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太阳能采暖系统

方

案

书

班级：电机二班

姓名：***

学号：**********

2、系统基本设计

2.1根据改地区全年气温温差大的特点，选用热效率高、经济实惠的玻璃-金属真空管式太

阳集热器。

2.2采用太阳能与联合供采暖的系统方案，并优先利用太阳能。当阴雨天或太阳能不足时，

用采暖系统辅助加热补充采暖，并充分利用太阳能，最大限度地减少用气量，降低运行费用。

2.3太阳能系统设计为直流式定温放水太阳采暖系统，达到充分利用太阳能。直流式系统分

虹吸式和定温放水型。定温放水型特别适合大型太阳能采暖装置，布置也较为灵活，缺点是

要求性能可靠的电磁阀和控制器，从而使系统较为复杂，在当前的技术条件下，值得推广。

直流式采暖系统按控制方式有3种：一是流量控制式，适用于大面积系统。当水压不足时为

克服管道阻力可在系统中加入小型水泵。二是温控阀控制式(或膨胀阀控制式)适用于小面积

直流采暖系统。该系统因不用常规能源又获得较多的系统效率而得到用户的欢迎。三是电磁

阀控制式，大小面积都适用，但还未有专用电磁阀。

2.4冬季管路防冻采用低温时水泵自动循环和自限温伴热带自动启动的双重防冻设计，防止

管路结冰冻坏。

2.5采用工业级CPU可编程电脑控制器，实现太阳能系统的全自动化、智能化，确保控制系

统的可靠性，实现自动化运行，并可以根据用户的实际需要修改控制程序，使太阳能系统实

现真正意义上的全自动控制和智能化管理。

2.6采暖供应采用变频增压循环供水方式，为了减少采暖循环的热损失，在采暖回水末端加

装一个可根据管道水温自动控制的电磁阀。当管道温度低于40℃时，电磁阀自动打开；当

采暖循环使管道水温达到水箱水温时，电磁阀自动关闭。

综上所述，不同类型的产品各有其优缺点。我们认为：选择全玻璃真空管太阳集热器比较合

适，热效率高，经济实用，是目前国内市场普遍使用,生产成熟的产品。

3、系统运行原理

系统运行原理如上图所示。

3.1正常情况下，太阳能定温加热在光照条件下，当太阳集热器内水温达到设定水温时（可

在0～100℃之间任意设定，一般设定在45～55℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动打

开，自来水进入太阳集热器底部，同时将太阳集热器顶部达到设定温度的采暖顶入储采暖箱；

当太阳集热器顶部水温低于设定温度时（一般定在40～45℃之间），电脑控制器使供冷水电

磁阀自动关闭。如此运行，不断将达到设定温度的采暖顶入储采暖箱储存。

3.2储采暖箱满水位时，太阳能温差循环加热当储采暖箱水满时，为了防止水满溢流，电脑

控制器使太阳能系统自动转入温差循环。当太阳能集热器水温高于储采暖箱水温时，循环水

泵自动启动，将储采暖箱内较低温度的水泵入太阳能集热器继续加热，同时将太阳能集热器

内较高温度的采暖顶入储采暖箱。通过使储采暖箱水温升高的方法储存太阳能集热器吸收的

太阳能。当用户使用采暖，使储采暖箱水位下降后，电脑控制器使太阳能系统自动转入定温

加热。

3.3太阳能不足时，自动启动辅助加热电脑控制器将随时监测储采暖箱水温，当水箱水温达

不到使用要求时，自动启动燃气采暖器并联系统加热，以保证采暖供应。

3.4储采暖箱水位控制

PLC控制器将随时监测储采暖箱水位。在天气正常的情况下，储采暖箱的水位在一天中不同

的时间将达到不同的水位。如果在某一时间内，储采暖箱的水位没有达到正常的水位，说明

太阳能产采暖不足或用户用采暖过度，此时，PLC控制器使辅助加热自动启动，当达到正常

水位时，PLC使辅助加热自动停止。

3.5储采暖箱水温控制

当由于循环散热等原因，使储采暖箱的水温低于设定值时（一般应设定在45～55℃之间），

PLC控制器会自动根据情况选择加热方式。当太阳能正常时，自动启动太阳能循环水泵，通

过太阳能加热储采暖箱内的水；当太阳能不足时，自动启动燃气采暖器并联系统辅助加热，

加热到设定温度，辅助加热自动停止。

3.6用采暖

采用变频恒压循环供采暖方式，减少