一種太陽能供應(yīng)熱水換熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能供熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種太陽能供應(yīng)熱水換熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，利用太陽能制備生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展迅速，但較大型或大型太陽能集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)并不多見，這主要是因?yàn)樘柲軣嵩磁c常規(guī)熱源相比具有低密度性、不穩(wěn)定性和不可控性的特點(diǎn)，低密度性是指太陽能單位時(shí)間內(nèi)提供的熱量很低，很難與常規(guī)熱源一樣能將冷水一次性加熱到使用溫度；不穩(wěn)定性是指太陽能一年四季變化，而且或有或無；不可控性是指太陽能集熱時(shí)很難控制，因而帶來不用熱水或用熱水量少時(shí)，太陽能集熱的過熱處理問題。由于太陽能是一種清潔和用之不絕的再生能源，隨著世界能源危機(jī)和國家積極推行節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的新形勢下，太陽能集中熱水供應(yīng)作為一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的熱水供應(yīng)方式開始被逐步推廣與應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能、高效、安全和使用效果好的太陽能供應(yīng)熱水換熱系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種太陽能供應(yīng)熱水換熱系統(tǒng)主要由太陽能集熱器、換熱貯熱水箱、太陽能循環(huán)泵、輔熱加熱器、熱水循環(huán)泵和主控制柜組成，太陽能集熱器進(jìn)水與太陽能供水管連接，太陽能集熱器出水與太陽能回水管連接，換熱貯熱水箱內(nèi)裝設(shè)有換熱盤管，太陽能回水管和太陽能供水管分別與換熱貯熱水箱的換熱盤管的進(jìn)口和出口連接，在太陽能供水管上裝設(shè)有太陽能循環(huán)泵，太陽能供水管在太陽能循環(huán)泵之前設(shè)有壓力傳感器一及膨脹罐一，太陽能供水管在太陽能循環(huán)泵之后設(shè)有充排閥及壓力表一，充排閥用于注水或放空排水，在太陽能集熱器出水連接太陽能回水管之前設(shè)有溫度傳感器一，在換熱貯熱水箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器二及水位傳感器，換熱貯熱水箱還連接有補(bǔ)水管，且在補(bǔ)水管裝有電磁閥控制進(jìn)水，換熱貯熱水箱出水與出水管連接，出水管的另一端與輔熱加熱器的進(jìn)水管連接，且出水管在連接輔熱加熱器的進(jìn)水管之前設(shè)有止回閥一及壓力表二，輔熱加熱器用于補(bǔ)償加熱，輔熱加熱器出水由熱水供水管與用水管網(wǎng)連接，再由用水管網(wǎng)與熱水回水管連接，熱水回水管的另一端則與輔熱加熱器的進(jìn)水管連接，且熱水回水管上裝設(shè)有熱水循環(huán)泵及止回閥二，熱水回水管在熱水循環(huán)泵及止回閥二之后設(shè)有壓力表三，熱水回水管在熱水循環(huán)泵之前設(shè)有壓力傳感器三、溫度傳感器三及膨脹罐二，在輔熱加熱器上還設(shè)有溫控變送器及安全閥，輔熱加熱器出口設(shè)有壓力傳感器二，壓力傳感器二用于檢測熱水供水管的出水壓力，所述輔熱加熱器由輔熱源供水管提供熱源，輔熱加熱器的熱源進(jìn)口與輔熱源供水管連接，輔熱加熱器的熱源出口與輔熱源回水管連接，在輔熱源供水管上裝有溫控閥，溫控閥用于相對溫控變送器調(diào)節(jié)開度或關(guān)閉輔熱源供水管的熱源流量。
[0005]所述溫度傳感器一、溫度傳感器二、壓力傳感器一、太陽能循環(huán)泵、水位傳感器和電磁閥各自敷設(shè)電纜線與控制箱連接，所述壓力傳感器二、溫控變送器、熱水循環(huán)泵、壓力傳感器三、溫度傳感器三和溫控閥各自敷設(shè)電纜線與主控制柜連接，主控制柜還與控制箱連線通訊，在主控制柜內(nèi)另設(shè)有通訊接口，所述通訊接口用于遠(yuǎn)程監(jiān)控連接，也可與上位機(jī)通訊連接。
[0006]所述溫度傳感器一和溫度傳感器二分別用于檢測太能能集熱器溫度和換熱貯熱水箱被加熱水溫度，并設(shè)有啟泵溫差值和停泵溫差值兩個(gè)控制點(diǎn)，且啟泵溫差值優(yōu)選在2V?5°C范圍，停泵溫差值優(yōu)選在0.5?1°C范圍，啟泵溫差值用于控制太陽能循環(huán)泵啟動(dòng)，停泵溫差值用于控制太陽能循環(huán)泵停止運(yùn)行。
[0007]所述壓力傳感器一用于檢測太陽能循環(huán)泵進(jìn)水壓力和保護(hù)太陽能循環(huán)泵，當(dāng)壓力傳感器一檢測到太陽能循環(huán)泵進(jìn)水壓力低于設(shè)定的無水壓力值及以下時(shí)，太陽能循環(huán)泵停機(jī)保護(hù)，當(dāng)壓力傳感器一檢測到太陽能循環(huán)泵進(jìn)水壓力高于設(shè)定的無水壓力值以上時(shí)，太陽能循環(huán)泵將自動(dòng)恢復(fù)正常，設(shè)定的無水壓力值優(yōu)選在0.05?0.20MPa范圍。
[0008]所述水位傳感器設(shè)有高水位點(diǎn)和低水位點(diǎn)兩個(gè)控制點(diǎn)，高水位點(diǎn)用于控制換熱貯熱水箱停止進(jìn)水，電磁閥關(guān)閉；低水位點(diǎn)用于換熱貯熱水箱補(bǔ)水，電磁閥打開進(jìn)水。
[0009]本發(fā)明的工作原理是，利用太陽能強(qiáng)制間接換熱和輔熱加熱器補(bǔ)償加熱方式為用水管網(wǎng)提供生活熱水，太陽能集熱器將太陽光能轉(zhuǎn)換為熱能，太陽能集熱器溫度升高，溫度傳感器一檢測太陽能集熱器溫度，溫度傳感器二檢測換熱貯熱水箱被加熱水溫度，當(dāng)太陽能集熱器溫度高于換熱貯熱水箱被加熱水溫度在設(shè)定的啟泵溫差值及以下時(shí)，太陽能循環(huán)泵啟動(dòng)強(qiáng)制循環(huán)，太陽能集熱器通過設(shè)置在換熱貯熱水箱內(nèi)的換熱盤管換熱輸出熱量，太陽能集熱器溫度降低，換熱貯熱水箱被加熱水溫度升高，直至太陽能集熱器溫度較換熱貯熱水箱被加熱水溫度在設(shè)定的停泵溫差值時(shí)，太陽能循環(huán)泵停止運(yùn)行，當(dāng)太陽能集熱器溫度高于換熱貯熱水箱被加熱水溫度在設(shè)定的啟泵溫差值及以下時(shí)，太陽能循環(huán)泵重新啟動(dòng)，如此反復(fù)，達(dá)到太陽能集熱器加熱、換熱貯熱水箱換熱儲(chǔ)熱的效果；
換熱貯熱水箱出水則依靠重力由出水管流經(jīng)輔熱加熱器到用水管網(wǎng)24小時(shí)自動(dòng)連接供應(yīng)熱水，被加熱水在輔熱加熱器內(nèi)首先由溫控變送器監(jiān)測溫度，當(dāng)溫控變送器檢測到被加熱水溫度低于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度值時(shí)，輔熱加熱器將由溫控閥打開輔熱源供水管提供熱源進(jìn)行補(bǔ)償加熱，溫控閥相對于設(shè)定的出水溫度值自適應(yīng)地調(diào)節(jié)開度，直至全開或關(guān)閉，當(dāng)溫控變送器檢測到被加熱水溫度高于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度值時(shí)，溫控閥關(guān)閉，輔熱加熱器停止補(bǔ)償加熱，用水管網(wǎng)回水由熱水回水管經(jīng)過熱水循環(huán)泵提壓后從進(jìn)水管又回流至輔熱加熱器，溫度傳感器三檢測熱水回水管溫度，壓力傳感器三檢測熱水回水管壓力，且熱水循環(huán)泵在溫度傳感器三檢測到熱水回水管溫度低于設(shè)定的循環(huán)溫度值及以下時(shí)啟動(dòng)循環(huán)，熱水循環(huán)泵在溫度傳感器三檢測到熱水回水管溫度高于設(shè)定的循環(huán)溫度值5°C及以上時(shí)停止循環(huán)，在熱水循環(huán)泵運(yùn)行過程中，當(dāng)熱水回水管壓力低于設(shè)定的缺水壓力值時(shí)，系統(tǒng)將判定熱水回水管缺水，熱水循環(huán)泵停機(jī)保護(hù)、并報(bào)警，設(shè)定的缺水壓力值優(yōu)選在0.10?0.20MPa范圍內(nèi)，待熱水回水管壓力恢復(fù)到比較熱水供水管出水壓力相當(dāng)或低于熱水供水管出水壓力0.05?0.15MPa時(shí)，熱水循環(huán)泵自動(dòng)恢復(fù)正常，壓力傳感器二檢測熱水供水管的出水壓力。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有高效節(jié)能、安全和智能化控制等優(yōu)點(diǎn)，而且適應(yīng)性強(qiáng)，使用效果好，并具有非常樂觀的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中，1、太陽能集熱器，2、溫度傳感器一，3、太陽能回水管，4、換熱貯熱水箱，5、換熱盤管，6、溫度傳感器二，7、膨脹罐一，8、壓力表一，9、壓力傳感器一，10、太陽能循環(huán)泵，
11、太陽能供水管，12、充排閥，13、水位傳感器，14、補(bǔ)水管，15、電磁閥，16、電纜線，17、控制箱，18、出水管，19、熱水供水管，20、安全閥，21、壓力傳感器二，22、溫控變送器，23、輔熱加熱器，24、進(jìn)水管，25、壓力表二，26、止回閥一，27、壓力表三，28、止回閥二，29、熱水循環(huán)泵，
30、壓力傳感器三，31、溫度傳感器三，32、通訊接口，33、熱水回水管，34、膨脹罐二，35、主控制柜，36、輔熱源回水管，37、溫控閥，38、輔熱源供水管，39、用水管網(wǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面就附圖1對本發(fā)明的一種太陽能供應(yīng)熱水換熱系統(tǒng)作以下詳細(xì)地說明。
[0014]如附圖1所示，本發(fā)明的一種太陽能供應(yīng)熱水換熱系統(tǒng)主要由太陽能集熱器1、換熱貯熱水箱4、太陽能循環(huán)泵10、輔熱加熱器23、熱水循環(huán)泵29和主控制柜35組成，太陽能集熱器I進(jìn)水與太陽能供水管11連接，太陽能集熱器I出水與太陽能回水管3連接，換熱貯熱水箱4內(nèi)裝設(shè)有換熱盤管5，太陽能回水管3和太陽能供水管11分別與換熱貯熱水箱4的換熱盤管5的進(jìn)口和出口連接，在太陽能供水管11上裝設(shè)有太陽能循環(huán)泵10，太陽能供水管11在太陽能循環(huán)泵10之前設(shè)有壓力傳