采暖用太陽能集熱循環(huán)換熱機組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能供熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種采暖用太陽能集熱循環(huán)換熱機組。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能由于具有資源豐富、就地利用、清潔和可再生等優(yōu)點，目前已在許多領(lǐng)域廣泛使用。太陽能供暖是將太陽光能轉(zhuǎn)換為熱能進行供暖，作為太陽能成果的一個應(yīng)用領(lǐng)域，太陽能冬季供暖具有節(jié)能、環(huán)保和使用方便等特點，而且市場發(fā)展?jié)摿薮蟆５捎谔柲艽嬖诓淮_定性，一年四季或有或無，因此，太陽能供暖須設(shè)有輔助加熱供暖方式，常見的常壓熱水鍋爐是其中的一種。常壓熱水鍋爐由于鍋爐開口與大氣相通，鍋爐內(nèi)的水直接參與供暖循環(huán)與加熱，容易造成鍋爐失水、氧化腐蝕及回流故障等，而且不利用回水壓力，鍋爐運行成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能、經(jīng)濟、安全和使用效果好的采暖用太陽能集熱循環(huán)換熱機組。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:采暖用太陽能集熱循環(huán)換熱機組主要由太陽能集熱器、貯熱換熱水箱、太陽能循環(huán)泵、補水泵、供暖循環(huán)泵、輔熱熱水鍋爐和控制柜組成，太陽能集熱器進水與太陽能供水管連接，太陽能供水管與設(shè)置的貯熱換熱水箱連接，太陽能供水管上裝有太陽能循環(huán)泵及止回閥一，繞過太陽能循環(huán)泵及止回閥一還設(shè)有泄空管與太陽能供水管連接，且泄空管上裝有電磁閥一，太陽能供水管在連接太陽能集熱器之前還設(shè)有溫度傳感器一，太陽能集熱器出水與太陽能回水管連接，太陽能回水管與貯熱換熱水箱連接，在太陽能集熱器出水連接太陽能回水管之前設(shè)有溫度傳感器二，貯熱換熱水箱內(nèi)設(shè)有水位傳感器和溫度傳感器三，貯熱換熱水箱連接有補水管，且在補水管裝有電磁閥二控制進水，補水管在電磁閥二之后設(shè)有軟化水裝置，貯熱換熱水箱內(nèi)還裝設(shè)有換熱盤管，換熱盤管進口與供暖回水管連接，換熱盤管出口與連接管連接，連接管的另一端與輔熱熱水鍋爐連接，連接管上設(shè)有溫度表和壓力傳感器二，連接管上還連接有泄壓管，再由泄壓管與貯熱換熱水箱連接，且泄壓管上設(shè)有電磁閥六，輔熱熱水鍋爐用于供暖補償加熱，在輔熱熱水鍋爐內(nèi)設(shè)置有熱交換器，連接管與熱交換器進口連接，且連接管在熱交換器進口前還設(shè)有電磁閥五，熱交換器出口與供暖供水管連接，熱交換器設(shè)置在輔熱熱水鍋爐盛裝有水的爐體內(nèi)，熱交換器浸沒在爐體的水中，在輔熱熱水鍋爐外殼還固定有鍋爐配電控制箱，鍋爐配電控制箱用于對輔熱熱水鍋爐進行加熱、爐體水溫控制與保護、報警、參數(shù)顯示等，繞過輔熱熱水鍋爐及電磁閥五在連接管與供暖供水管之間設(shè)有旁通管三，且旁通管三上裝有流量調(diào)節(jié)閥，供暖供水管在旁通管三之后還設(shè)有壓力傳感器三和溫度傳感器五，在供暖回水管上沿水流方向順次設(shè)有過濾器、溫度傳感器四、壓力傳感器一、安全閥、膨脹罐、供暖循環(huán)泵、止回閥三、壓力表和電磁閥三，電磁閥三設(shè)在換熱盤管進口前，繞過供暖循環(huán)泵及止回閥三還設(shè)有旁通管一與供暖回水管連接，且旁通管一上設(shè)有止回閥二，在貯熱換熱水箱底部還設(shè)有補水加壓管與供暖回水管連接，且補水加壓管連接在供暖循環(huán)泵之前，補水加壓管上裝有補水泵，繞過換熱盤管及電磁閥三在供暖回水管與連接管之間還設(shè)有旁通管二連接，且旁通管二上設(shè)有電磁閥四。
[0005]所述溫度傳感器一、溫度傳感器二、水位傳感器、溫度傳感器三、電磁閥一、太陽能循環(huán)泵、電磁閥二、軟化水裝置、電磁閥三、補水泵、供暖循環(huán)泵、壓力傳感器一、溫度傳感器四、電磁閥四、電磁閥五、壓力傳感器二、電磁閥六、鍋爐配電控制箱、流量調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器三和溫度傳感器五各自敷設(shè)電纜線與控制柜連接，控制柜還敷設(shè)電纜線與設(shè)置在室外的室外溫度傳感器連接，室外溫度傳感器用于檢測室外氣候溫度變化情況、并將檢測到的信號傳輸至控制柜，在控制柜內(nèi)還另設(shè)有通訊接口，所述通訊接口用于遠程監(jiān)控連接，也可與上位機通訊連接。
[0006]所述溫度傳感器一用于檢測太陽能供水管溫度、并設(shè)有防凍溫度點，在太陽能循環(huán)泵停止的情況下，當太陽能供水管因環(huán)境自然冷卻到設(shè)定防凍溫度點及以下時，電磁閥一打開2?30min，直至將太陽能供水管泄空之后自行關(guān)閉，達到防凍效果。
[0007]所述溫度傳感器二和溫度傳感器三分別用于檢測太能能集熱器溫度和貯熱換熱水箱溫度，并設(shè)有啟泵溫差值和停泵溫差值兩個控制點，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能循環(huán)泵啟動，停泵溫差值用于控制太陽能循環(huán)泵停止運行。
[0008]所述水位傳感器用于檢測貯熱換熱水箱水位,并設(shè)有高水位點、低水位點和缺水水位點共三個控制點，高水位點用于控制貯熱換熱水箱停止補水，電磁閥二關(guān)閉，軟化水裝置失電停機；低水位點用于電磁閥二打開，軟化水裝置得電開機，貯熱換熱水箱補水；缺水水位點用于控制運行中的太陽能循環(huán)泵及補水泵停機保護、并報警，當貯熱換熱水箱水位恢復(fù)到低水位點及以上時，報警消除和系統(tǒng)恢復(fù)正常。
[0009]所述軟化水裝置用于對貯熱換熱水箱的補水管進水進行軟化，以降低Ca2+、Mg2+硬度。
[0010]所述電磁閥六用于連接管及供暖供水管的壓力超高時打開、并通過泄壓管排水至貯熱換熱水箱，待連接管壓力回復(fù)正常壓力范圍時關(guān)閉，壓力傳感器二檢測連接管壓力。
[0011]本發(fā)明的工作原理是，利用太陽能強制間接換熱預(yù)熱和輔熱熱水鍋爐補償加熱進行供暖，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，溫度傳感器二檢測太陽能集熱器溫度，溫度傳感器三檢測貯熱換熱水箱溫度，當太陽能集熱器溫度高于貯熱換熱水箱溫度在設(shè)定的啟泵溫差值及以下時，太陽能循環(huán)泵啟動，貯熱換熱水箱的水經(jīng)過太陽能循環(huán)泵加壓、太陽能供水管輸送至太陽能集熱器置換，同時太陽能集熱器內(nèi)的水由太陽能回水管回流至貯熱換熱水箱，太陽能集熱器溫度降低，貯熱換熱水箱溫度升高，直至太陽能集熱器溫度較貯熱換熱水箱溫度在設(shè)定的停泵溫差值時，太陽能循環(huán)泵停止運行，太陽能集熱器溫度開始升高，當太陽能集熱器溫度高于貯熱換熱水箱溫度在設(shè)定的啟泵溫差值及以下時，太陽能循環(huán)泵重新啟動，如此反復(fù)，達到太陽能集熱器加熱、換熱貯熱水箱儲熱效果；
在正常狀態(tài)下，電磁閥三及電磁閥五打開，電磁閥四及電磁閥六關(guān)閉，補水泵從貯熱換熱水箱內(nèi)取水、并通過補水加壓管向供暖回水管注水，壓力傳感器一檢測供暖回水管壓力，當供暖回水管壓力達到設(shè)定的回水恒壓值時，系統(tǒng)將注滿水，補水泵停機，供暖循環(huán)泵啟動，供暖循環(huán)水由供暖回水管經(jīng)過過濾器清除污垢、供暖循環(huán)泵加壓、換熱盤管加熱、輔熱熱水鍋爐補償加熱之后，生產(chǎn)出適于室外氣候溫度變化的供暖溫度進行供暖，以滿足供熱用戶的供暖需求，溫度傳感器五檢測供暖供水管的出水溫度，并且還依據(jù)室外溫度傳感器檢測室外氣候溫度變化情況自適應(yīng)地調(diào)整供暖供水管的設(shè)定供暖溫度，當室外氣候溫度高時，供暖供水管的設(shè)定供暖溫度相對要低，當室外氣候溫度低時，供暖供水管的設(shè)定供暖溫度相對要高，輔熱熱水鍋爐用于對供暖供水管的設(shè)定供暖溫度進行補償加熱，且輔熱熱水鍋爐能夠通過鍋爐配電控制箱調(diào)節(jié)爐體水恒溫，再由爐體水對熱交換器加熱，裝設(shè)在旁通管三的流量調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)混水流量，當溫度傳感器五檢測到供暖供水管的實測出水溫度高于適于室外氣候溫度變化的設(shè)定供暖溫度時，調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥開關(guān)，加大通過旁路管三的混水流量，電磁閥五打開，當流量調(diào)節(jié)閥全開、且供暖供水管的實測出水溫度仍高于適于室外氣候溫度變化的設(shè)定供暖溫度時，電磁閥五關(guān)閉，輔熱熱水鍋爐停止運行；當溫度傳感器五檢測到供暖供水管的實測出水溫度低于適于室外氣候溫度變化的設(shè)定供暖溫度時，電磁閥五打開，輔熱熱水鍋爐自動投入運行，同時關(guān)小流量調(diào)節(jié)閥、直至全部關(guān)閉，此時，輔熱熱水鍋爐對供暖供水管相對于設(shè)定的供暖溫度進行補償加熱，并使供暖供水管的出水溫度維持在適于室外氣候溫度變化的設(shè)定供暖溫度上。
[0012]在供暖循環(huán)泵運行過程中，當壓力傳感器一檢測到供暖回水管壓力低于設(shè)定的回