接本系列第一篇：为什么会有燃气自适应技术， 第一篇的链接如下：
全面了解燃气自适应技术 （第一篇：为什么会有燃气自适应技术？）
在第一篇中我们讲到了由于欧洲市场燃气种类的多样性，以及燃气成分的复杂性以及未来潜在的燃气成分变化趋势，倒逼欧洲市场的锅炉厂商必须采取燃气自适应技术作为应对。 那么今天我们就来聊聊燃气自适应技术的工作原理。
在进入燃气自适应技术的工作原理之前，我们首先要看看传统冷凝炉的燃气控制方式，即气动式的全预混燃气控制。 这里借用一下意大利SIT的气动燃气阀的工作原理图，这里要褒扬一下SIT这样的厂家，大大方方地把自己的技术资料公开出来，让从业者可以更详细地理解某项技术的原理。
在图中我用红色和黄色两个颜色标记了两条通路，这两条通路把图中所示空气限流器（在实际锅炉产品中，通常使用文丘里管）两侧的压力差，传导到了阀体内部，通过阀体内部一系列精巧的导压构造和膜结构来驱动控制阀芯动作。 当锅炉需要调整功率、调整燃气流量时，只要加大或者减小风机转速，从而引起空气流量的变化，空气流量变化进一步导致文丘里管两侧的压差变化，从而驱动燃气阀改变燃气流量。 从这个工作原理可以看出，在传统的全预混燃气锅炉中，燃气与空气的流量时被绑定在一起的。 这对于同一种燃气来说，没有任何问题。 但是如果当采用不同燃气的时候，同体积的燃气所需要空气量是不同的。 就必须通过增加燃气流量孔板，以及在燃气阀上进行燃烧校准，以达到最佳燃烧状态。
那么为了适应同一台锅炉无需额外的重新设定和增加流量孔板，就可以在不同燃气之间自动适应，提供对应不同燃气需要不同空气量这一要求，燃气自适应技术诞生了。
提到燃气自适应或者燃烧控制技术的时候，有个词：过余空气系数（也有人翻译做空燃比）会被经常提到，即空气与燃料的比例，通常用希腊字母 λ 表示。 它的定义如下：如果 1个体积的燃气，在理论上需要n个体积的空气进行燃烧，那么当燃气流量为1，空气流量为n时，过量空气系数就是1。同理，举例：当空气流量时是1.3倍n时，那么过量空气系数就是1.3. 在实践中，燃气的最佳过量空气系数在1.2-1.4 间，过小易导致一氧化碳排放超标，过大则导致额外的烟气热损失，导致锅炉效率降低。 下图引自意大利西特相关资料，说明过量空气系数与效率及排放的大致关系：
其中燃气自适应技术最重要的变化是：燃气流量直接由锅炉控制器进行调节，控制燃气调节阀芯的开度，而空气流量也是锅炉控制器进行调节（直接控制风机转速），两者是独立的，与传统气动控制的燃气阀不同。 燃气阀内部的构造也发生了一定的变化，抱歉我没有找到特别合适的燃气阀构造原理图来说明这个阀体内部的改变（我找到了一些过渡性产品构造原理图，而没有最新型号的燃气自适应燃气阀的构造原理图，怕引起误解，就没有放上来）。
两者是独立的，这就意味着可以根据不同燃气品种，对空气和燃气的流量分别进行调整。 那么在不同燃气，以及同一燃气下不同的燃烧功率下，如何判断当前空燃比是否合适呢？
市场上大致有以下4类技术：
第一种：探测燃烧时红外线、和紫外线的变化，这一技术通常只用于大功率和高温的燃烧器，在家用冷凝锅炉中没有应用
第二种：通过测量燃烧的温度来检测空燃比是否合适，同样这种技术只用于大功率燃烧器，在家用冷凝锅炉中没有应用。
第三种：烟气分析技术，通过探测烟气中一氧化碳含量，来判断和控制空燃比。 这一技术在某厂家早期产品和技术资料中曾被提及，并称有一定技术上的优势。 但后期最新的燃气自适应产品中并未再提及这一技术，而转到后面提到的燃烧离子电流探测技术。 如果是该厂家弃用了烟气分析技术，我个人猜测这一技术被弃用的原因是一氧化碳探测容易受到传感器老化、污染等因素的影响。我也在一些国外的维修论坛上看到了一些安装商吐槽该厂商烟气分析型的燃气自适应锅炉的帖子，讲这个一氧化碳传感器很容易坏。
第四种：燃烧离子电流探测，是通过离子探针，检测燃烧时的离子电流，来进行燃烧状态的判断。 这一技术现在是市场的主流，大部分推出了燃气自适应产品的厂商，采用了这一技术。
对于燃气自适应技术，在燃气燃烧时，不同的过量空气系数会导致燃烧过程中由离子探针检测到的离子电流发生变化，因此锅炉控制器可以通过检测燃烧离子电流来得知燃烧的状态，从而调整燃气或空气流量，使得燃烧得以在最佳空燃比下进行。
下面借用德国EBM资料中的2张图来对比说明，两种不同的燃气-空气混合控制：
气动燃气-空气混合燃烧控制原理
电子式燃烧控制原理（燃气自适应）
好了，燃气自适应技术的原理就是这么简单，从原理上并不复杂，难点在于控制器和控制逻辑的开发。 还好，壁挂炉产业分工已经高度细化，燃气阀厂家、控制器厂家、燃烧器厂家、风机厂家、锅炉主机厂共同参与，甚至有些零配件厂商也会给出成套的解决方案，所以在最近大约10年间，这项技术在欧洲锅炉主机厂家得到了快速的普及和应用。 而且需要特别说明的是：燃气自适应技术是技术自身发展和市场变化共同驱动的，而主因是欧洲燃气市场燃气成分的变化，尤其是德国市场。
下一篇，我们聊聊燃气自适应技术有什么优势，以及我们如何看待燃气自适应技术
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