CN106052136A - 燃气采暖热水炉的给排气监测方法 - Google Patents

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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2035—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using fluid fuel

Abstract

本发明公开了一种燃气采暖热水炉的给排气监测方法，包括在正常工作的电压范围内选取电压U0，获取此时最小给排风量对应的转差最小值smin；获取正常工作时风机的工作电压U和转速n；计算转差值sU；计算工作电压为U时的转差最小值sUmin；判断燃气采暖热水炉的给排气量是否充足，完成燃气采暖热水炉的给排气监测。本发明通过检测风机工作时的电压和转速，并与正常工作时的最小转差进行对比，从而监测并判断燃气采暖热水炉给排气系统的给排气量是否充足；因此本发明方法不受燃气采暖热水炉的供电电压影响，解决了由于电压不同导致的抗风堵性能不一致的问题，监测和判断方法简单易懂，实现简单，而且安全可靠，准确性高。

Description

燃气采暖热水炉的给排气监测方法
技术领域
本发明具体涉及一种燃气采暖热水炉的给排气监测方法。
背景技术
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，家庭采暖已经成为了越来越多人们的生活选择。燃气采暖热水炉作为家庭采暖和热水供应的核心设备，其重要性不言而喻。
常规的燃气采暖热水炉多采用风压开关的方式监测燃气采暖热水炉的给排气压力；也有小部分厂家采用通过监测交流风机转速的方式取代风压开关，当检测到风机转速在设定的转速范围内视为正常，该方式虽能满足国标降电压要求，但也存在不足：所有电压情况下，均以固定的转速上限作为判定条件，忽略了电压对风机转速的影响作用。当使用电压较额定电压低时，若烟管出现严重堵塞导致燃烧工况恶化烟气超标但风机转速仍低于转速上限，燃气采暖热水炉不会熄火，既不环保，又存在安全隐患；当使用电压较额定电压高时，风机转速偏高，燃气采暖热水炉抗风堵性能较差，会出现误报排烟系统异常现象，影响热水炉的正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不受燃气采暖热水炉的供电电压影响、安全可靠且准确性高的燃气采暖热水炉的给排气监测方法。
本发明公开的这种燃气采暖热水炉的给排气监测方法，包括如下步骤：
S1.在燃气采暖热水炉的风机正常工作的电压范围内任意选取一个电压值U0，获取电压U0下保证燃气采暖热水炉能够正常工作的最小给排风量对应的转差最小值smin；
S2.获取燃气采暖热水炉在正常工作时，风机的工作电压U和风机转速n；
S3.计算风机的工作电压为U时的转差值sU；
S4.计算风机的工作电压为U时保证燃气采暖热水炉能够正常工作的最小给排风量对应的转差最小值sUmin；
S5.根据步骤S4得到的转差最小值sUmin和步骤S3得到的转差值sU，判断燃气采暖热水炉的给排气量是否充足，完成燃气采暖热水炉的给排气监测。
所述的燃气采暖热水炉的给排气监测方法，还包括如下步骤：
S6.根据步骤S5的判断结果，判定燃气采暖热水炉的给排气系统异常，关闭燃气采暖热水炉，保证设备和使用人员安全。
步骤S3所述的计算转差值sU，为采用如下算式进行计算：
sU＝n0-n
式中为n0为风机的同步转速。
步骤S4所述的计算电压U时的转差最小值sUmin，为采用如下算式进行计算：
U0 2*smin＝U2*sUmin
步骤S5所述的判断燃气采暖热水炉的给排气量是否充足，为采用如下规则进行判断：
A.若sU>sUmin，则燃气采暖热水炉的给排气量充足；
B.若sU≤sUmin，则燃气采暖热水炉的给排气量不足。
步骤S6所述的判定燃气采暖热水炉的给排气系统异常，为当燃气采暖热水炉的给排气量不足时，判定燃气采暖热水炉的给排气系统异常。
本发明提供的这种燃气采暖热水炉的给排气监测方法，通过检测风机工作时的电压和转速，并与设定的工作点的最小转差进行对比，从而判断此时燃气采暖热水炉的给排气系统的给排气量是否充足，完成燃气采暖热水炉的给排气监测；因此本发明提供的监测的方法不受燃气采暖热水炉的供电电压影响，解决由于电压不同导致的燃气采暖热水炉抗风堵性能不一致的问题，监测和判断方法简单易懂，实现简单，而且安全可靠，准确性高。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图。
图2为承载本发明方法的硬件模块示意图。
具体实施方式
如图1所示为本发明的方法流程示意图：
由风机的风压与风量(H-Q)特性曲线可知，风机的风压随风量的减小而增大，风量越小，风压越高。
在燃气采暖热水炉受到外界正压风堵的情况下，风机的风量减小，风压增加以克服由风堵引起的阻力，风堵情况越严重，风量越小，风压越大。风机的风量减小，即燃气采暖热水炉的排烟量减小。
风机的动力源罩极电动机具有自适应负载能力，即电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，则燃气采暖热水炉的给/排风量做为风机的负载，风机的电磁转矩随着燃气采暖热水炉的给/排风量的增减而增减，两者呈一一对应关系。故通过测量风机的电磁转矩即可得到燃气采暖热水炉的给/排风量。
在风机的负载由最大逐渐减小过程中，可认为风机电动机的电磁转矩与风机的转差成正比，故负载减小，风机转差减小即转速增大，电磁转矩减小。另外，风机电动机的电磁转矩与风机的工作电压的平方成正比。所以，通过测量风机的转差和工作电压，可求得风机的电磁转矩，进而得到风机的给/排风量。
因此，根据以上原理，本发明提供的这种燃气采暖热水炉的给排气监测方法，包括如下步骤：
S1.在燃气采暖热水炉的风机正常工作的电压范围内任意选取一个电压值U0，获取电压U0下保证燃气采暖热水炉能够正常工作的最小给排风量对应的转差最小值smin；
S2.获取燃气采暖热水炉在正常工作时，风机的工作电压U和风机转速n；
S3.采用如下算式计算风机的工作电压为U时的转差值sU：
sU＝n0-n
式中为n0为风机的同步转速；
S4.为了保证风机的最小给排风量不变，因此可以采用如下算式计算风机的工作电压为U时保证燃气采暖热水炉能够正常工作的最小给排风量对应的转差最小值sUmin：
U0 2*smin＝U2*sUmin
S5.根据步骤S4得到的转差最小值sUmin和步骤S3得到的转差值sU，采用如下规则判断燃气采暖热水炉的给排气量是否充足：
A.若sU>sUmin，则燃气采暖热水炉的给排气量充足；
B.若sU≤sUmin，则燃气采暖热水炉的给排气量不足；
S6.根据步骤S5的判断结果，如果燃气采暖热水炉的给排气量不足，则判定燃气采暖热水炉的给排气系统异常，关闭燃气采暖热水炉，保证设备和使用人员安全。
如图2所示为承载本发明方法的硬件模块示意图：转速测定模块测定风机的实时转速；电压检测模块检测风机供电电源的实时电压；控制器及时获取风机的实时转速和实时电压，通过如图1所示的方法监测燃气采暖热水炉的给排风情况，并在燃气采暖热水炉的给排气量不足时判定燃气采暖热水炉的给排气系统异常，关闭燃气采暖热水炉，保证设备和使用人员安全。

Claims (6)

1.一种燃气采暖热水炉的给排气监测方法，包括如下步骤：
S1.在燃气采暖热水炉的风机正常工作的电压范围内任意选取一个电压值U0，获取电压U0下保证燃气采暖热水炉能够正常工作的最小给排风量对应的转差最小值smin；
S2.获取燃气采暖热水炉在正常工作时，风机的工作电压U和风机转速n；
S3.计算风机的工作电压为U时的转差值sU；
S4.计算风机的工作电压为U时保证燃气采暖热水炉能够正常工作的最小给排风量对应的转差最小值sUmin；
S5.根据步骤S4得到的转差最小值sUmin和步骤S3得到的转差值sU，判断燃气采暖热水炉的给排气量是否充足，完成燃气采暖热水炉的给排气监测。
2.根据权利要求1所述的燃气采暖热水炉的给排气监测方法，其特征在于还包括如下步骤：
S6.根据步骤S5的判断结果，判定燃气采暖热水炉的给排气系统异常，关闭燃气采暖热水炉，保证设备和使用人员安全。
3.根据权利要求1或2所述的燃气采暖热水炉的给排气监测方法，其特征在于步骤S3所述的计算转差值sU，为采用如下算式进行计算：
sU＝n0-n
式中为n0为风机的同步转速。
4.根据权利要求1或2所述的燃气采暖热水炉的给排气监测方法，其特征在于步骤S4所述的计算电压U时的转差最小值sUmin，为采用如下算式进行计算：
U0 2*smin＝U2*sUmin。
5.根据权利要求1或2所述的燃气采暖热水炉的给排气监测方法，其特征在于步骤S5所述的判断燃气采暖热水炉的给排气量是否充足，为采用如下规则进行判断：
A.若sU>sUmin，则燃气采暖热水炉的给排气量充足；
B.若sU≤sUmin，则燃气采暖热水炉的给排气量不足。
6.根据权利要求1或2所述的燃气采暖热水炉的给排气监测方法，其特征在于步骤S6所述的判定燃气采暖热水炉的给排气系统异常，为当燃气采暖热水炉的给排气量不足时，判定燃气采暖热水炉的给排气系统异常。
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