帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能集熱系統(tǒng)，尤其是一種帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)。
技術背景
[0002]太陽能熱水系統(tǒng)是經(jīng)濟性最好的生活熱水系統(tǒng)，但其功能又受到太陽輻射強度和集熱器布置的影響，必須有相應的輔助加熱系統(tǒng)。
[0003]電能作為高品質(zhì)能源，限制直接作為熱能應用于供暖、生活熱水供應中，在國家有關節(jié)能規(guī)定中已明確提出。特別是在太陽能集中熱水系統(tǒng)設計中不宜采用輔助電加熱。
[0004]高層居住建筑中居住戶數(shù)多、人口密度大，再加上有建筑造型、空調(diào)設備、電梯機房、水箱間、管道占用等影響，有效布置太陽能集熱器面積的屋頂滿足不了制備生活熱水的需求。要想滿足使用要求不得不加大輔助加熱量。采用其他太陽能集熱熱水系統(tǒng)又受到各種條件的限制和影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種節(jié)能節(jié)電，自動控制水平高，供水品質(zhì)高，無停頓、無波動順暢切換供水的帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)，包括太陽能集中供熱水系統(tǒng)和非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)，所述太陽能集中供熱水系統(tǒng)包括通過管路連接的太陽能集熱器板組、太陽能集熱循環(huán)水栗、集熱系統(tǒng)膨脹罐、容積式換熱器、熱水系統(tǒng)循環(huán)水栗、熱水系統(tǒng)膨脹罐、設置在管路上的溫控閥門和多個溫度傳感器、以及引向用戶的主供水管路和主循環(huán)水管路，在引向用戶的主供水管路和主循環(huán)水管路上并聯(lián)有非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)，非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)采用鍋爐房或市政熱源供應的生活熱水為熱源，在非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)的管路上設置有溫度傳感器和溫控閥門；熱水系統(tǒng)循環(huán)水栗、太陽能集熱循環(huán)水栗、太陽能集中供熱水系統(tǒng)的溫度傳感器和溫控閥門以及非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)上設置的溫度傳感器和溫控閥門，均與溫控切換控制器連接并由溫控切換控制器控制。
[0007]所述非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)的供水管路上設置有供水止回閥、供水溫控閥門和供水溫度傳感器，循環(huán)水管路上設置有循環(huán)水止回閥和循環(huán)水電磁閥門，在非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)的供水管路和循環(huán)水管路之間設置通過旁通電磁閥門控制的旁通管路，供水溫控閥門、循環(huán)水電磁閥門和旁通電磁閥門也由溫控切換控制器控制。
[0008]所述溫控閥門為電磁溫控閥門。
[0009]所述電磁溫控閥門根據(jù)溫度傳感器的溫度數(shù)值，通過溫控切換控制器調(diào)節(jié)閥門啟閉。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:集合了太陽能集中熱水系統(tǒng)和市政熱力(鍋爐房)集中熱水系統(tǒng)的優(yōu)點，節(jié)能節(jié)電，自動控制水平高，供水品質(zhì)高。輔助熱水供應無停頓、無波動順暢切換供水。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明:
[0013]本發(fā)明的太陽能集中供熱水系統(tǒng)的工作原理與現(xiàn)有技術是相同的，可以參考現(xiàn)有技術，所以不再敘述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術的不同點是增加了非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)，下面進行詳細的說明:
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)，包括太陽能集中供熱水系統(tǒng)和非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)30，所述太陽能集中供熱水系統(tǒng)包括通過管路連接的太陽能集熱器板組1、太陽能集熱循環(huán)水栗5、集熱系統(tǒng)膨脹罐6、容積式換熱器2、熱水系統(tǒng)循環(huán)水栗3、熱水系統(tǒng)膨脹罐4、設置在管路上的溫控閥門F3和多個溫度傳感器、以及引向用戶的主供水管路11和主循環(huán)水管路12，在引向用戶的主供水管路11和主循環(huán)水管路12上并聯(lián)有非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)30，非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)30采用鍋爐房或市政熱源供應的生活熱水為熱源，在非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)30的管路上設置有溫度傳感器和溫控閥門；熱水系統(tǒng)循環(huán)水栗3、太陽能集熱循環(huán)水栗5、太陽能集中供熱水系統(tǒng)的溫度傳感器和溫控閥門以及非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)30上設置的溫度傳感器和溫控閥門，均與溫控切換控制器20連接并由溫控切換控制器20控制。
[0015]具體地說，所述非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)30的供水管路上設置有供水止回閥8、供水溫控閥門F4和供水溫度傳感器T5，循環(huán)水管路上設置有循環(huán)水止回閥7和循環(huán)水電磁閥門Fl，在非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)30的供水管路和循環(huán)水管路之間設置通過旁通電磁閥門F2控制的旁通管路，供水溫控閥門F4、循環(huán)水電磁閥門Fl和旁通電磁閥門F2也由溫控切換控制器20控制。
[0016]所述溫控閥門為電磁溫控閥門。
[0017]所述電磁溫控閥門根據(jù)溫度傳感器的溫度數(shù)值，通過溫控切換控制器20調(diào)節(jié)閥門啟閉。
[0018]圖中RF表示屋面層，?F表示各樓層，-1F表示地下室層。
[0019]例如，本發(fā)明用于高層居住建筑中，以太陽能熱水系統(tǒng)為主，輔助外部熱源熱水。輔助外部熱源熱水采用場所具備集中鍋爐房或市政熱源供應的生活熱水系統(tǒng)。
[0020]下面對本發(fā)明的工作過程進行詳細說明:
[0021 ]太陽能集中供熱水系統(tǒng)在陽光充足的時候，系統(tǒng)運行，換熱儲熱。當容積式換熱器2的儲水溫度T3低于50°C時，自動關閉電磁溫控閥門F3，同時自動打開F4、F1，連鎖關閉電磁閥門F2，由非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)30往樓內(nèi)熱水系統(tǒng)供水；當容積式換熱器2水溫高于50°(:時，自動打開電磁溫控閥門F3，同時關閉電磁溫控閥門F4、F1，連鎖打開電磁閥門F2，保證閥前與主干管連接支路管段管路熱水循環(huán)正常。
[0022]另外，所述容積換熱器換熱能力和儲水量滿足所布集熱器板組最高集熱量及產(chǎn)水量。所述非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)30設定供水溫度與循環(huán)水溫度、壓力狀態(tài)與太陽能熱水系統(tǒng)一致。且應配置優(yōu)良溫控停止或減小熱源供應技術措施，以使整個系統(tǒng)節(jié)能達到最大化。
[0023]也就是說，當容積式換熱器2內(nèi)的水溫度到達500C時，F(xiàn)3打開，同時連鎖關閉F4、Fl，停止在F3開啟前一直供應的非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)，太陽能熱水工作。對應連鎖開啟F2，使外部管網(wǎng)循環(huán)正常。
[0024]當陽光不足或用熱水量較大時，容積式換熱器2內(nèi)水溫T3會低于50°C，F(xiàn)3關閉，同時連鎖打開Fl、F4，此時非電輔助熱水源水溫溫度T5高于50 °C，外部熱水替代太陽能熱水供應。連鎖關閉F2，循環(huán)旁通關閉。
[0025]所述系統(tǒng)中當循環(huán)水栗3入口水溫度T4低于45°C，且低于容積換熱器溫度T3時，熱水系統(tǒng)循環(huán)水栗3啟動，太陽能生活熱水循環(huán)啟動。反之，則停栗。系統(tǒng)循環(huán)由非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)帶動循環(huán)，滿足使用要求。
[0026]所述系統(tǒng)各溫度探測點設定值可以根據(jù)需要，自行確定調(diào)整，本說明僅為案例。
[0027]本發(fā)明實現(xiàn)以太陽能熱水系統(tǒng)為主，以非電熱媒加熱集中熱水系統(tǒng)為輔，滿足大型建筑或建筑群太陽能熱水系統(tǒng)在布置集熱器面積不足或缺少陽光時，為減少采用輔助加熱運行費用，提高太陽能熱水系統(tǒng)的供應品質(zhì)和保證率，采用集中太陽能熱水輔助其他集中熱水供應系統(tǒng)聯(lián)合供水的系統(tǒng)。特別適合太陽能熱水系統(tǒng)與各類熱栗、鍋爐、換熱站熱水系統(tǒng)，避免使用高品質(zhì)電能加熱熱水。
[0028]以上所述的實施例僅用于說明本發(fā)明的技術思想及特點，其目的在于使本領域內(nèi)的技術人員能夠理解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，不能僅以本實施例來限定本發(fā)明的專利范圍，即凡本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)，包括太陽能集中供熱水系統(tǒng)和非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)(30)，所述太陽能集中供熱水系統(tǒng)包括通過管路連接的太陽能集熱器板組(I)、太陽能集熱循環(huán)水栗(5)、集熱系統(tǒng)膨脹罐(6)、容積式換熱器(2)、熱水系統(tǒng)循環(huán)水栗(3)、熱水系統(tǒng)膨脹罐(4)、設置在管路上的溫控閥門(F3)和多個溫度傳感器、以及引向用戶的主供水管路(11)和主循環(huán)水管路(12)，其特征在于，在引向用戶的主供水管路(11)和主循環(huán)水管路(12)上并聯(lián)有非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)(30)，非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)(30)采用鍋爐房或市政熱源供應的生活熱水為熱源，在非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)(30)的管路上設置有溫度傳感器和溫控閥門；熱水系統(tǒng)循環(huán)水栗(3)、太陽能集熱循環(huán)水栗(5)、太陽能集中供熱水系統(tǒng)的溫度傳感器和溫控閥門以及非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)(30)上設置的溫度傳感器和溫控閥門，均與溫控切換控制器(20)連接并由溫控切換控制器(20)控制。2.根據(jù)權利要求1所述的帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)(30)的供水管路上設置有供水止回閥(8)、供水溫控閥門(F4)和供水溫度傳感器(T5)，循環(huán)水管路上設置有循環(huán)水止回閥(7)和循環(huán)水電磁閥門(Fl)，在非電輔助熱源供熱水系統(tǒng)(30)的供水管路和循環(huán)水管路之間設置通過旁通電磁閥門(F2)控制的旁通管路，供水溫控閥門(F4)、循環(huán)水電磁閥門(Fl)和旁通電磁閥門(F2)也由溫控切換控制器(20)控制。3.根據(jù)權利要求1所述的帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述溫控閥門為電磁溫控閥門。4.根據(jù)權利要求3所述的帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁溫控閥門根據(jù)溫度傳感器的溫度數(shù)值，通過溫控切換控制器(20)調(diào)節(jié)閥門啟閉。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶有非電輔助熱水源的太陽能集中集熱熱水系統(tǒng)，采用非電熱媒加熱的集中熱水系統(tǒng)做非電輔助熱水源系統(tǒng)，包括太陽能集熱器板組、循環(huán)水泵、容積式換熱器、膨脹罐、溫控閥門及溫控切換控制器。通過溫控閥門的控制，實現(xiàn)以太陽能熱水系統(tǒng)為主，以非電熱媒加熱集中熱水系統(tǒng)為輔，滿足大型建筑或建筑群太陽能熱水系統(tǒng)在布置集熱器面積不足或缺少陽光時，減少輔助加熱運行費用，提高太陽能熱水系統(tǒng)的供應品質(zhì)和保證率，采用集中太陽能熱水輔助其他集中熱水供應系統(tǒng)聯(lián)合供水的系統(tǒng)。特別適合太陽能熱水系統(tǒng)與各類熱泵、鍋爐熱水系統(tǒng)，避免使用高品質(zhì)電能加熱熱水。
【IPC分類】F24J2/40, F24J2/00
【公開號】CN105588339
【申請?zhí)枴緾N201610065167
【發(fā)明人】王彤會
【申請人】中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年1月29日