太陽(yáng)能生活熱水集中換熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能供熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種太陽(yáng)能生活熱水集中換熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，利用太陽(yáng)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(yáng)能集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)并不多見(jiàn)，這主要是因?yàn)樘?yáng)能熱源與常規(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(yáng)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(yáng)能一年四季變化，而且或有或無(wú)；不可控性是指太陽(yáng)能集熱時(shí)很難控制，因而帶來(lái)不用熱水或用熱水量少時(shí)，太陽(yáng)能集熱的過(guò)熱處理問(wèn)題。由于太陽(yáng)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(guó)家積極推行節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的新形勢(shì)下，太陽(yáng)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(kāi)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、安全、經(jīng)濟(jì)和智能化的太陽(yáng)能生活熱水集中換熱系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:太陽(yáng)能生活熱水集中換熱系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能集熱器、集熱貯熱水箱、太陽(yáng)能循環(huán)泵、供熱循環(huán)泵、熱水循環(huán)泵、盤(pán)管換熱器、控制柜和用水管網(wǎng)組成，太陽(yáng)能集熱器進(jìn)水與太陽(yáng)能供水管連接，太陽(yáng)能供水管與設(shè)置的集熱貯熱水箱連接，太陽(yáng)能供水管上裝有太陽(yáng)能循環(huán)泵，太陽(yáng)能集熱器出水與太陽(yáng)能回水管連接，太陽(yáng)能回水管與集熱貯熱水箱連接，在太陽(yáng)能集熱器出水連接太陽(yáng)能回水管之前設(shè)有溫度傳感器一，集熱貯熱水箱內(nèi)設(shè)有水位傳感器及溫度傳感器二，集熱貯熱水箱連接有補(bǔ)水管，且在補(bǔ)水管裝有電磁閥控制進(jìn)水，集熱貯熱水箱出水與供熱供水管連接，供熱供水管與盤(pán)管換熱器連接，盤(pán)管換熱器與供熱回水管連接，供熱回水管再與集熱貯熱水箱連接，且供熱供水管上裝有供熱循環(huán)泵，供熱供水管與盤(pán)管換熱器的熱源進(jìn)口連接，盤(pán)管換熱器的熱源出口與供熱回水管連接，供熱回水管上設(shè)有便于觀察的溫度表，盤(pán)管換熱器內(nèi)還裝設(shè)有電加熱器，電加熱器為盤(pán)管換熱器的輔助加熱，盤(pán)管換熱器頂部還連接有熱水供水管到用水管網(wǎng)，用水管網(wǎng)回水由熱水回水管到進(jìn)水管再回流至盤(pán)管換熱器，進(jìn)水管連接在盤(pán)管換熱器底部，熱水回水管在連接進(jìn)水管之前沿水流方向順次設(shè)有過(guò)濾器、膨脹罐、溫度傳感器三、壓力傳感器一、熱水循環(huán)泵及止回閥三，熱水回水管在繞過(guò)熱水循環(huán)泵及止回閥三還設(shè)有旁通管，旁通管上設(shè)有止回閥二，在盤(pán)管換熱器的進(jìn)水管上還連接有冷水供水管，冷水供水管上裝有電子除垢儀，電子除垢儀之后裝有止回閥一及壓力表一，盤(pán)管換熱器上還設(shè)有溫度傳感器四、安全閥和壓力傳感器二，溫度傳感器四用于檢測(cè)與控制盤(pán)管換熱器的出水溫度穩(wěn)定和符合用水管網(wǎng)的使用要求，安全閥用于盤(pán)管換熱器超壓時(shí)泄水泄壓，壓力傳感器二用于檢測(cè)盤(pán)管換熱器的出水壓力。
[0005]所述溫度傳感器一、水位傳感器、溫度傳感器二、太陽(yáng)能循環(huán)泵、供熱循環(huán)泵、電子除垢儀、電加熱器、熱水循環(huán)泵、壓力傳感器一、溫度傳感器三、溫度傳感器四、壓力傳感器二和電磁閥各自敷設(shè)電纜線與控制柜連接。
[0006]所述溫度傳感器一和溫度傳感器二分別用于檢測(cè)太能能集熱器溫度和集熱貯熱水箱溫度，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2°C?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(yáng)能循環(huán)泵啟動(dòng)，停泵溫差值用于控制太陽(yáng)能循環(huán)泵停止運(yùn)行。
[0007]所述水位傳感器用于檢測(cè)集熱貯熱水箱水位,并設(shè)有高水位點(diǎn)、低水位點(diǎn)和缺水水位點(diǎn)共三個(gè)控制點(diǎn)，高水位點(diǎn)用于控制集熱貯熱水箱停止進(jìn)水，電磁閥關(guān)閉；低水位點(diǎn)用于集熱貯熱水箱補(bǔ)水，電磁閥打開(kāi)進(jìn)水；缺水水位點(diǎn)用于控制運(yùn)行中的太陽(yáng)能循環(huán)泵及供熱循環(huán)泵停機(jī)保護(hù)、并報(bào)警，當(dāng)集熱貯熱水箱水位恢復(fù)到低水位點(diǎn)及以上時(shí)，報(bào)警消除和系統(tǒng)恢復(fù)正常。
[0008]所述壓力傳感器一用于檢測(cè)熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力和保護(hù)熱水循環(huán)泵，當(dāng)壓力傳感器一檢測(cè)到熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力低于設(shè)定的無(wú)水壓力值及以下時(shí)，熱水循環(huán)泵停機(jī)保護(hù)、并報(bào)警，設(shè)定的無(wú)水壓力值優(yōu)選在0.05?0.20MPa范圍；當(dāng)壓力傳感器一檢測(cè)到熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力高于設(shè)定的無(wú)水壓力值以上時(shí)，報(bào)警自動(dòng)消除，同時(shí)熱水循環(huán)泵也將恢復(fù)正常。
[0009]本發(fā)明的工作原理是，利用太陽(yáng)能間接加熱和電加熱器補(bǔ)償加熱方式制備生活熱水，太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為熱能，太陽(yáng)能集熱器溫度升高，溫度傳感器一檢測(cè)太陽(yáng)能集熱器溫度，溫度傳感器二檢測(cè)集熱貯熱水箱溫度，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器溫度高于集熱貯熱水箱溫度在設(shè)定的啟泵溫差值及以下時(shí)，太陽(yáng)能循環(huán)泵啟動(dòng)，集熱貯熱水箱的水經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能循環(huán)泵加壓、太陽(yáng)能供水管輸送至太陽(yáng)能集熱器置換，同時(shí)太陽(yáng)能集熱器內(nèi)的水由太陽(yáng)能回水管回流至集熱貯熱水箱，太陽(yáng)能集熱器溫度降低，集熱貯熱水箱溫度升高，直至太陽(yáng)能集熱器溫度較集熱貯熱水箱溫度在設(shè)定的停泵溫差值時(shí)，太陽(yáng)能循環(huán)泵停止運(yùn)行，太陽(yáng)能集熱器溫度開(kāi)始升高，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器溫度高于集熱貯熱水箱溫度在設(shè)定的啟泵溫差值及以下時(shí)，太陽(yáng)能循環(huán)泵重新啟動(dòng)，如此反復(fù)，達(dá)到太陽(yáng)能集熱器加熱、集熱貯熱水箱儲(chǔ)熱效果;
在制備熱水時(shí)，供熱循環(huán)泵從集熱貯熱水箱中取水、經(jīng)加壓后輸送至盤(pán)管換熱器換熱和輸出熱量，盤(pán)管換熱器再將吸收的熱量自動(dòng)連續(xù)地轉(zhuǎn)換為適于用水管網(wǎng)供應(yīng)的熱水由熱水供水管輸出，熱水回水由熱水回水管經(jīng)過(guò)濾器清除污垢、熱水循環(huán)泵提壓之后從進(jìn)水管回流至盤(pán)管換熱器，冷水供水管補(bǔ)充熱水回水量的不足，溫度傳感器三檢測(cè)熱水回水管溫度，溫度傳感器四檢測(cè)盤(pán)管換熱器內(nèi)的熱水溫度，壓力傳感器一檢測(cè)熱水回水管壓力，壓力傳感器二檢測(cè)盤(pán)管換熱器的出水壓力，當(dāng)溫度傳感器三檢測(cè)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)，熱水循環(huán)泵啟動(dòng)，當(dāng)溫度傳感器三檢測(cè)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)，熱水循環(huán)泵停止循環(huán)；當(dāng)溫度傳感器四檢測(cè)到盤(pán)管換熱器內(nèi)的熱水溫度高于等于熱水供應(yīng)到用水管網(wǎng)設(shè)定的出水溫度時(shí)，供熱循環(huán)泵停止運(yùn)行，當(dāng)溫度傳感器四檢測(cè)到盤(pán)管換熱器內(nèi)的熱水溫度低于熱水供應(yīng)到用水管網(wǎng)設(shè)定的出水溫度、且溫度傳感器二檢測(cè)到集熱貯熱水箱溫度高于盤(pán)管換熱器內(nèi)的熱水溫度2°C及以上時(shí)，供熱循環(huán)泵啟動(dòng)和通過(guò)盤(pán)管換熱器進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度傳感器四檢測(cè)到盤(pán)管換熱器內(nèi)的熱水溫度小于等于溫度傳感器二檢測(cè)到集熱貯熱水箱溫度時(shí)，供熱循環(huán)泵停止運(yùn)行，此時(shí)由裝設(shè)在盤(pán)管換熱器內(nèi)的電加熱器進(jìn)行加熱，電加熱器得電啟動(dòng)，并使盤(pán)管換熱器內(nèi)的熱水溫度恒定在設(shè)定的出水溫度值輸出，電加熱器在檢測(cè)集熱貯熱水箱溫度高于熱水供應(yīng)到用水管網(wǎng)設(shè)定的出水溫度2°C及以上時(shí)，停止電加熱器加熱，電加熱器失電，待盤(pán)管換熱器內(nèi)的熱水溫度低于設(shè)定的出水溫度時(shí)，供熱循環(huán)泵啟動(dòng)和重新恢復(fù)到盤(pán)管換熱器加熱的供熱方式；當(dāng)供熱循環(huán)泵運(yùn)行、但盤(pán)管換熱器內(nèi)的熱水溫度仍低于設(shè)定的出水溫度85%長(zhǎng)達(dá)5?15min時(shí)，電加熱器啟動(dòng)、并對(duì)盤(pán)管換熱器進(jìn)行補(bǔ)充加熱，使達(dá)到恒溫出水和滿足用水管網(wǎng)使用的效果。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)和智能化控制等優(yōu)點(diǎn)，而且配置齊全，保護(hù)功能完善，使用效果好，適應(yīng)性強(qiáng)，可廣泛適于住宅、辦公、學(xué)校、旅館、醫(yī)院等的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中，1、太陽(yáng)能集熱器，2、溫度傳感器一，3、太陽(yáng)能回水管，4、集熱貯熱水箱，5、水位傳感器，6、溫度傳感器二，7、太陽(yáng)能供水管，8、太陽(yáng)能循環(huán)泵，9、供熱循環(huán)管，10、冷水供水管，11、供熱循環(huán)泵，12、電子除垢儀，13、止回閥一，14、電加熱器，15、壓力表一，16、旁通管，17、止回閥二，18、止回閥三，19、熱水循環(huán)泵，20、壓力傳感器一，21、溫度傳感器三，22、過(guò)濾器，23、熱水回水管，24、膨脹罐，25、進(jìn)水管，26、溫度表，27、供熱回水管，28、溫度傳感器四，29、盤(pán)管換熱器，30、安全閥，31、熱水供水管，32、電纜線，33、壓力傳感器二，34、補(bǔ)水管，35、電磁閥，36、控制柜，37、用水管網(wǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面就附圖1對(duì)本發(fā)明的太陽(yáng)能生活熱水集中換熱系統(tǒng)作以下詳細(xì)地說(shuō)明。
[0014]如附圖1所示，本發(fā)明的太陽(yáng)能生活熱水集中換熱系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能集熱器1、集熱貯熱水箱4、太陽(yáng)能循環(huán)泵8、供熱循環(huán)泵11、熱水循環(huán)泵19、盤(pán)管換熱器29、控制柜36和用水管網(wǎng)37組成，太陽(yáng)能集熱器I進(jìn)水與太陽(yáng)能供水管7連接，太陽(yáng)能供水管7與設(shè)置的集熱貯熱水箱4連接，太陽(yáng)能供水管7上裝有太陽(yáng)能循環(huán)泵8，太陽(yáng)能集熱器I出水與太陽(yáng)能回水管3連接，太陽(yáng)能回水管3與集熱貯熱水箱4連接，在太陽(yáng)能集熱器I出水連接太陽(yáng)能回水管3之前設(shè)有溫度傳感器一 2，集熱貯熱水箱4內(nèi)設(shè)有水位傳感器5及溫度傳感器二6，集熱貯熱水箱4連接有補(bǔ)水管34，且在補(bǔ)水管34裝有電磁閥35控制進(jìn)水，集熱貯熱水箱4出水與供熱供水管9連接，供熱供水管9與盤(pán)管換熱器29連接，盤(pán)管換熱器29與供熱回水管27連接，供熱回水管27再與集熱貯熱水箱4