本實(shí)用新型涉及熱水集中控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種分水箱太陽(yáng)能熱泵熱水節(jié)能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：太陽(yáng)能一種清潔無污染的可再生能源，利用太陽(yáng)能來制備熱水也得到了廣泛地利用，但是太陽(yáng)能是一種隨機(jī)性的資源，受天氣影響的較為嚴(yán)重，配以熱泵等輔助熱源的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在熱水的保障性上面就顯得尤為重要了。再加上熱泵也是利用空氣能的一種節(jié)能環(huán)保的設(shè)備，所以“太陽(yáng)能熱泵熱水系統(tǒng)”越來越得到人們的青睞。PLC集中控制技術(shù)集變頻技術(shù)、電氣技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體，可提高系統(tǒng)供水的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)具備較高的保障性及良好的節(jié)能型，在這能源日益緊缺的今天尤為重要，所以利用PLC智能控制實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水的集中控制具有非常重要的意義?，F(xiàn)有的太陽(yáng)能熱泵熱水系統(tǒng)缺乏有效的PLC控制，本實(shí)用新型正是基于PLC在太陽(yáng)能熱泵熱水系統(tǒng)中的應(yīng)用而提出。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分水箱太陽(yáng)能熱泵熱水節(jié)能控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種分水箱太陽(yáng)能熱泵熱水節(jié)能控制系統(tǒng)，包括：RS485集線器、PLC智能控制器、太陽(yáng)能真空管集熱器、太陽(yáng)能循環(huán)泵、保溫水箱、熱水過渡泵、工作水箱、熱泵機(jī)組、熱泵循環(huán)泵、若干溫度傳感器、若干液位傳感器、若干壓力傳感器；所述太陽(yáng)能真空管集熱器、太陽(yáng)能循環(huán)泵、保溫水箱相互連接構(gòu)成第一回路；所述熱泵機(jī)組、熱泵循環(huán)泵、工作水箱相互連接構(gòu)成第二回路；保溫水箱與工作水箱之間通過熱水過渡泵、再熱閥連通；上述傳感器設(shè)置在第一回路、第二回路上，用于獲取輸水管路上的溫度、水壓及兩水箱的溫度、水位；所述RS485集線器與各傳感器、熱泵通訊連接，并將其參數(shù)輸送至PLC智能控制器，PLC智能控制器根據(jù)獲取的系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)運(yùn)行控制策略，調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。較佳地，所述第二回路設(shè)有兩熱泵機(jī)組與兩熱泵循環(huán)泵。較佳地，所述工作水箱頂部分別經(jīng)補(bǔ)水閥、遠(yuǎn)程智能水表接通一補(bǔ)水箱，補(bǔ)水閥、遠(yuǎn)程智能水表與RS485集線器通訊連接。較佳地，所述保溫水箱經(jīng)由加壓供水泵、供水閥、壓力傳感器連通至熱水供水管道。較佳地，所述工作水箱經(jīng)由回水閥、溫度傳感器連接至熱水回水管道。采用上述方案，本實(shí)用新型基于PLC控制的熱泵太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)使系統(tǒng)的潛能發(fā)揮到了極致，既節(jié)省了系統(tǒng)的運(yùn)行成本，也提高了整個(gè)熱水系統(tǒng)的能源利用效率，從而達(dá)到更加有效及方便用戶用水和節(jié)能環(huán)保的目的。附圖說明圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的工作原理圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。參見圖1至圖2，本實(shí)用新型提供一種分水箱太陽(yáng)能熱泵熱水節(jié)能控制系統(tǒng)，包括：RS485集線器、PLC智能控制器1、太陽(yáng)能真空管集熱器2、太陽(yáng)能循環(huán)泵31、保溫水箱4、熱水過渡泵32、工作水箱5、熱泵機(jī)組6、熱泵循環(huán)泵33、若干溫度傳感器71、若干液位傳感器72、若干壓力傳感器73；所述太陽(yáng)能真空管集熱器2、太陽(yáng)能循環(huán)泵31、保溫水箱4相互連接構(gòu)成第一回路；所述熱泵機(jī)組6、熱泵循環(huán)泵33、工作水箱5相互連接構(gòu)成第二回路；保溫水箱4與工作水箱5之間通過熱水過渡泵32、再熱閥84連通；上述傳感器71、72、73設(shè)置在第一回路、第二回路上，用于獲取輸水管路上的溫度、水壓及兩水箱的溫度、水位；所述RS485集線器與各傳感器71、72、73、熱泵31、32、33通訊連接，并將其參數(shù)輸送至PLC智能控制器1，PLC智能控制器1根據(jù)獲取的系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)運(yùn)行控制策略，調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。其中，所述第二回路設(shè)有兩熱泵機(jī)組6與兩熱泵循環(huán)泵33。所述工作水箱5頂部分別經(jīng)補(bǔ)水閥81、遠(yuǎn)程智能水表9接通一補(bǔ)水箱，補(bǔ)水閥81、遠(yuǎn)程智能水表9與RS485集線器通訊連接。所述保溫水箱4經(jīng)由加壓供水泵34、供水閥82、壓力傳感器73連通至熱水供水管道。所述工作水箱4經(jīng)由回水閥83、溫度傳感器71連接至熱水回水管道。本實(shí)用新型中，各傳感器用于獲取各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)信息，主要采集保溫水箱溫度(送水溫度)、保溫水箱液位、工作水箱溫度、工作水箱液位、太陽(yáng)能熱水出水溫度、熱水回水溫度、系統(tǒng)供水管網(wǎng)壓力。所述傳感器通過通訊接口與智能控制器連接，在獲取以上數(shù)據(jù)后，經(jīng)通訊接口傳輸給PLC智能控制器。所述PLC智能控制器根據(jù)所述傳感器獲取的運(yùn)行參數(shù)信息進(jìn)行分析，并且根據(jù)相應(yīng)的節(jié)能控制運(yùn)行策略，根據(jù)傳感器的現(xiàn)行參數(shù)對(duì)各控制設(shè)備予以控制調(diào)整。為了保證太陽(yáng)能熱泵熱水系統(tǒng)的高效運(yùn)行，各控制裝置的控制策略如下：熱泵機(jī)組6：①每臺(tái)熱泵機(jī)組6可根據(jù)手操溫控面板進(jìn)行溫度設(shè)定、啟停等操作；②0:00-06:00時(shí)，熱泵禁止啟動(dòng)；③分時(shí)段控制，比如某時(shí)段內(nèi)，工作水箱A水溫Tx未達(dá)到相應(yīng)對(duì)應(yīng)溫度T1時(shí)，熱泵啟動(dòng)補(bǔ)熱，直到達(dá)到T1為止；如此反復(fù)直到工作水箱溫度達(dá)到55℃為止；相關(guān)參數(shù)的初步設(shè)定如下表所示：時(shí)間7:009:0010:0011:0013:0014:0015:0016:00溫度(℃)4045505540455055加壓供水泵34：①供水時(shí)段啟動(dòng)加壓水泵；②回水時(shí)段啟動(dòng)加壓泵；③再熱循環(huán)時(shí)段啟動(dòng)加壓泵；為了防止可能出現(xiàn)的抽真空現(xiàn)象，水泵啟停納入保溫水箱B保護(hù)液位控制(液位低于報(bào)警液位H3時(shí)，加壓水泵不啟動(dòng))；過渡泵32：①17:00-23:00，當(dāng)工作水箱水位＞補(bǔ)水液位+0.1m(晚上用完水后，如工作水箱維持在補(bǔ)水液位左右，則會(huì)造成過渡泵頻繁啟停)，且保溫水箱≤補(bǔ)水液位，且工作水箱水溫≥52℃(界面可調(diào))，過渡泵開啟；②23:00-24:00，當(dāng)工作水箱水位高于補(bǔ)水液位+0.1m(同上)且保溫水箱水位未滿液，且工作水箱水溫≥52℃(界面可調(diào))，過渡泵開啟；③0:00-17:00(17:00時(shí)為過渡泵時(shí)間切換點(diǎn)，可在“17:00-23:00”的范圍內(nèi)調(diào)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)用水量較多時(shí)，應(yīng)把該時(shí)間點(diǎn)往后推)，當(dāng)工作水箱工作水箱水溫≥52℃(界面可調(diào))、工作水箱液位高于補(bǔ)水液位+0.3m(因?yàn)樯衔鐭靡幌渌螅?yáng)能狀況較好，且因冷水補(bǔ)水較慢，工作水箱水溫上升較快，如達(dá)到52℃時(shí)，過渡泵會(huì)開啟，則造成過渡泵的頻繁啟停)，且保溫水箱B液位小于滿液位-0.4m(可調(diào)，中午用水后勢(shì)必會(huì)降低保溫水箱液位，如果執(zhí)行不加以滿液差值，則過渡泵會(huì)隨著用水頻發(fā)啟動(dòng)；另外該值得大小也決定了晚上保溫水箱的液位高度，決定了系統(tǒng)儲(chǔ)水量)，熱水過渡泵開啟；④為了防止可能出現(xiàn)的抽真空現(xiàn)象或滿液情況，當(dāng)補(bǔ)水至保溫滿液位或工作水箱液位低于補(bǔ)水液位時(shí)，停止補(bǔ)水；⑤熱水過渡泵啟動(dòng)時(shí)補(bǔ)水閥關(guān)閉；⑥假期模式下，過渡泵自動(dòng)停止運(yùn)行，不受1/2/3/7條件控制；⑦再熱模式(常規(guī)工作而非假期)啟動(dòng)時(shí)，過渡泵強(qiáng)制啟動(dòng)；水箱溫度、液位參數(shù)設(shè)定值變量需做到界面窗口。太陽(yáng)能循環(huán)泵31：①當(dāng)太陽(yáng)能循環(huán)水進(jìn)出水溫差△T≥5℃(可調(diào))時(shí)，啟動(dòng)循環(huán)泵；當(dāng)△T≤2℃(可調(diào))時(shí)，關(guān)閉循環(huán)泵；設(shè)定變量均需設(shè)計(jì)到界面窗口；②防凍控制：檢測(cè)室外溫度Tw和太陽(yáng)能出口溫度T，當(dāng)Tw≤2℃(可調(diào))或T≤4℃可調(diào))時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能循環(huán)泵補(bǔ)充熱量，直至太陽(yáng)能出口溫度T≥15℃可調(diào))時(shí)，關(guān)閉循環(huán)泵。供水閥82：①回水電磁閥開啟時(shí)，定時(shí)供水電磁閥開啟；②在熱水供水時(shí)間段內(nèi)：早(07:30-08:30)、中(12：00-14:00)、晚(17:00-23:00)內(nèi)，電磁閥開啟。補(bǔ)水閥81：①在6:00-17:00內(nèi)，冷水補(bǔ)充去掉工作水箱最低液位條件(目的在于防止上午燒好水后，過渡至保溫水箱，工作水箱液位可能高于最低液位，此時(shí)如果不去掉該條件，則出現(xiàn)晚上用水時(shí)工作水箱處于未滿狀態(tài)),他們可能出現(xiàn)兩種可能：當(dāng)“工作水箱液位≤補(bǔ)水液位+0.1m(避免傳感器的輕微誤差致使液位大于補(bǔ)水液位0.01，則補(bǔ)水不會(huì)啟動(dòng))”或保溫水箱滿液位滿液位且工作水箱液位＜滿液位-0.2m(若中午時(shí)段，且太陽(yáng)較好時(shí)，太陽(yáng)能循環(huán)勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生蒸汽，那么工作水箱液位就會(huì)降低，則會(huì)造成補(bǔ)水的頻繁啟動(dòng))，補(bǔ)水閥開啟，該兩個(gè)條件為或的關(guān)系，補(bǔ)水閥的停止條件為工作水箱達(dá)到滿液位。②用水時(shí)段內(nèi)，17:00-22:00(可調(diào))，保溫水箱滿液或是工作水箱低液位，補(bǔ)水開啟，補(bǔ)水閥的停止條件為工作水箱達(dá)到滿液位-0.4m；③在22:00-23:00時(shí)間內(nèi)(可調(diào)，依據(jù)系統(tǒng)的用水量可進(jìn)行調(diào)整)，不補(bǔ)冷水；④工作水箱滿水液位、補(bǔ)水液位參數(shù)設(shè)定值變量需做到界面窗口?；厮y83：①熱水供水前15分鐘啟動(dòng)，若回水溫度T4，未達(dá)到目標(biāo)溫度37℃(可調(diào))，則回水電磁閥開啟，并開啟定時(shí)供水電磁閥和加壓水泵回水，當(dāng)回水溫度T4≥37℃(可調(diào))且未到供水時(shí)間時(shí)，先關(guān)閉加壓水泵，后關(guān)閉回水電磁閥，回水溫度T4設(shè)定值需要設(shè)計(jì)到界面窗口；②熱水供水時(shí)段內(nèi)，若T4＜目標(biāo)溫度-6℃時(shí)，回水閥開啟，至目標(biāo)溫度時(shí)關(guān)閉；③假期模式(關(guān)閉熱泵管路與工作水箱連接閥門，關(guān)閉保溫水箱出水管閥門，開啟工作水箱出水管閥門，均為手動(dòng)操作)下，當(dāng)工作水箱溫度達(dá)到某個(gè)設(shè)定值時(shí)，需要啟動(dòng)樓宇管網(wǎng)散熱，此時(shí)先打開回水電磁閥，當(dāng)溫度低于某一設(shè)定值時(shí)，先關(guān)水泵，后關(guān)閉回水電磁閥；④假期模式下，如考慮正?；厮厮刂婆c常規(guī)模式一樣，僅需重新調(diào)整回水溫度設(shè)定值。再熱閥84：①假期模式下再熱電磁閥自動(dòng)處于關(guān)閉狀態(tài)；②常規(guī)模式下，當(dāng)保溫水箱B的水溫T4＜45℃(可調(diào))且工作水箱溫度處于55℃(可調(diào))且保溫水箱液位＜滿液-0.3m(過渡泵流量較大，加壓泵啟動(dòng)時(shí)較慢，如果保溫水箱滿液，則再熱過程中水可能會(huì)溢出，如果要保證流量平衡，則加壓泵的頻率至少要＞35HZ)，再熱電磁閥啟動(dòng)，加壓泵啟動(dòng)，過渡泵啟動(dòng)，直至保溫水箱B溫度上升至設(shè)定值。以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3