麥永德

（廣東萬和新電氣股份有限公司 廣東佛山 528305）

1 引言

隨著人們生活水平的不斷提高和人們對生活質(zhì)量要求的提高，燃氣采暖熱水爐正逐步進入普通的工薪階層家庭甚至廣大的農(nóng)村家庭。而儲水式燃氣采暖熱水爐，則因其具備有一個儲水罐，儲存一定量的熱水，讓人們隨時都能用上舒適、愜意的生活熱水，給生活節(jié)奏加快的人們提供了更大的便利。在現(xiàn)有技術(shù)中，此種采暖熱水爐的功率相對較大，且采取連續(xù)加熱的方式對儲水罐中的水進行加熱，流出的熱水溫度往往偏離設(shè)定的水溫。尤其是當(dāng)用戶要求的水溫較低時，即使以最小的負(fù)荷對儲水罐內(nèi)的水進行加熱，從儲水罐流出的熱水溫度也會高于用戶要求的水溫，無法滿足用戶的需求。為此，我們需要提供一種有效的控制方法。

2 儲水式燃氣采暖熱水爐的優(yōu)點

此機型的最大優(yōu)點在于用戶能夠隨時有恒溫、穩(wěn)定的衛(wèi)生熱水使用，對于有時候只使用少量熱水的情況下，只需直接從儲水罐放出少量的水而無需啟動采暖熱水爐，避免了頻繁啟動機器，從而可延長采暖爐壽命。

3 儲水式燃氣采暖熱水爐結(jié)構(gòu)簡圖

如圖1 所示，儲水式采暖爐為了能對儲水罐進行有效保護，一般會在衛(wèi)浴水路增設(shè)一個膨脹水箱。而且，它比普通的采暖爐多配備了一個儲水罐。

4 儲水式燃氣采暖熱水爐水溫控制流程圖

儲水式燃氣采暖熱水爐水溫控制流程圖如圖2所示，此燃氣采暖熱水爐的控制步驟大概如下：

a.開始，然后進入b；

b.判斷是否需要淋浴，如果是則進入c，如果否則進入d；

c.啟動衛(wèi)浴模式加熱，然后進入b；

d.判斷儲水罐水溫是否小于（衛(wèi)浴設(shè)置溫度-2℃），如果是則進入e，否則進入k；

e.對儲水罐進行加熱，然后進入f；

f.判斷儲水罐水溫是否大于等于（衛(wèi)浴設(shè)置溫度-2℃），如果是則進入h，如果否則進入g；

圖1 儲水式燃氣采暖熱水爐結(jié)構(gòu)簡圖

圖2 儲水式燃氣采暖熱水爐水溫控制流程圖

g.判斷儲水罐加熱運行時間是否達到設(shè)定時間，如果是則進入h，如果否則進入f；

h.判斷是否有供暖需求，如果是則進入i，如果否進入j；

i.供暖模式加熱，然后進入d；

j.三通閥接通衛(wèi)浴水管路，水泵運行，進入d；

k.判斷是否有供暖請求, 如果是則進入l，如果否進入m；

l.供暖模式加熱，然后進入d；

m.待機模式，然后進入d。

衛(wèi)浴模式和供暖模式的控制相對簡單，與常規(guī)采暖爐控制方法大同小異。現(xiàn)在主要的問題是儲水罐的加熱模式難以控制。從流程圖看到，當(dāng)沒有衛(wèi)浴需求時，采暖爐會對儲水罐進行優(yōu)先加熱，程序判斷現(xiàn)時儲水罐的水溫是否小于（衛(wèi)浴設(shè)置溫度-2℃）。如果是，則對儲水罐以最小功率進行加熱一段時間。加熱時間的長短是根據(jù)儲水罐的容積、最小功率、衛(wèi)浴設(shè)定溫度跟加熱前儲水罐水溫的差值等參數(shù)通過數(shù)值運算所得。加熱后程序再判斷儲水罐內(nèi)的水溫是否大于等于（衛(wèi)浴設(shè)置溫度-2℃）。如果不是，則判斷儲水罐加熱運行時間是否達到設(shè)定時間。直到滿足以上條件，采暖爐再判斷是否有供暖請求，進行供暖或衛(wèi)浴運行。

5 結(jié)束語

從圖2可以看到，采暖爐始終判斷現(xiàn)時儲水罐的水溫是否小于（衛(wèi)浴設(shè)置溫度-2℃），如果是，則進行加熱一段時間，加熱結(jié)束后，循環(huán)水泵繼續(xù)運轉(zhuǎn)三分鐘，通過盤管對儲水罐內(nèi)的水進行循環(huán)換熱。三分鐘后，采暖爐判斷儲水罐水溫是否已經(jīng)大于等于（衛(wèi)浴設(shè)置溫度-2℃）。如果還未達到所需的溫度，程序則又循環(huán)到初始的判斷條件，判斷現(xiàn)時儲水罐的水溫是否小于（衛(wèi)浴設(shè)置溫度-2℃）。采暖爐通過如此循環(huán)判斷、間斷加熱的方式，將儲水罐內(nèi)的水溫逐步加熱，逐步逼近用戶需求的目標(biāo)溫度。

[1] 中國國家標(biāo)準(zhǔn)《家用燃氣快速熱水器》GB 25034-2010

[2] 《燃氣燃燒與應(yīng)用》.中國建筑工業(yè)出版社.2000

[3] 燃氣快速熱水器設(shè)計及若干問題的討論〔J〕.重慶大學(xué).城市煤氣

[4] 《先進PID控制，MATLAB仿真》. 電子工業(yè)出版社.劉金琨.2011.3

[5] 《單片機的C語言應(yīng)用程序設(shè)計》. 北京航天航空大學(xué)出版社.馬忠梅等.2007.2