燃气壁挂炉系统中循环泵应用

随着人们对生活舒适性要求的进一步提高，在进行家庭装修过程中，大多数家庭都进行家庭采暖系统安装。由于集中供热系统使用中存在的种种问题，使得大家在进行家庭采暖时大多将热源选择为能够独立控制的燃气壁挂炉。应该说这种采暖模式具有计费简单、实现采暖与生活热水同时供应、可以实现预先设置等优点受到了广大用户的欢迎。但是由于很多设计施工单位技术能力有限，使安装的壁挂锅炉系统没有充分实现它的优势，给业主带来诸多麻烦。本文仅就壁挂锅炉采暖及热水供应系统设计中的循环泵的使用做相关技术交流，以期能够使广大同行有所受益，优化系统设计，最大程度服务于用户。

1.解决基本循环动力问题

由于壁挂锅炉中的循环水采取的是强制循环，故在所有的壁挂锅炉中都有一个关键部件：安装在壁挂锅炉内部回一次水管道上的循环泵。该循环泵的主要功能就是解决水在壁挂锅炉与供热系统之间循环或者在壁挂锅炉与板式换热器之间流动时的动力问题。该循环泵在设计时一般都有两级或者三级调节功能，以适应不同模式的采暖水量需求。

2.消除壁挂锅炉燃烧室冷凝水问题

在壁挂锅炉使用过程中，如果采用的是纯粹的低温地板采暖系统，而且采暖面积比较大，那么在供热系统刚刚开始运行时，由于系统比较大，回水温度就会比较低。这部分回到壁挂炉主换热器的低温水就会造成主换热器表面温度过低，高温的并含有大量水蒸气的烟气与主换热器接触时就会产生冷凝水，而冷凝水与烟气中的C02、SO2形成酸性物质将会对壁挂锅炉的燃烧室产生腐蚀。解决这一难题的第一种方案最简单，是在靠近壁挂锅炉的供回水管道之间通过三通安装一个旁通管，使一部分供暖热水直接回到回水管道以提高回水温度，但是这种方案的缺点就是旁通管始终有采暖热水回到回水管，造成锅炉效率下降，同时随着通过地暖系统的回水温度逐步升高，会使得锅炉回水温度传感器产生错误信号，从而降低供水温度，影响整个采暖系统的功效。第一、二种方案是在靠近壁挂锅炉的供回水管道之间通过三通安装一个旁通管，同时在旁通管与回水管的结合处安装一个温控阀，这样当回水温度比较低的时候就会有供水通过旁通管进入回水管，提高回水温度，随着锅炉运行时间的延续，当从采暖系统回流的回水温度逐步提高时，温控阀逐步关闭，这样就可以达到既提高了回水温度，又不至于过多供热热水直接回到回水管的问题。第三种方案就是在壁挂锅炉供回水管之间的旁通管上加装一个循环水泵，同时循环水泵的运行依靠回水温度进行控制，如图2所示。这种方案主要是依靠回水管道上的温度探头探测的温度来控制循环泵的运行，运行可靠，缺点是成本相对较高，主要用于功率比较大的壁挂锅炉采暖系统。

3.在低温地板采暖系统中降低进入供热系统水温

在使用壁挂锅炉进行家庭采暖系统设计时，如果单独采用散热器模式进行采暖，使用壁挂锅炉加分集水器的模式就可以实现家庭采暖。如果采用低温地板采暖模式进行家庭采暖时，对于采暖面积相对比较小的系统直接采取壁挂锅炉加分集水器的模式也能够解决，但是如果采暖面积比较大时，采取上述模式就可能因为壁挂锅炉原有的循环泵流量限制而严重影响到整个采暖系统的采暖效果。

解决这一难题的方法有两种，其一就是在壁挂锅炉采暖供水管道上再安装一个循环泵，加大低温热水采暖系统的循环动力，但是这种方案同时存在后加循环泵与壁挂锅炉原有循环泵匹配的问题，如果匹配不合理，就可能适得其反，反倒起到阻碍系统热水循环；其二就是在采取“壁挂锅炉加分集水器”的模式的基础上，在壁挂锅炉与分集水器之间加一个板式换热器，同时在换热器与分集水器之间加设循环泵的方式解决。这样壁挂锅炉的功能只是为板式换热器提供足够的热量，低温地板采暖系统的循环动力问题全部由板式换热器与分集水器之间加设的循环泵完成。由于两个循环泵是由板式换热器隔开的，不会存在互相影响的问题。但是这种方案就要解决一个加设循环泵的控制问题，在新款的部分壁挂锅炉中预留有这样的循环泵控制接口，直接将该循环泵的控制电路接到壁挂炉相应的电路接口上就可以了。对于老式壁挂锅炉，由于没有这样的接口，有的设计者会直接将该循环泵的电路接到壁挂锅炉原有循环泵接口上，使得两个循环泵公用一个接口，直接后果就是由于电流过载烧毁锅炉的电路板。

解决这一难题的方案有两种，其一是购买锅炉厂家提供的外带控制接口实现二次循环泵的联动：其二是设计者从原有循环泵接口接出一路控制电路，仅仅用于控制一个电磁开关，用该电磁开关二次控制加设循环泵的运行电路。当然也有的用户会采取散热器加低温地板采暖的模式进行家庭采暖，这种模式可以采取“壁挂锅炉加分集水器”的模式进行，在低温地板采暖的管路上再加设混水三通实现供热水温降低，但是由于流量调节不是很容易，会造成散热器或者地暖部分热量分布不均匀的情况发生。最好的办法就是如图4所示的方案，在一次分集水器后加设板式换热器和二次分集水器，并在板式换热器与二次分集水器之间加设循环泵。循环泵的控制同“壁挂锅炉低温热水采暖”面积较大的模式。

4.与热水水箱配合使用实现“瞬间热水”供应问题

现在人们对家居生活的舒适性要求逐步提高，很多家庭在使用生活热水时都希望能够打开水龙头就有热水使用。对于带有水箱的生活热水来说，在原有生活热水管道敷设的基础上，从生活热水水箱的循环管接口安装1根管道到生活热水用水点附近与原有的生活热水管道进行连接。同时在这根管道上安装一个循环泵，循环泵的电路控制与壁挂锅炉电路板上的“生活热水循环泵”接口连接(如图3所示)，并在壁挂炉上设置生活热水循环泵的运行时间等参数。这样在壁挂锅炉电源开关打开的情况下，循环泵就会按照事先设置的时间程序进行工作，定期将生活热水管道中冷却的水泵回到生活热水水箱，使生活热水管道中始终有一定温度的热水存在。这样，当打开生活热水水龙头时，就会有热水流出，实现“瞬时”热水供应。当然这种方案的缺点就是由于循环水泵按照设定的时间运行，会产生一定的电费支出，同时由于定期将冷水依靠循环泵泵回到生活热水水箱而使管道中始终保持一定的热水，这部分热水冷却后回到生活热水水箱再次加热，会造成热量的浪费。