太阳能供热系统

合集下载

太阳能供暖系统设计

太阳能供暖系统设计

太阳能供暖系统设计太阳能供暖系统是一种重要的节能技术,欧洲各国已经广泛推广,安装量逐年增长。

在国外,太阳能供暖已成为太阳能热利用的主要发展方向。

对于我国建筑节能也有着非常积极的作用。

太阳能供暖系统由热量提供部分、储热换热部分、热量使用部分和控制部分四部分组成。

与太阳能热水系统不同的是,太阳能供暖系统季节性使用明显,且供热需求量大,需要根据不同的供暖形式调整系统热媒温度。

同时,冬、夏平衡问题也需要考虑,夏季需求量小,冬季需求量大,需要充分利用太阳能资源。

太阳能供暖系统的运行原理是在供暖季提供部分供暖热量,非供暖季提供足量生活热水,全年充分利用太阳能资源。

系统通过太阳能集热循环和辅助加热循环来控制温度,实现供暖和生活热水的不同要求。

储热水箱由外层供暖水箱和内部热水箱组成,可以提高热水使用的舒适性和热水量。

太阳能供暖系统的安装和使用可以节约常规能源20%~60%,并且具有较好的经济效益。

在国外,每年新建太阳能供暖系统约12万个,全球的太阳能供暖系统每年提供的能量折合电力约为4.2万MWh。

因此,太阳能供暖技术是未来太阳能光热利用的新方向。

太阳能循环系统采用一次循环、排空系统,满足冬季防冻要求的同时提高了系统效率,降低了系统投资。

与国外的二次循环系统不同,本系统中的热水直接通过循环管路与太阳能集热器循环,取消了中间换热过程,提高了系统效率。

采用系统落空技术替代国外的防冻液防冻方式,简化了防冻过程,同时也减少了系统投资。

太阳能循环系统采用非承压系统,解决了夏季闭式二次循环系统高温、高压容易给系统管路和设备造成损坏的问题,提高了系统的可维护性和使用寿命。

相比国外闭式二次循环太阳能供暖系统,本系统更加可靠。

太阳能集热器和供暖方式的搭配是太阳能供暖系统能否有效运行的关键。

从得热性能和运行安全可靠性两方面考虑,选择合适的太阳能集热器和供暖方式至关重要。

根据太阳能集热器的集热特性,平板型集热器在冬季和夏季的工作温度较低,集热效率接近于零,本身就解决了系统的过热问题。

太阳能热电联供系统的设计和运行

太阳能热电联供系统的设计和运行

太阳能热电联供系统的设计和运行引言太阳能热电联供系统是一种利用太阳能直接转换为热能和电能的系统。

它将太阳能光能转化为热能,用于供暖和热水,并将剩余的热能转化为电能,用于电力供应。

本文将详细介绍太阳能热电联供系统的设计原理、组成部分和运行机制。

设计原理太阳能热电联供系统的设计原理基于光伏效应和热力学原理。

光伏效应是指太阳辐射光能照射到光电材料上时,光子的能量被电子吸收,并将其转化为电能。

热力学原理是指将太阳辐射光能转化为热能的过程,即利用太阳能热集中器将太阳能转化为热能。

组成部分太阳能热电联供系统由太阳能光伏组件、太阳能热集中器、热电联供装置和储能装置等组成。

太阳能光伏组件太阳能光伏组件是太阳能热电联供系统的核心部分,它由多个光伏电池组成,能够将太阳辐射光能转化为直流电能。

光伏组件一般安装在屋顶或阳台上,以接收最大的太阳辐射。

太阳能热集中器太阳能热集中器是用于将太阳能辐射光转化为热能的装置。

它由镜子或反射器组成,可以将太阳光聚焦到热能转换器上,将太阳辐射能转化为高温热能。

热电联供装置热电联供装置是太阳能热电联供系统的关键部分,它将太阳能热能和电能转化为热水和电力。

热电联供装置由太阳能热水器、热动力机组和发电机组等组成,能够高效利用太阳能资源。

储能装置储能装置用于存储太阳能的电能和热能。

在太阳能充足时,储能装置可以存储多余的电能和热能,以备不足时使用。

运行机制太阳能热电联供系统的运行机制如下:1.太阳能光伏组件接收太阳辐射,将其转化为直流电能。

2.通过逆变器将直流电能转化为交流电能,用于供电。

3.太阳能热集中器将太阳光聚焦到热能转换器上,将太阳辐射能转化为高温热能。

4.热能转换器将高温热能用于供暖和热水。

5.热动力机组将剩余的热能转化为机械能,驱动发电机组生成电能。

6.通过发电机组将电能存储到储能装置中,以备不足时使用。

设计考虑因素在设计太阳能热电联供系统时,需考虑以下因素:1.太阳能资源:需分析太阳能资源的数量和质量,选择合适的位置和角度安装光伏组件和热集中器。

太阳能集中供热系统

太阳能集中供热系统
太阳能集中供热又称为区域太阳能供热。欧洲从20世纪80年代已开始研究。年耗热量40-79KWh/m2的低能耗建筑是大规模太阳能供热具有经济性的必要条件。太阳能集中供热系统由太阳能集热器系统、热水收集及输送系统、储热系统、辅助供热系统(一般采用燃油或燃气锅炉)、中心和分户自动控制热交换系统组成。通过较大面积的集热器在夏季将太阳能转化为热能,并通过水将之储存在达到全年经济有效地利用太阳能。
太阳能供热系统可分为短期储热集中太阳能供热和季节性储热太阳能集中供热。短期集中太阳能供热主要应用于别墅型住宅、乡镇医院、小型旅馆或老年公寓、集体宿舍和体育馆等,这种系统在夏季可提供80%?100%的生活热水,全年提供10%?20%的室内采暖和生活热水所需热量。国内日益增多的热水供应工程可以归入此类。季节性储热太阳能集中供热主要用于超过100套别墅住宅的小区,通过季节性大型储热设备可以弥补太阳辐射度在冬季的不足,因此全年可提供超过50%的供热和生活热水所需热量。

太阳能供热采暖系统方案

太阳能供热采暖系统方案

太阳能供热采暖系统方案为了解决不断增长的能源需求和环境问题,太阳能供热采暖系统成为一种可持续发展的解决方案。

本文将介绍一种高效、环保的太阳能供热采暖系统方案,以满足居民和商业建筑的采暖需求。

一、系统概述太阳能供热采暖系统由太阳能收集器、热储罐、热水循环泵、辅助加热设备和供暖设备等组成。

太阳能收集器用于收集太阳能,并将其转化为热能。

热储罐用于储存太阳能转化而来的热能,以供应采暖和热水使用。

热水循环泵将热储罐中的热水循环供应给供暖设备,实现建筑物的采暖。

二、太阳能收集器太阳能收集器是太阳能供热采暖系统中最关键的组件之一。

我们采用平板型太阳能收集器,其优点包括结构简单、维护成本低、寿命长等。

平板型太阳能收集器由玻璃盖板、吸热板和背板组成。

吸热板表面覆盖有特殊涂层,能够有效吸收太阳辐射并转化为热能。

三、热储罐热储罐是储存太阳能转化而来的热能的重要设备。

为了提高储热效果,我们选用具有很好保温性能的材料制作热储罐。

同时,热储罐内部配有专用的换热器,用于将收集到的热能传递给热水循环泵。

四、热水循环泵热水循环泵是实现热水循环供应的核心设备。

其主要工作原理是通过泵将储存在热储罐中的热水抽出,并送到供暖设备进行采暖。

为了提高系统的运行效率,热水循环泵应具备低功耗、低噪音和可靠性强等特点。

五、辅助加热设备在太阳能供热采暖系统中,辅助加热设备的作用是在太阳能不足或无法满足采暖需求时提供额外的热能。

辅助加热设备可以选择电加热器、燃气锅炉或地源热泵等,具体选择根据实际情况和用户需求来决定。

六、供暖设备供暖设备是太阳能供热采暖系统中的最终应用部分,主要用于将热水传递给建筑物内的供暖环路。

供暖设备可以选择水暖片、地暖或空气热泵等,根据实际的采暖需求和建筑结构来确定。

七、系统优势太阳能供热采暖系统具有多方面的优势。

首先,太阳能是一种永无止境的能源,可以充分利用太阳能资源,减少对传统能源的依赖。

其次,太阳能供热采暖系统具备环保特性,不会产生二氧化碳等有害气体的排放,符合低碳生活的要求。

浅谈太阳能供暖采暖系统

浅谈太阳能供暖采暖系统

浅谈太阳能供热采暖系统形式及发展天津安装工程有限公司:刘树强摘要:太阳能供热采暖是一项新的节能技术,但在实际应用中还处于不成熟的阶段,本文介绍了太阳能供热采暖系统的组成,着重分析了集热器、蓄热水箱、辅助热源设计方法及选型要点。

关键字:太阳能太阳能供热采暖系统集热器蓄热水箱辅助热源前言随着人类社会经济发展迅猛,煤、电、石油、天然气等能源日益短缺,能源危机、环境污染等问题日渐突显,已成为威胁人类生存的头等大事,对新能源的开发利用显得尤为重要,特别是对太阳能的开发利用。

太阳能作为一种可再生的清洁能源具有其它能源无可比拟的优势。

我国太阳能资源十分丰富,绝大部分地区年平均日辐射量在4kwh/㎡.d以上,全国2/3以上地区年辐照量大于502万KJ/㎡,年日照时数在2000小时以上。

太阳能取之不尽用之不竭,处处均可开发应用,无需开采和运输,不会污染环境和破坏生态平衡,符合国家倡导的“建设资源节约型、环境友好型社会”的要求,具有良好的节能减排效果。

因此对太阳能的开发利用必将创造出良好的社会效益、环境效益和经济效益。

一、太阳能供热采暖技术的发展现状太阳能供热采暖分为被动式太阳能供热采暖和主动式太阳能供热采暖。

由于主动式太阳能采暖系统复杂、设备多,初期投资和维护费用都比被动式太阳能采暖高,被动式太阳能采暖将是我国今后几年重点发展项目。

现在我国已形成了具有中国特色的包括理论、设计、施工、试验及评价方法在内的一整套被动式太阳能采暖技术,建成了几百万平方米的被动式采暖太阳房。

由于受经济因素的制约,主动式太阳能供暖系统在我国一直发展比较缓慢。

随着经济的快速发展,为适应建筑节能的形势要求,我国大力推广并已经建成了若干单体建筑太阳能供热采暖试点工程,但是由于这种系统的推广障碍主要在于投资费用高和春、夏、秋季热水过剩,所以需要通过季节蓄能技术和全年的综合利用,与地源热泵、生物质能等其他可再生能源的互为补充来解决。

二、太阳能采暖系统概述太阳能供热采暖系统是将太阳能转化成热能,供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的系统,系统主要部件有太阳能集热器、换热储热装置、生活热水系统、控制系统、辅助能源加热设备、泵、连接管道和末端散热系统等。

太阳能供热和空气源热泵对比

太阳能供热和空气源热泵对比

缺点:需要消耗电能, 在低温环境下效率较低, 安装需要一定的空间。
太阳能供热和空气源 热泵供热的比较
能耗比较
太阳能供热:利用 太阳能转化为热能, 能耗较低
空气源热泵供热: 利用空气中环保性 等方面进行比较
运行成本比较
太阳能供热:初期投资高,但运行成本低 空气源热泵供热:初期投资低,但运行成本高 维护费用:太阳能供热维护成本低,空气源热泵维护成本高 能耗:太阳能供热能耗低,空气源热泵能耗高
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
通过吸收空气中的热能,热泵将热 能压缩并转化为热水。
空气源热泵供热系统可以实现高效、 环保、节能的供热。
空气源热泵供热系统的组成
热泵主机 末端散热设备 控制系统 水路循环系统
空气源热泵供热系统的优缺点
优点:高效节能,运行 费用低,使用寿命长, 维护成本低,适用范围 广。
适用场景比较
太阳能供热:适用于日照充足、气候干燥的地区 空气源热泵供热:适用于气候寒冷、空气湿度高的地区 太阳能供热和空气源热泵供热的比较:适用于不同场景下的选择和使用 适用性比较:根据不同场景和需求选择合适的供热方式
环境影响比较
太阳能供热:无 污染,可再生能 源
空气源热泵供热: 低排放,节能环 保
根据建筑特点和场地条件选用太阳能供热或空气源热泵供热
太阳能供热系统更适合于日照充足、日照时间长的地区
空气源热泵供热系统对环境温度的要求相对较低,可在-10℃以上运行,因此适用于大部分 地区
建筑结构和设计特点也是选用供热系统的考虑因素,如房屋面积、保温性能等
在一些特殊的场地条件,如高层建筑、小型别墅等,需要根据实际情况进行选用
在有充足阳光资源的地区,建议优先选用太阳能供热;在春秋季节或冬季较寒冷地区,建议优先选 用空气源热泵供热。

主动式太阳能热水供热采暖系统设计

主动式太阳能热水供热采暖系统设计

主动式太阳能热水供热采暖系统设计一、引言太阳能热水供热采暖系统是指通过太阳能采集器将太阳能转化为热能,用于供应热水和供热采暖。

本文将介绍一个基于主动式太阳能热水供热采暖系统的设计。

二、系统工作原理1.太阳能采集器:通过该部件将太阳能转化为热能,一般采用平板式太阳能集热器或真空管式太阳能集热器。

太阳能采集器通常安装在屋顶或阳台等能够接受充足阳光的位置。

2.储热水箱:该水箱用于存储太阳能采集器采集到的热能,保证系统在夜间或无太阳能供应时仍能提供热水和采暖。

储热水箱具有一定的绝热性能,以减少热损失。

3.循环泵:通过循环泵,将储热水箱中的热水循环送至用户使用处,如热水龙头和采暖设备,确保用户得到热水和供暖。

4.控制系统:控制系统是系统的智能大脑,通过监测太阳能采集器的热能输出和储热水箱的温度,自动控制循环泵的运行和关闭,以保证系统性能和操作的便利性。

三、系统设计要点在设计太阳能热水供热采暖系统时,需要考虑以下几个要点:1.太阳能采集器的选择:选择合适的太阳能采集器非常关键。

平板式太阳能采集器适合于采集温度在60℃以下的热水,而真空管式太阳能采集器适合于采集高温水。

根据不同地区的太阳能资源和用户需求,选择合适的太阳能采集器。

2.储热水箱的设计:储热水箱应具有足够的容积,以满足用户的热水使用需求和采暖需要。

同时,储热水箱应具备较好的绝热性能,以减少热损失。

3.循环泵的选择:循环泵应具备较高的扬程和循环流量,以确保热水能够顺畅地从储热水箱送至用户使用处。

4.控制系统的设计:控制系统应具备可靠的控制功能,能够智能地监测太阳能采集器的热能输出和储热水箱的温度,并根据实际情况自动调节循环泵的运行和关闭。

五、系统优势1.环保节能:太阳能作为可再生能源,不会产生二氧化碳等有害气体,对环境友好。

同时,太阳能的利用可以减少传统能源的消耗,达到节能的目的。

2.经济实用:太阳能是一种免费的能源,通过太阳能热水供热采暖,可以减少传统能源的使用,降低能源成本。

太阳能供暖系统的设计与施工指南

太阳能供暖系统的设计与施工指南

太阳能供暖系统的设计与施工指南随着环境保护意识的增强和能源消耗的不断增加,太阳能供暖系统成为了一种绿色、可持续的能源选择。

本文将为您介绍太阳能供暖系统的设计与施工指南,帮助您实现高效、可靠的供暖系统。

一、系统设计太阳能供暖系统的设计是关键,它需要考虑到建筑的朝向、日照时间、建筑材料等因素。

首先,确定太阳能集热器的安装位置,通常应选择南向的屋顶或墙面,以最大程度地接受太阳辐射。

其次,根据建筑的热负荷计算,确定集热器的数量和面积。

此外,还需要考虑到储热系统的设计,以便在夜间或阴天时提供持续的供热。

二、集热器的选择太阳能供暖系统的核心是太阳能集热器,它可以将太阳辐射转化为热能。

在选择集热器时,需要考虑到其热效率、耐久性和维护成本。

目前市场上常见的太阳能集热器有平板式和真空管式两种。

平板式集热器适用于大面积的供暖系统,而真空管式集热器则适用于小面积的供暖系统。

根据实际需求选择合适的集热器,可以提高系统的效率和可靠性。

三、管道布置与绝缘太阳能供暖系统的管道布置是设计的重要一环。

在布置过程中,应尽量减少管道的弯曲和阻力,以保证热能的传输效率。

此外,还需要注意管道的绝缘,以减少热能的损失。

常见的绝缘材料有聚氨酯泡沫、玻璃棉等,选择合适的绝缘材料可以提高系统的效率。

四、储热系统的设计储热系统是太阳能供暖系统的重要组成部分,它可以在夜间或阴天时提供持续的供热。

常见的储热系统有水箱式和地埋式两种。

水箱式储热系统适用于小型供暖系统,它可以将太阳能转化为热水储存在水箱中。

地埋式储热系统适用于大型供暖系统,它可以将太阳能转化为地热储存在地下。

根据实际需求选择合适的储热系统,可以提高系统的供热效果。

五、系统的监控与维护太阳能供暖系统的监控与维护是保证系统正常运行的关键。

在系统运行过程中,应定期检查集热器、管道和储热系统的运行情况,及时清洗和维修。

此外,还需要安装温度传感器和流量计等监控设备,以实时监测系统的运行状态。

定期进行系统的维护和保养,可以延长系统的使用寿命并提高效率。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一.太阳能供热系统太阳能集中供热系统1.1 概述太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。

目前,各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。

太阳能热水器符合低碳经济的发展,是可持续的、节能减排产品,是太阳能行业发展的机遇。

太阳能产业规模巨大,市场发展具有极大的潜力。

近几年政府大力支持太阳能行业的发展,2009年出台了针对太阳能的家电下乡政策,对太阳能家电下乡产品进行补贴,惠及亿万百姓,符合中央建设资源节约型、环境友好型社会,增强可持续发展能力的要求。

太阳能行业的前景是光明的,但道路是曲折的。

具体到每个企业,由于每个企业的技术、产品和水平等等不一,所以,能否到达行业光明的彼岸取决于企业的综合实力。

目前,我国太阳能热水器行业产业发展不规范,企业自律性较弱。

但是太阳能行业的发展必将会回归理性,企业需更加注重对产品品质的提升。

希望行业内各大品牌联合起来,发挥各自企业优势,共同推进产业发展,维护市场秩序,营造和谐有序的行业发展环境。

1.2 太阳能新能源的发展趋势太阳能热水系统是利用“温室效应”原理,将太阳辐射能转变为热能,并将热量传递给工作介质从而获得热水的供热系统。

太阳能热水系统由太阳集热器、贮热水箱、循环泵、辅助热源、控制系统和相关附件组成。

太阳能热水系统的系统设计应遵循节水节能、经济应用、安全简便的原则。

从节水节能考虑,必须设置保温措施;从使用功能考虑,目前最应解决的是冷热是系统压力平衡的问题,优先选用承压式系统;从建筑美观考虑,优先选用分离式系统;从水质卫生考虑,优先选用间接式系统由于系统集热器和部分管道置于室外,而赤峰市冬季环境温度较低,集热器、管道有可能结冰冻胀造成设备损害,影响整个热水系统的正常运行。

太阳能系统的防冻通常采用以下几种方式:①排空法防冻方式。

在结冰季节到来之前,将集热器排空,系统不运行。

或者在集热器下集管进口处设置自动控制线路的温度触点,0℃以前即将集热器排水阀打开,排空集热器中的水。

缺点是如果温控线路失灵,集热器即会冻裂。

排空法是消极防冻方法,不仅浪费水源,而且降低了集热器的年集热效率,不能充分利用太阳能,除了受到工程造价低的限制,否则不宜采用。

②保持集热系统中的水不断流动。

这种方式要求集热系统不能有循环死角,否则该处管道等部件仍会冻裂。

为维持水的流动,需启动水泵耗费常规能源,水在流动过程中会损失水箱中部分能量。

这种方法浪费常规能源,而且系统热损失大,所以不宜使用。

③排回法防冻方式。

即水箱置于集热器的下方,根据储热水箱底部及集热器顶部的水温差控制水泵的运转或是停止。

当集热系统当集热系统出口水温低于储热水箱水温是,循环泵关闭,集热系统停止工作,集热系统中的水依靠重力作用流回储热水箱。

当使用排回系统时,集热系统集热器和管路的安装坡度有严格要求,以保证集热系统中的水能完全排回。

能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。

而太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源,“取之不竭、用之不尽”。

在各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。

而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点,地形多样和居住分散的现实条件下,有着非常独特的作用太阳能光伏发电系统是由太阳能电池组件、蓄电池组、太阳能发电机系统组成,发电功率可以根据需求搭配。

由于太阳能发电具有节能、环保,一次投资,长期受益的特点,只要阳光充足就可以就地安装等特点可应用于别墅群、草原牧区、偏远山村、高山海岛等地区的小规模发电。

我国的太阳能热利用产业,无论在规模、数量、市场成熟度方面,还是在核心技术、民族品牌方面,都领先于世界水平。

我国太阳能产业现状目前太阳能的利用主要:利用光热效应,即把太阳光的辐射能转换为热能,太阳能热水器和太阳灶就是典型的例子。

我国太阳能热能利用发展较为成熟,已形成较完整的产业体系,太阳能光热产业的核心技术遥遥领先于世界水平,其自主知识产权率达到了95%以上。

我国已经成为世界上太阳能集热器最大的生产和使用国,目前最广泛应用的技术是太阳能热水器,截至2006年全国太阳能热水器累积使用已达9000万m3,占世界总量的76%。

1000多家太阳能热水器生产企业,每年创造的总产值近120 亿元,为提高中小城市居民的生活质量发挥了重要作用。

到2008 年,我国太阳能热水器总集热面积运行保有量为1.35亿平方米,年生产能力超过2 500万平方米,比2007年增长10%,使用量和年产量均占世界总量的一半以上。

太阳能热水器的推广已基本实现了商业化,形成原材料加工、产品开发制造、工程设计和营销服务的产业体系,带动了玻璃、金属、保温材料和真空设备等相关行业的发展,成为了一个产业规模迅速扩大的新兴产业。

我国自主创新的真空管热管技术,其水平居于世界领先地位,真空管热水器在我国得到了广泛应用,每年产量超过1600 万平方米,占世界真空管热水器市场的90%以上。

同时真空管热水器以其优良的性能,出口亚洲、欧洲、非洲等几十个国家。

我国将继续在城镇推广普及太阳能与建筑结合、太阳能集中供热水工程,并建设太阳能采暖和制冷示范工程。

在农村和小城镇推广户用太阳能热水器,目标到2010年,全国太阳能热水器总集热面积达到1.5 亿平方米,加上其他太阳能灶、太阳房等太阳能热利用,年替代能源量将超过5000 万吨标准煤以上。

在高速发展的同时,由于许多地方政府对之寄予超高期望,太阳能热水器行业的竞争非常激烈,山东、江苏、北京是太阳热水器主要生产基地。

1.3 太阳能热利用的意义太阳能热利用就是用太阳能集热器将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。

按利用的温度不同分为太阳能低温(<100℃)利用、中温(100~500℃)利用和高温(>500℃)利用。

太阳能热利用的关键部分是太阳能集热器,目前使用的太阳能集热器根据集热方式不同分为平板型集热器和聚焦型集热器,前者接受太阳辐射的面积和吸热体的面积相等,为了接收到较多的太阳能需要很大的集热面积,且集热介质的工作温度也较低;后者通过采用不同的聚焦器,如槽式聚焦器和塔式聚焦器等,将太阳辐射聚集到较小的集热面上,可获得较高的集热温度。

1.4 系统设计方案1.4.1 系统总体设计方案太阳能集中供热自动控制系统包括三个控制变量分别是压力、液位、和温度三个控制量。

系统中要有储水箱、和混合水箱以及热水水箱。

太阳能中产生的热水存贮在热水箱中,储水箱和热水箱中的水注入混合水箱中进行混合并与加热器协同配合工作达到供水温度供给用户。

1.4.2 控制系统设计水箱缺水自动补充自来水:当用水使水箱内水量低于最低水位时,自动启动补水电控阀为水箱补水,当补水使水箱水量上升到二水位后,补水停止并自动转入温控补水功能。

水箱缺水时,为防止空转,供水泵与循环水泵均不能启动。

循环:当楼顶太阳能集热器内温度高于水箱内水温15(可调)度时,自动启动循环泵;循环泵循环使集热器内的温度逐渐下降,当降至与水箱温度相同(或稍高,可调)时,循环泵自动停止。

如此反复运行;阴天或太阳强度不足时,集热器温度低于水箱温度循环泵不启动。

辅助热源自动启动:当水箱内水温不足时,辅助热源自动启动运行为水加温,水温达到设定温度后自动关闭。

在本设计中供水水箱主要作用是为天阳能集热器的热水箱和混合水箱进行供水,当太阳能集热器中的水位低于设定水位时打开大水泵及控制阀门对集热器进行供水知道水位达到太阳能热水器水位的上限值。

当混合水箱的水温温度高于设定值时需要储水箱对保温水箱进行供水直到温度达到要求为止。

为了防止热水水箱水位过高或者过低需要对热水水箱水位进行监测。

根据系统设计要求热水水箱水位要保持在上限值与下限值之间。

混合水箱是为了用户提供合适的使用水温需要对其液位进行控制其控制。

温度控制系统在本设计中是非常重要的一部分,影响温度变化的因素也特别的多。

在本设计中采用串级控制来控制温度是温度恒定在50摄氏度。

太阳能热水系统作为环保节能的优秀产品虽然具有不可替代的优势,但是由于自然条件的制(如在冬季或连续阴雨天产热水量较低时),为保证正常的供应热水,还要选择适当辅助热源设备。

在太阳光照不足时由于热水器中产生的热水温度与冷水混合后的温度不能达到供给用户的温度这是为了保证供水温度需要启动加热器对混合水箱中的水进行加热来进行加热达到供水温度。

为了使冷热水得到充分的混合进而能够迅速的达到用户使用温度,在混合水箱中安装一个电动搅拌器,这样能够使冷水与热水充分混合。

压力控制系统的研究与设计是一个简单的单闭环控制系统。

一个完整的过程控制系统图一般有调节器(控制器)、执行器、被控过程和测量变送器四个环节。

其中调节器、执行器和测量变送器都属于检测控制仪表,所以,也可以认为,过程控制系统=检测和控制仪表+被控过程。

1.4.3 硬件电路设计与器件选型详见系统方案1.4.4 总结本设计方案在太阳能供热行业的控制系统的发展和现状的基础上,结合我国中小城市太阳能供热的现状,设计了一套以温度自动控制技术和变频恒压供水为基础的太阳能集中供热自动控制系统。

在本设计中,主体分为3部分,温度控制部分、压力控制部分,液位控制部分以及三个控制对象的衔接。

在三个控制对象中对于温度的控制相对比较难因为影响温度的变化的扰动很多,在本系统中采用数字PID调节的方式对温度进行精确控制并同时附加电加热器进而是温度能够更容易的达到设定温度。

电加热器可能不是最经济的加热方式但采用电加热的方式是最简单也是最容易控制的一种加热方式是最适合本设计的加热方式。

压力控制采用变频恒压供水方式在变频调速恒压供水系统中,单台水泵工况的调节是通过变频器来改变电源的频率f来改变电机的转速n,从而改变水泵性能曲线得以实现的。

分析水泵工况点节流调节和变速调节能耗比较图,可以看出利用变频调速实现恒压供水,当转速降低时,流量与转速成正比,功率以转速的三次方下降,与恒速泵供水方式中用闸阀增加阻力的节流方式相比,在一定程度上可以减少能量损耗,能够明显节能。

水泵转速的工况调节必须限制在一定范围之内,也就是不要使变频器频率下降得过低,避免水泵在低效率段运行。

太阳能供热系统图太阳能供热鸟瞰图。

相关文档
最新文档