組和電采暖爐雖然是兩臺機組，但可共用一個系統(tǒng)。

3.安全部件

采暖系統(tǒng)由熱水管路連接而成，分閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)易污染，管路和系統(tǒng)易腐蝕，采用閉式系統(tǒng)是較好選擇，不過水加熱后會膨脹，在密閉的系統(tǒng)中膨脹的水要有一個可去之處，所以需要膨脹水箱。有時候膨脹水箱并不足以消解系統(tǒng)內的水膨脹量，這時需要壓力安全閥，一般壓力安全閥都有一個預設定的動作壓力值，當系統(tǒng)內壓力超過該值時，壓力安全閥就會自動開啟，將多余的壓力釋放以保證系統(tǒng)內的組件，特別是散熱器不被過高壓力損壞。如果電采暖爐使用時因為漏水或者誤操作導致水箱水位過低，將造成電加熱棒干燒，大功率的加熱棒干燒很容易使加熱棒漏電和爆裂，是嚴重的安全隱患，為杜絕該現(xiàn)象發(fā)生，需水位開關，實時監(jiān)測水箱內的水位，當水位低于水位開關位置時，自動切斷加熱棒的供電，停止工作;另一方面，系統(tǒng)內的水壓如果不足，水流不連續(xù)，將對循環(huán)水泵有很大危害，高速旋轉的水泵葉輪會出現(xiàn)嚴重氣蝕，線圈過熱等問題，所以須水壓開關來感應系統(tǒng)內的水壓情況，一旦系統(tǒng)水壓低于水壓開關設定的壓力值，則自動停止水泵運行，起到保護水泵的作用。作為一個系統(tǒng)，不僅僅要考慮機組本身的安全性，同時還要考慮整個系統(tǒng)的安全性。

四 生活熱水功能

要在電采暖爐中增加供生活熱水的功能，技術上并不會很困難，可以采用爐內二次循環(huán)，附加水箱等辦法實現(xiàn)，但個人認為電采暖爐專用于采暖更為理想。第一，專用采暖有利于有針對性的設計，可以充分考慮采暖的需要而不受生活熱水的干擾。第二，有利于小尺寸緊湊型設計，節(jié)約安裝空間。第三，生活熱水功能使機組內經常有新水混入，含氧量高的新水使水箱和散熱系統(tǒng)的腐蝕加劇，同時也增加了水垢的形成。第四，生活熱水功能會增加機組負荷，使用戶選型偏大，造成浪費。第五，安裝要兼顧采暖系統(tǒng)和生活熱水管路，安裝難度增大，并且當管路較長是熱損失增加。

五 結語

電采暖爐在中國市場具有發(fā)展空間，但從設計角度講，應該針對不同用戶需求，結合電采暖爐的特點和外部系統(tǒng)的要求，在一體化、緊湊性、安全性、可靠性、控制功能以及可擴展性等方面充分考慮，開發(fā)出滿足客戶需求的整體解決方案。

［1］張沈生，李惠先.新型供暖方式與房地產.工業(yè)技術經濟，2004;

［2］馬新，劉立山.一種新型電采暖爐控制器的研制.機電工程，2009;