燃气采暖热水炉全自动测试系统的研发

| 发展与创新 | Development and Innovation·248·2019年第11期燃气采暖热水炉全自动测试系统的研发梁展程（广东万和热能科技有限公司，广东 佛山 528325）摘 要：在生活当中，燃气采暖热水炉兼具供暖和生活用水的特点，深受人们的关注和喜爱，但在实际的使用过程中还存在许多的问题。

为了进一步促进燃气采暖热水炉的广泛应用，有必要进行燃气采暖热水炉全自动测试系统的研发。

基于此，文章通过介绍燃气采暖热水炉的方案设计，系统的硬件、软件设计，以及使用过程中如何提高效率和寿命，希望其得到进一步的广泛推广使用。

关键词：燃气采暖热水炉；测试系统；全自动中图分类号：TU996；TU832 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）11-0248-02作者简介：梁展程（1987—），男，工程师，研究方向：燃气采暖热水炉开发，燃烧器、换热器开发。

20世纪90年代初，燃气采暖热水炉引入我国供暖市场并得到了飞速的发展，深受广大用户的喜爱。

随着社会科技的不断发展，依靠人工记录的方式记录热水炉的水温变化、气管压力等检测方法已经不能满足当今社会的发展。

为了进一步提高产品的性能，推动其更广泛的使用，迫切需要研发出能够提高产品使用效率，且极具生命力的热水设备，还需要研发出相应的全自动测试系统以更好地服务于广大用户。

1 燃气采暖热水炉全自动测试系统研发方案设计1.1 系统设计经过市场调研，目前国内外燃气采暖热水炉的功率跨度较大，在30～70kW ，其使用的燃料种类繁多，包括人工煤气、天然气、液化石油气。

此外，燃气采暖热水炉的输送距离远，输送管道排布复杂，这些条件将要求在设计全自动测试系统适用范围广、功能多样。

根据国家标准多个测试项目的供回水、温度热输入都有严格的规定，设计师必须严格遵照国家标准。

在实际设计时，设计师应根据国家标准和实际应用情况计算出各个测验项目对应的供水流量、冷却水流量、燃气压力等重要参数，这样既能满足设计要求，又能节省大量的时间人力物力。

在设计过程中，测试系统要安装多个功能不同的传感器，例如煤气流量传感器、热交换传感器、温度传感器、压力传感器，满足不同负载和不同气源的需求。

将这些传感器的数据输入软件系统中进行理论计算，对各个部件进行实时监控管理，协助检测人员更好地控制实验过程，对测量的数据进行全自动的计算储存并生成报告。

1.2 系统的硬件及软件设计该燃气采暖热水炉全自动研发系统的硬件包括水路、电路、气路。

由于该系统采用燃气采暖，使得输入跨度较大，气源种类繁多，造成测试部位测试点较多。

为了节省管路成本，必然使得设计较为复杂，这样就会到造成水路中水阻力比较大，因此水路设计十分复杂也十分重要。

供暖系统最终的目的是改变室内的温度，而改变温度就是通过热传递，在这个过程中会产生很大的气阻。

气阻较大的原因是管路太长，水流频繁转向，造成了供水循环不畅。

为了解决这个问题，应该在适当的位置进行加压，设置一些循环水泵，安装一些排气阀，这样就可以将气体排出循环系统之外，增加系统的灵活性，达到供暖的目的。

此外，水路还应该满足自动操作与手动操作相结合，使其具有灵活性的特点。

电路设计是测试系统研发的核心，是实现全自动测试的关键因素。

所有的电路原件都选用相应的仪器仪表来辅助进行，它可以分为很多模块，如温度采集模块、压力采集模块、流量采集模块、电磁阀控制模块、调节阀控制模块，这些模块需要应用不同的仪器仪表，例如温度传感器、压力传感器、流量传感器、电磁阀和流量调节阀。

它们之间通过相应的信号线进行连接，仪器测试中得到的数据分别传给对应的测试模块，测试模块将数据处理后送给计算机进行综合处理，实现数据的采集处理控制的全过程。

对应的软件设计方面，根据系统的要求该软件具有灵活、可靠、实时的特点，对整个采暖热水炉进行实时的全方位自动控制。

实时是指能将传感器的信号及时的传达并处理；可靠是指它的稳定性，不会出现各种错误。

灵活指的是在整个系统框架不变的情况下能适应各种情况。

同时软件系统的界面应该具有很好的交互性，便于人为操作、数据访问以及打印报告。

2 保障燃气采暖热水炉安全的措施燃气采暖热水炉全自动测试系统研发之后，燃气采暖热水炉将成为一种无人看管连续工作的全智能家居产品，它集水、气、电于一身。

如何延长其使用寿命，使其更好地服务于广大用户，是每个人关心的问题。

2.1 定期保养，延长使用寿命据市场调查统计，目前我国燃气采暖热水炉的平均使用寿命一般为15年，相关专家指出燃气采暖热水炉的寿命关键在于其是否得到定期的保养。

热水炉不是一次性购买就能永久不坏的产品，它就像人的身体一样，要时常进行体检，对有损害部位进行及时治疗，否则小患终究会造成大患，出现各种问题甚至报废。

国内很多用户还没有意识到这个问题的重要性，忽略了这个关键问题，造成了巨大的维修费用，甚至是更换整个燃气采暖热水炉。

据统计，每年燃气炉采暖热水炉主要集中在较冷的春冬季节使用，一般为10月到次年的4月左右。

为了更好地保养燃气采暖炉，延长其使用寿命，就要在这个使用期间的前后两个阶段进行保养、检修。

在使用前要请相关售后部门或工作人员对产品进行调试、检修，及时发现在未使用过程当中该燃气采暖热水炉产生的一些Development and Innovation| 发展与创新 | ·249·2019年第11期问题并进行补救。

2.2 老炉及时更换进行采暖升级随着最早一批燃气采暖炉设备进入我国市场，现在燃气采暖炉设备已经进行产品换代多次，但许多消费者一直没有对老的燃气采暖炉设备进行及时更新换代，把它当作普通的炉子，认为更换浪费钱财，燃气采暖炉只要没有损坏就没有问题。

对于燃气采暖炉的更新换代没有重视，这就埋下了极大的安全隐患。

燃气采暖热水炉的寿命在15年左右，一旦超过了这个使用年限还未进行更换，其热传导效率会随着使用年限的增长逐年下降。

虽然它还能使用，但是它极其耗费能源，使得在燃料费的支出远大于更换一个热水设备的费用。

随着科技的不断发展，技术的不断更新，新的燃气采暖热水炉能给消费者带来更好的体验，及时更换能给予消费者更高的性价比及更好的享受。

3 燃气采暖热水炉注意事项3.1 开发商选择好采暖类型从目前市场调研的情况来看，房地产开发商在楼盘发售之前就应该充分考虑管道的布置、气源的种类、烟道的朝向等方面因素，将采暖类型定好。

燃气管道作为压力管道的一种，在进行设计、安装操作过程中，应该都由专业的技术人员进行，个人不得私自违规操作改装。

在燃气采暖热水炉首次使用时，应该请专业的公司技术人员进行检查，以保证燃气采暖热水炉的压力正常、无煤气泄漏等情况。

平时也应该定期请专业人员进行检查，天然气作为一种易燃易爆气体，泄漏浓度达到一定时就会容易爆炸，威胁人的生命安全，在使用时一定要遵守规则。

3.2 选定好安装距离燃气采暖热水炉具有采暖和生活热水两用的功能。

热水炉的大小会影响其效率，为了提高其使用效率，应该选择合适大小的热水炉。

燃气采暖热水炉与卫生间、厨房距离要恰当，如果热水输送距离过长，就会造成热量散失。

在夏季热损失又将加重空调负载，造成浪费。

此外，燃气采暖热水炉应该安装在通风良好的地方，坚决不允许安装在卧室，这样容易造成安全事故。

4 燃气采暖热水炉节能措施4.1 采用变频技术燃气采暖热水炉也可以和其他电力设备如格力空调一样实行变频技术。

变频技术的使用可以使风机、水泵、燃气及其他相关设备实行综合控制，达到节能减排的最佳优化设计方案。

燃气采暖热水炉在实际的使用过程中，很多零部件功率负荷非常小，只需要很小的电力就能实现最佳的效果。

据专业相关人士研究统计，采用变频技术的使用使工作效率提高25%，这将大大节省用户的使用成本。

变频技术的使用可以降低工作噪音，使用户拥有一个更安静的居家环境，提高生活的舒适性和生活质量。

4.2 去除杂质和水垢燃气采暖热水炉炉子内部经常进行水循环，水中带有大量的杂质会在炉壁进行沉积，而酸性水质则会对热水炉炉壁进行腐蚀，造成孔洞、疏松。

大部分沉积物沉积在热水炉壁上很难冲洗干净，大部分人平时不会对其进行冲洗维修保养，这将会大大降低其热传递效率。

与此同时，水垢会越积越大，造成相应的管道堵塞，严重影响其使用寿命，增加使用成本。

4.3 做好维修保养气源的气体质量，操作措施的正确性使用是影响效率的重要因素。

用户在使用的过程当中应该及时检查安装设备及管路系统。

如果整个系统管路在不良状况下运行，就会造成综合热效率下降，造成煤气浪费，无形间就提高了使用成本，平时要及时保养和维护。

5 燃气采暖炉热水炉的发展趋势根据我国目前燃气采暖炉热水炉的相关用户调研，结合市场的发展情况，燃气采暖炉热水炉的发展趋势将会向以下3种情况发展：（1）向集成化发展。

随着房地产事业的不断发展，人们对房屋装修的舒适度提出了更高的要求，也对生活体验提出了更高的要求，这就要求未来燃气采暖热水炉，将会从单纯的产品转换成一个集成的系统。

（2）向智能化发展。

智能化可以对燃气采暖炉热水炉进行远程控制，推进物联网技术的应用，方便与厂家售后服务工作，厂家无需上门就可以实时动态监测各用户的采暖热水炉的使用状况，方便对其进行维修保养。

（3）向冷凝产品兴起。

为了响应国家节能减排的要求，绿色环保是未来发展的趋势，而冷凝技术作为节能环保方面一种新兴的技术，已经引起全球厂家的广泛重视，并投入大量的资金进行相关的研究。

6 结束语随着燃气采暖炉的广泛使用，为了进一步满足用户的体验需求，燃气采暖炉全自动测试系统研发势在必行。

这将进一步促进燃气采暖炉的业务的快速发展，同时也将实现燃气采暖炉绿色高效智能的运用，促进节能环保采暖行业健康的发展。

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