風壓傳感器在燃氣熱水器中的發展趨勢探究

【摘 ?要】風壓開關被廣泛應用于熱水器的抗風性能上，在燃氣熱水器中應用，應嚴格按照國家的相關規定要求，在使用前，應做好風壓過大安全保護裝置及煙道堵塞裝置的安裝工作，應保證安裝的煙道安全保護裝置需要在5分鐘以內通過燃燒器中的燃氣通道將其完全關閉，保證在關閉前處于無熄火無回火狀態，避免出現離焰及火焰溢出現象的出現，將風壓的控制目標設置在80Pa，以起到良好的安全保護作用。目前，風壓開關保護裝置被廣泛應用于燃氣熱水器中。

【關鍵詞】風壓傳感器;燃氣熱水器;風機;空氣量

前言

燃氣熱水器的風機輸出風量與熱水器的熱負荷相對應，在對應關系中需考慮CO含量、燃燒工況、排煙溫度等因素是否處于正常范圍內。由外界所產生的自然風對煙管所產生的壓力，并未體現在某一負荷的風機調速上，該種情況說明某一負荷在燃燒過程中，受外界較大的自然風及煙管堵塞影響較大，但是風機本身所輸出的風量不會主動而變大，會隨著負載的不斷變化而出現輕微的提速，該種提速不能滿足熱水器的風量需求，導致熱水器的燃燒工況會變得極為惡劣，促使煙氣中的CO含量不斷提升，導致熱水器的使用效率大大下降。當出現嚴重堵塞現象時，還會引發諸多安全事故的產生。為了能夠減少煙管堵塞及外界自然風對熱水器使用性能的影響，本文探究風壓傳感器在燃氣熱水器中的發展趨勢。

一、風壓傳感器在燃氣熱水器中的應用理論

在燃氣熱水器的強抽機安全保護中應用風壓傳感器，不會對風機的轉速造成較大的影響，在一般情況下，風機的轉速均會保持不變，在取樣時應以負壓為主。風機在轉動以前，風壓的開關處于閉合接通狀態，需要對風壓開關的連接線是否正常連接進行檢查。在對風機的轉動進行控制時，需使用專門的控制器。在一般情況下，負壓會打開風壓的開關，但是風壓開關卻無法接通，完成了對煙管堵塞狀態的直觀了解，并且檢測到了風機是否處于正常的工作狀態中。另外，也檢測到了風壓的開關是否處于正常運行狀態，檢測到了風壓開關傳壓管有無出現松脫及破損等不良現象。在風壓開關取得風壓值后，風壓值由負壓逐漸向正壓方向轉變，說明煙管中存在不良堵塞現象，一旦達到預先設定的風壓值時，風壓開關便會閉合，與其相接通的控制器也會出現關機，實現了對熱水器設備的保護。另外，在對熱水器進行保護時，還可使用正壓方式，需要在風壓轉動前便設定好數值，應保證風壓開關處于閉合接通狀態，有效的檢測到了風壓開關的連接是否處于正常狀態中。風機在轉動時，風壓開關會仍然處于閉合接通狀態，但是卻無法檢測出風機是否是處于正常的工作狀態中，也無法檢測出風壓開關的傳壓管有無出現明顯的破損及松動[1]。

二、風壓傳感器在燃氣熱水器中的應用測試

（一）測試風機取樣口選取

風機殼上進行不同取樣點的選取，能夠有效測量出風機取樣口的負壓值，以便能夠直觀了解到煙管出口正壓值與負壓值之間的變化關系。通過對實驗的相關數據信息進行分析和對比，找出了最佳的風壓取樣點，在熱水器啟動時，會產生較大的負壓值，確保熱水器在惡劣的環境下仍然能夠正常運轉。

（二）風機總成空載測試

為了確保進風口處的流通及流暢，應對風機進行水平放置，并做好固定工作，對標準的排煙管進行安裝，在風機的取樣口處接風壓微壓劑。對熱水器的最大負荷工作狀態進行模擬，對風機的轉速進行測試，記錄好煙管及風機的負壓值，煙管出口及風機取樣點處的正壓值變化。從實驗數據中可知，當風輪切線與風壓取樣點之間的距離越近，則說明產生的風機負壓值越大。說明風機若產生了較大的負壓時，風機的煙管流道內及出口處會產生負壓腔體。煙管的堵塞越嚴重，腔體的壓力會議正壓的形式展現出來，并存在于煙管的出口處位置[2]。

（三）風機總成裝整機帶負載測試

在對整機進行放置時，應呈垂直放置狀態，在標準排煙管上安裝一個彎頭為600mm的直煙管，在風機取樣口處安裝風壓微壓劑。額定負荷值處于最大及最小狀態下才可進行工作，該過程的實現主要是通過整機調節來實現。在對整機進行測試時，應做好取樣點處煙管及風機負壓的記錄。通過以上實驗步驟，發現風機取壓點的位置離風輪切線處越近，產生的風機負壓值越大。因此，在進行風壓取樣點選取時，應充分考慮整機上存在的阻力對風壓值所產生的影響[3]。

三、風壓傳感器在燃氣熱水器中的發展趨勢

（一）多段燃燒工作模式

強鼓機包括以下兩種：第一，恒溫機，由用戶來對溫度進行設定，風機的自動控制主要是通過控制器來實現，使用比例閥對燃氣量及空氣量進行調節，以確保熱水器能夠正常進行工作。第二，非恒溫機。在對燃氣量進行調節時，主要是采用用戶手動調節方法。當溫度發生改變后，用戶需要重新對燃氣量進行調節，以便能夠達到用戶所需要的溫度。非恒溫強鼓機燃燒方式控制由配合調節空氣量和燃氣量工作模式及多段燃燒模式構成。其中，多段燃燒主要是指將燃燒器的總成分分成多個燃燒單元，在對燃燒單元進行控制時，既可采用單獨控制方法，也可采用聯合控制方法。例如，可將10L的熱水器分成A、B、C三個燃燒單元，A單元中有2個燃燒器，B單元中有2個燃燒器，C單元中有6個燃燒器。通過對燃燒器進行組合，使熱水器中共包含5個負荷狀態，分別為20%、40%、60%、80%、100%。不同的負荷與不同水量的大小重新組合起來，能夠滿足用戶的實際使用需求。對燃燒器的個數進行調整，并對風機的鼓風量及轉速進行調整，為了實現對該方案的有效保護，應確保壓取點選擇的合理性[4]。

（二）配合調節空氣量和燃氣量工作模式

調節空氣量的方法包括以下兩種形式，第一，對風機的轉速進行調節進而來調節空氣量。一旦風機的轉速出現改變，會改變負壓取壓點的負壓。若風機轉速較低時，會促使負壓值也隨之而降低，無法驅動風壓的開關，對熱水器的正常開啟造成了較大的影響。因此，為了確保在低轉速下，能夠達到負壓值的標準要求，應保證所選取的負壓點能夠與風機的出風口位置相接近，出風口的位置需選取在風輪出風的切線口位置處。同時，當轉速較大時，會促使取壓點的負壓大大增加。當煙道遭受到堵塞時，會增大負壓值，導致燃燒器的安全無法得到保證。為了能夠實現對風機轉速的有效調節，在與燃氣量配合調節過程中，應合理應用電阻器。在對燃氣量進行調節時，應使用齒輪將電阻器與氣閥芯配合使用。第二，在對進風量進行調節時，主要是通過改變風機進風口的面積來實現，無需對風機的轉速進行調節。在不改變風機的轉速下，進風口處的面積會隨之而減少，促使取壓點的負壓明顯增大。當煙道被堵塞時，取壓點的負壓會明顯大于進風口面積最大時的負壓。此時，壓力值處于小負荷狀態，為了能夠達到大負荷時的壓力值，應增加堵塞面積[5]。

結論

風壓傳感器在燃氣熱水器中的應用，未來會向著燃氣熱水器正常運行方向發展，在強鼓機的保護上風壓傳感器發揮了良好的應用效果，通過對進風口處的面積進行調節，實現了對熱水器的保護。在對風機的制造水平高低進行判斷時，可通過觀察風機的轉速來實現。

參考文獻：

[1]陳昔堅.風壓傳感器在燃氣熱水器中的發展趨勢[J].電子制作，2018，13（20）：73-74.

[2]羅智睿，趙娟.基于單片機的太陽能熱水器溫控上水系統設計[J].科技資訊，2018，16（07）：53+55.

[3]李坤，崔亞飛，許?，q，鄭芙.家用熱水器節水回水再利用智能系統開發[J].信息記錄材料，2018，19（03）：66-67.

[4]鐘曉輝，郭曉靜.獨立化霜傳感器對熱泵熱水器化霜的優化分析[J].建筑熱能通風空調，2017，36（04）：15-17.

作者簡介：

楊歡，學歷：本科。

（作者單位：廣東萬家樂燃氣具有限公司）