太陽能供暖系統(tǒng)方案

1、太陽能采暖系統(tǒng) 方 案 書 班級(jí)：電機(jī)二班 姓名：劉常斌 學(xué)號(hào)：1200303031 2、系統(tǒng)基本設(shè)計(jì) 2.1根據(jù)改地區(qū)全年氣溫溫差大的特點(diǎn)，選用熱效率高、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的玻璃-金屬真空管式太陽集熱器。2.2采用太陽能與聯(lián)合供采暖的系統(tǒng)方案，并優(yōu)先利用太陽能。當(dāng)陰雨天或太陽能不足時(shí)，用采暖系統(tǒng)輔助加熱補(bǔ)充采暖，并充分利用太陽能，最大限度地減少用氣量，降低運(yùn)行費(fèi)用。2.3太陽能系統(tǒng)設(shè)計(jì)為直流式定溫放水太陽采暖系統(tǒng)，達(dá)到充分利用太陽能。直流式系統(tǒng)分虹吸式和定溫放水型。定溫放水型特別適合大型太陽能采暖裝置，布置也較為靈活，缺點(diǎn)是要求性能可靠的電磁閥和控制器，從而使系統(tǒng)較為復(fù)雜，在當(dāng)前的技術(shù)條件下，值得推廣

2、。直流式采暖系統(tǒng)按控制方式有3種：一是流量控制式，適用于大面積系統(tǒng)。當(dāng)水壓不足時(shí)為克服管道阻力可在系統(tǒng)中加入小型水泵。二是溫控閥控制式(或膨脹閥控制式)適用于小面積直流采暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)因不用常規(guī)能源又獲得較多的系統(tǒng)效率而得到用戶的歡迎。三是電磁閥控制式，大小面積都適用，但還未有專用電磁閥。2.4冬季管路防凍采用低溫時(shí)水泵自動(dòng)循環(huán)和自限溫伴熱帶自動(dòng)啟動(dòng)的雙重防凍設(shè)計(jì)，防止管路結(jié)冰凍壞。2.5采用工業(yè)級(jí)CPU 可編程電腦控制器，實(shí)現(xiàn)太陽能系統(tǒng)的全自動(dòng)化、智能化，確?？刂葡到y(tǒng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，并可以根據(jù)用戶的實(shí)際需要修改控制程序，使太陽能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)真正意義上的全自動(dòng)控制和智能化管理。2.6采暖

3、供應(yīng)采用變頻增壓循環(huán)供水方式，為了減少采暖循環(huán)的熱損失，在采暖回水末端加裝一個(gè)可根據(jù)管道水溫自動(dòng)控制的電磁閥。當(dāng)管道溫度低于40時(shí)，電磁閥自動(dòng)打開；當(dāng)采暖循環(huán)使管道水溫達(dá)到水箱水溫時(shí)，電磁閥自動(dòng)關(guān)閉。綜上所述，不同類型的產(chǎn)品各有其優(yōu)缺點(diǎn)。我們認(rèn)為：選擇全玻璃真空管太陽集熱器比較合適，熱效率高，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，是目前國內(nèi)市場(chǎng)普遍使用,生產(chǎn)成熟的產(chǎn)品。 3、系統(tǒng)運(yùn)行原理系統(tǒng)運(yùn)行原理如上圖所示。3.1正常情況下，太陽能定溫加熱在光照條件下，當(dāng)太陽集熱器內(nèi)水溫達(dá)到設(shè)定水溫時(shí)（可在0100之間任意設(shè)定，一般設(shè)定在4555之間），電腦控制器使供冷水電磁閥自動(dòng)打開，自來水進(jìn)入太陽集熱器底部，同時(shí)將太陽集熱器頂部達(dá)

4、到設(shè)定溫度的采暖頂入儲(chǔ)采暖箱；當(dāng)太陽集熱器頂部水溫低于設(shè)定溫度時(shí)（一般定在4045之間），電腦控制器使供冷水電磁閥自動(dòng)關(guān)閉。如此運(yùn)行，不斷將達(dá)到設(shè)定溫度的采暖頂入儲(chǔ)采暖箱儲(chǔ)存。3.2儲(chǔ)采暖箱滿水位時(shí)，太陽能溫差循環(huán)加熱當(dāng)儲(chǔ)采暖箱水滿時(shí)，為了防止水滿溢流，電腦控制器使太陽能系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入溫差循環(huán)。當(dāng)太陽能集熱器水溫高于儲(chǔ)采暖箱水溫時(shí)，循環(huán)水泵自動(dòng)啟動(dòng)，將儲(chǔ)采暖箱內(nèi)較低溫度的水泵入太陽能集熱器繼續(xù)加熱，同時(shí)將太陽能集熱器內(nèi)較高溫度的采暖頂入儲(chǔ)采暖箱。通過使儲(chǔ)采暖箱水溫升高的方法儲(chǔ)存太陽能集熱器吸收的太陽能。當(dāng)用戶使用采暖，使儲(chǔ)采暖箱水位下降后，電腦控制器使太陽能系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入定溫加熱。3.3太陽能不足

5、時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)輔助加熱電腦控制器將隨時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)采暖箱水溫，當(dāng)水箱水溫達(dá)不到使用要求時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)燃?xì)獠膳鞑⒙?lián)系統(tǒng)加熱，以保證采暖供應(yīng)。3.4儲(chǔ)采暖箱水位控制PLC 控制器將隨時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)采暖箱水位。在天氣正常的情況下，儲(chǔ)采暖箱的水位在一天中不同的時(shí)間將達(dá)到不同的水位。如果在某一時(shí)間內(nèi)，儲(chǔ)采暖箱的水位沒有達(dá)到正常的水位，說明太陽能產(chǎn)采暖不足或用戶用采暖過度，此時(shí)，PLC 控制器使輔助加熱自動(dòng)啟動(dòng)，當(dāng)達(dá)到正常水位時(shí)，PLC 使輔助加熱自動(dòng)停止。3.5儲(chǔ)采暖箱水溫控制當(dāng)由于循環(huán)散熱等原因，使儲(chǔ)采暖箱的水溫低于設(shè)定值時(shí)（一般應(yīng)設(shè)定在4555之間），PLC 控制器會(huì)自動(dòng)根據(jù)情況選擇加熱方式。當(dāng)太陽能正常時(shí)，自動(dòng)

6、啟動(dòng)太陽能循環(huán)水泵，通過太陽能加熱儲(chǔ)采暖箱內(nèi)的水；當(dāng)太陽能不足時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)燃?xì)獠膳鞑⒙?lián)系統(tǒng)輔助加熱，加熱到設(shè)定溫度，輔助加熱自動(dòng)停止。3.6用采暖采用變頻恒壓循環(huán)供采暖方式，減少電能的消耗。3.7系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控控制器可以和智能手機(jī)結(jié)合使用顯示太陽能系統(tǒng)的水箱水溫及水量。3.8某辦公樓太陽能采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)。3.8.1系統(tǒng)安全可靠。充分考慮了防風(fēng)、防雷、防凍、抗冰雹、防漏電、防高溫，保證系統(tǒng)安全。3.8.2優(yōu)先和充分利用太陽能。電腦控制器會(huì)根據(jù)天氣情況準(zhǔn)確計(jì)算輔助加熱啟動(dòng)時(shí)間，以最大化利用太陽能，節(jié)約常規(guī)能源；燃?xì)獠膳鞑⒙?lián)系統(tǒng)輔助加熱補(bǔ)水通過太陽集熱器，即使在陰天太陽能只起一點(diǎn)作用時(shí)，也能將其充分利用起來。CPU 智能控制，全自動(dòng)運(yùn)行。采用工業(yè)級(jí)C PU ，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；具有計(jì)算功能，準(zhǔn)確計(jì)算輔助加熱啟動(dòng)時(shí)間，充分利用太陽能；可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及程序升級(jí)；可顯示水溫、水量太陽能運(yùn)行狀態(tài)、故障信息。3.8.4設(shè)計(jì)了暖氣換熱系統(tǒng)，節(jié)約燃?xì)狻＝?jīng)計(jì)算，換熱熱量不影響采暖；優(yōu)質(zhì)板換換熱，只要有5溫差即可換出熱量；體積小