CN105258397A - 太阳能地源热泵耦合系统稳定运行的监控系统 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能地源热泵耦合系统稳定运行的监控系统，太阳能温度数据采集器设置在每组太阳能集热器出水管上，地埋管温度数据采集器设置在每组地埋管出水管上，供热管网楼门温度数据采集器设置在每栋建筑供回水管路上，供热住户温度数据采集器设置在每户的供回水管路上；若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器；若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；监视器内设报警模块。本准里既改变了传统地源热泵系统的漏洞，同时从运行上使地源热泵系统进入数字化的管理时代。
Description
技术领域
本发明属于地源热泵领域，尤其涉及到地源热泵与太阳能耦合系统集成的数据采集处理技术领域。
背景技术
地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。现行的地源热泵技术虽然能够储存大量的地热能予以人们利用，但是在使用一到两年后，地下的热量损失加剧，导致地源热泵的使用效率降低，以后就会出现使用地源热泵供暖或供热水的楼房不能达到预定温度。
近年来国内针对太阳能与地源热泵耦合系统的申请专利数量很多，对地源热泵地埋换热管的换热能力的监测处理技术方面也有专利申请。专利号为299720096974.X的土壤源热泵地埋管换热器换热能力的数字化测试装置，对地下埋管换热器进行现场数据采集测试，有助于地源热泵系统的运行。
然而没有发现太阳能地源热泵耦合系统稳定运行的监控系统。发明人认为太阳能地源热泵耦合系统与传统地源热泵系统相对比，提高效能的关键手段之一是监控系统，它是系统稳定运行的重要保障。
发明人同日申报的太阳能地源热泵耦合系统从运行结构上看，由于地下埋管换热是开放形式循环，减少了气堵现象，但也很难保证整个换热系统的均恒工作。所以监控就显示出在整体运行中的必要性。具发明人经过多个现场测试传统的地埋管换热器约有35％没有达到设计要求。
发明内容
发明人在北方寒冷地区应用地源热泵及太阳能系统多年，优化设计并实践了这一系统集成技术。发明人以太阳能为主要能源，结合地源蓄能应用，利用热泵技术实现一套系统七种运行模式，实现了两种新能源系统的有机结合。在以供热为主要需求的地区，节能效果明显，无污染，是现代绿色建筑重要措施之一。
同时更重要的是设计了太阳能地源热泵耦合系统稳定运行的监控系统，能够同时采集太阳能集热器每组的温度状况和地埋管每组井换热温度变化工况，这些数据是太阳能地源热泵系统工况的重要参数，这些参数决定了系统是否具有可持续性，是否是节能的基础数据，同时也是调整系统运行参数的依据。
本发明是这样实现的，设计了一种太阳能地源热泵耦合系统稳定运行的监控系统，整个系统包括：
地源热泵机组、水箱、太阳能集热器、地埋管、水泵、阀门、管路、供热管网、供热用户，还包括太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器、供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器、取热端数据处理器、供热端数据处理器、监视器；太阳能温度数据采集器设置在每组太阳能集热器出水管上，地埋管温度数据采集器设置在每组地埋管出水管上，供热管网楼门温度数据采集器设置在每栋建筑供回水管路上，供热住户温度数据采集器设置在每户的供回水管路上；若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器；若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；监视器内设报警模块。
所述的取热端数据处理器与供热端数据处理器均为温度读取、传输给监视器的数据处理器，是常规的数据处理器。同时各采集器还设定额定的温度参数，通过对比将非正常的数据采集点传输给监视器并进行报警显示。还可以存储记录一个阶段的采集数据，以供分析太阳能集热器、地源热泵的集热能力，并未今后的大数据统计运用，提供智能换管理方案的基础数据。
地埋管数据采集分区布置，其中每个区由M个竖直地埋管换热井组成，每个换热井都在出水端设一温度数据采集点，一个分区设一地埋管温度数据采集器，一个工程设有N个分区，整个工程就要设M×N个探头组成地埋管数据监控系统。太阳能集热器数据采集系统也是一样，对每组太阳能集热器都设太阳能温度数据采集器，然后汇集到取热端数据处理器进行数据处理并在监视器上显示，一旦监控的数据出现问题，可以及时报警人工处理，使整个系统始终处于良好状态运行，最终实现系统的优化管理。
该系统监控实现了针对竖直地埋管换热器进行全时在线监控，同时对每一组太阳能集热器实时监控。其作用就是：地源热泵系统地埋管换热能力最大化；太阳能集热器集热能力合理化。因为在实际地源热泵系统工程中，通常的地埋管换热器由于设计和施工等原因不可避免的要产生实际运行达不到设计要求，比如某个地埋管出现气堵、漏水等情况，因此监控并调整系统每一个地埋管换热器的工作状态是非常必要的，所以监控工作，特别是全时监控是重要方法，经实际使用验证，可提高效能达25％以上。
太阳能集热器的监控目的在于合理化，当然均衡工作也是非常必要的。因为太阳能集热器离散性很大，为使太阳能集热器工作效能最佳，我们应用监控系统实时监控系统动态指标，推算出最合理的工作模式。所以说监控系统是太阳能地源热泵耦合系统运行的关键。
本发明的有益效果是：这项技术即改变了传统地源热泵系统的漏洞，同时从运行上使地源热泵系统进入数字化的管理时代。特别是在太阳能地源热泵耦合系统中，节能和自动化管理效果明显。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明地源热泵制冷模式时的原理图。
图3为本发明地埋管直接制冷模式时的原理图。
图4为本发明地源热泵无太阳能耦合供热模式时的原理图。
图5为本发明太阳能热泵供热模式的原理图。
图6为本发明太阳能/地源热泵耦合供热模式的原理图。
图7为本发明太阳能直接供热模式的原理图。
图8为本发明太阳能补偿地源热能模式的原理图。
图中：1.阀门A,2.阀门B，3.阀门C，4.阀门D，5.阀门E，6.阀门F，7.阀门G，8.阀门H，9.阀门I，10.阀门J，11.阀门K，12.阀门L，13.阀门M，14.阀门N，15.阀门O，16.阀门P，17.阀门Q，18.阀门R，19.阀门S，20.阀门T，21.阀门U，22.阀门V，23.阀门W，24.水泵A，25.水泵B，26.水泵C，27.水泵D，28.水泵E，29.水泵F，30.水泵G，31.水泵H，32.低温水箱，33.高温水箱，34.太阳能集热器，35.地埋管，36.热泵机组，37.蒸发器，38.冷凝器。
具体实施方式
本发明的具体实施例如附图1-8所示，现对照图，具体说明如下：
一种太阳能地源热泵耦合系统稳定运行的监控系统，整个系统包括：
地源热泵机组、水箱、太阳能集热器、地埋管、水泵、阀门、管路、供热管网、供热用户，还包括太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器、供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器、取热端数据处理器、供热端数据处理器、监视器；太阳能温度数据采集器设置在每组太阳能集热器出水管上，地埋管温度数据采集器设置在每组地埋管出水管上，供热管网楼门温度数据采集器设置在每栋建筑供回水管路上，供热住户温度数据采集器设置在每户的供回水管路上；若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器；若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；监视器内设报警模块。
所述的取热端数据处理器与供热端数据处理器均为简单的温度读取、传输给监视器的数据处理器，同时还设定各采集器额定的温度参数，通过对比将非正常的数据采集点传输给监视器并进行报警显示，是常规的数据处理器。
地埋管数据采集分区布置，其中每个区由M个竖直地埋管换热井组成，每个换热井都在出水端设一温度数据采集点，一个分区设一地埋管温度数据采集器，一个工程设有N个分区，整个工程就要设M×N个探头组成地埋管数据监控系统。太阳能集热器数据采集系统也是一样，对每组太阳能集热器都设太阳能温度数据采集器，然后汇集到取热端数据处理器进行数据处理并在监视器上显示，最终实现系统的优化管理。
地源热泵机组36，水箱，太阳能集热器34、地埋管35、水泵、阀门、管路，水箱分为高温水箱33、低温水箱32两部分，地源热泵机组36包括蒸发器37、冷凝器38，其特征在于：地埋管35输出端管路通过阀门Q17接入到低温水箱32，低温水箱32设置管路通过阀门P16、水泵A24、水泵B25、阀门E5、阀门F6连接到热泵机组36，热泵机组36与建筑物之间的管路进水侧上设置阀门A1、阀门B2、水泵C26、水泵D27，与管路出水侧上设置阀门C3、阀门D4；冷凝器38的两端连接管路上设置阀门I9；热泵机组36与地埋管35输入端的管路上设置阀门G7、阀门H8；地埋管35输出端与输入端连接的管路上分别设置阀门J10、阀门L12，地埋管35输出端与水泵B25之间的管路上设置阀门K11；低温水箱32的一个出水管路通过阀门O15、水泵H31与太阳能集热器34相连，回水管路通过阀门S19接入到低温水箱32，该回水管路还通过阀门U21、阀门W23分别经两个管路接入到低温水箱32、高温水箱33；高温水箱33通过水泵G30、阀门V22设置有一个进水管；高温水箱33的出水口设置阀门R18连接到一个管路，该管路一侧设置阀门N14连接到水泵H31，另一侧连接到水泵E28、水泵F29，水泵F29的输出管路分为两个支管，一个支管连接到水泵D27、另一个支管通过阀门M13连接到设置阀门T20的管路上；
本系统通过阀门、水泵、热泵机组等机构的开启关闭实现七种模式运行，地源热泵制冷模式时：
阀门G7、阀门L12、阀门Q17打开，冷凝器38排出的热水进入地埋管35散热，之后进入到敞开式低温水箱32，低温水箱32底部排水口通过阀门P16连接到水泵A24、阀门F6、冷凝器38入水口；制冷回水管通过打开的水泵C26、阀门A1连接到蒸发器37，蒸发器37的输出端通过打开的阀门D4连接制冷输出水管路；太阳能系统不向低温水箱中输入热量。地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器(制冷时地埋管实际功能为放热)，再连接到监视器；监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个地埋管温度数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水等原因，可及时解决。
这一模式与传统地源热泵制冷模式原理相同，不同之处是地下循环系统开放式运行。这样使得在制冷运行期间，地下循环系统无补液机构，地下循环管道无气堵现象，该系统运行比传统地源热泵制冷运行更平稳，节能效果更明显。
地埋管直接制冷模式时：
阀门M13、阀门A1、阀门H8、阀门L12打开，热泵机组不开机，制冷回水通过通过蒸发器37管路进入地埋管换热，地埋管出水管通过阀门K11、水泵A24、阀门F6、阀门I9、阀门C3连接到制冷进水管路；太阳能系统不向低温水箱中输入热量。地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器(制冷时地埋管实际功能为放热)，再连接到监视器；监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个地埋管温度数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水等原因，可及时解决。
这一模式是最节能的制冷模式，特别是在我国北方土壤温度不高于13.5℃的地区，系统只开动水泵A24即可实现制冷运行，该系统运行耗电很少，一般只占传统地源热泵耗电的5％左右。
地源热泵无太阳能耦合供热模式时：
水泵C26、阀门B2、阀门C3打开，冷凝器制热；蒸发器37的出水管路通过打开的阀门H8、阀门L12连接到地埋管，地埋管出水管通过阀门Q17接入到低温水箱32、低温水箱32的出水管路打开阀门P16、经过水泵B25、打开的阀门E5连接到蒸发器的入口管路；地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器；若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水、保温等原因，可及时解决。
这一模式一般是在无太阳光照射的条件下的运行方案，其特点是运行时间一般不超过48小时，由于地埋管的出水进入到开式的低温水箱、地下换热系统是开放运行的，无气堵现象和补液机构，因为传统的地源热泵中地埋管里的水是闭式运行，气堵处不能从土壤中取热，因此本系统地源热泵换热效率远高于传统地源热泵供热工况，实现了地源热泵标准化供暖工况，使地源热泵效率达到最佳值，这是传统地源热泵制热工况无法实现的，是地源热泵技术制热工况下的创新，更是太阳能光热技术应用的范例。且本系统模式工作时间有限，对土壤温度影响程度有限。
太阳能热泵供热模式：太阳能集热器34工作，打开阀门O15、水泵H31、阀门S19与低温水箱32组成太阳能热水循环，低温水箱32的另一出水管路上打开阀门P16、通过泵B25、阀门E5连接到蒸发器37，蒸发器37的出水管路通过打开阀门H8、阀门J10、阀门Q17连接到低温水箱32；冷凝器38的供热出水管路上打开阀门C3、回水管路上打开阀门B2、水泵C26实现对外供热；
若干组太阳能温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水、保温等原因，可及时解决。
这一模式一般应用于日照充足期间，使用这种运行工况条件是：进入地源热泵机组能量高于地源热泵所需数值；系统运行一般条件是输入端水温高于10℃，地源机组处于高效能工况运转。所以太阳能热泵供热工况下节能效果明显。
太阳能/地源热泵耦合供热模式：蒸发器37的出口端管路打开阀门H8、阀门L12连接到地埋管，地埋管出口端打开阀门Q17连接到低温水箱32、低温水箱32的出水管路打开阀门P16通过水泵B25、阀门E5连接到蒸发器37的入口端；太阳能集热器34工作，打开阀门O15、水泵H31、阀门S19与低温水箱32组成太阳能热水循环；冷凝器38的供热出水管路上打开阀门C3、回水管路上打开阀门B2、水泵C26实现对外供热；
若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器；若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水、保温等原因，可及时解决。
这一模式是特定条件下运行的，太阳能不能独立向地源热泵机组提供足够的能量或者是在太阳能提供过多的热能超过地源热泵机组所需求的热能值时，在这种条件下，太阳能提供的热能不能满足地源热泵需求时，需要从地源热泵地埋管换热器中吸取能量，在太阳能提供的能量超过地源热泵机组所需时，系统正常运行，从蒸发器输出的水向土壤输送太阳能采集的多余热量并存储在土壤中。其特点是：在严寒期间，能够保持机组平稳运行；系统供热期间土壤温度变化较小，系统处于高效运行状态；真正体现了太阳能/地源热泵耦合运行期间的能量互补，使得地源热泵技术有了新的生命力。
太阳能直接供热模式：太阳能集热器34工作，打开阀门O15、水泵H31、阀门S19与低温水箱32组成太阳能热水循环；供热回水通过打开阀门T20的管路街道低温水箱32，低温水箱32的另一出水管路打开阀门P16、水泵B25、阀门F6、以及设置在冷凝器38两侧管路间的阀门I9、再通过阀门C3进行供热；
若干组太阳能温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水、保温等原因，可及时解决。
这一供热模式是在太阳能集热器送入水箱能量大于供热末端所需求热能时的运行模式。运行期间地源热泵机组不工作。其特点是：节能效果明显，一般是传统地源热泵机组制热工况下耗电的10％左右；方便自动控制使得运行简单；可以延长供热期限。
太阳能补偿地源热能模式：太阳能集热器34工作，打开阀门O15、水泵H31、阀门S19与低温水箱32组成太阳能热水循环；低温水箱出水管路打开阀门P16、水泵B25、阀门F6、阀门I9、阀门G7、阀门L12连接到地埋管35，地埋管35出水管路打开阀门Q17连接到低温水箱；若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器；一旦监视器显示某个数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水、保温等原因，可及时解决。
该系统在非供暖期，太阳能集热器产生大量热能，为降低集热器温度，一方面可提供生活用热水，另一方面将多余热能存入土壤之中，这对于太阳能集热器是非常必要的。运行流程是：太阳能集热器正常工作，定时向土壤输送热能。
如有较高温度热水需求时：太阳能集热器34的出水管路还通过打开阀门W23连接到高温水箱33，也可利用高温水箱的出水通过打开阀门R18、水泵E28向外提供热源；打开水泵G30、阀门V22进行补水。
本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种太阳能地源热泵耦合系统稳定运行的监控系统，整个系统包括：地源热泵机组、水箱、太阳能集热器、地埋管、水泵、阀门、管路、供热管网、供热用户，
其特征在于：还包括太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器、供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器、取热端数据处理器、供热端数据处理器、监视器；太阳能温度数据采集器设置在每组太阳能集热器出水管上，地埋管温度数据采集器设置在每组地埋管出水管上，供热管网楼门温度数据采集器设置在每栋建筑供回水管路上，供热住户温度数据采集器设置在每户的供回水管路上；若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器；若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；监视器内设报警模块；
所述的取热端数据处理器与供热端数据处理器均为温度读取、传输给监视器的数据处理器，同时各采集器还设定额定的温度参数，通过对比将非正常的数据采集点传输给监视器并进行报警显示。
2.如权利要求1所述的一种太阳能地源热泵耦合系统稳定运行的监控系统，其特征在于：地埋管数据采集分区布置，其中每个区由M个竖直地埋管换热井组成，每个换热井都在出水端设一温度数据采集点，一个分区设一地埋管温度数据采集器，一个工程设有N个分区，整个工程就要设M×N个探头组成地埋管数据监控系统；太阳能集热器数据采集系统也是一样，对每组太阳能集热器都设太阳能温度数据采集器，然后汇集到取热端数据处理器进行数据处理并在监视器上显示。
3.如权利要求1所述的一种太阳能地源热泵耦合系统稳定运行的监控系统，其特征在于：
地源热泵机组(36)，水箱，太阳能集热器(34)、地埋管(35)、水泵、阀门、管路，水箱还分为高温水箱(33)、低温水箱(32)两部分，地源热泵机组(36)包括蒸发器(37)、冷凝器(38)，
地埋管(35)输出端管路通过阀门Q(17)接入到低温水箱(32)，低温水箱(32)设置管路通过阀门P(16)、水泵A(24)、水泵B(25)、阀门E(5)、阀门F(6)连接到热泵机组(36)，热泵机组(36)与建筑物之间的管路进水侧上设置阀门A(1)、阀门B(2)、水泵C(26)、水泵D(27)，与管路出水侧上设置阀门C(3)、阀门D(4)；冷凝器(38)的两端连接管路上设置阀门I(9)；热泵机组(36)与地埋管(35)输入端的管路上设置阀门G(7)、阀门H(8)；地埋管(35)输出端与输入端连接的管路上分别设置阀门J(10)、阀门L(12)，地埋管(35)输出端与水泵B(25)之间的管路上设置阀门K(11)；低温水箱(32)的一个出水管路通过阀门O(15)、水泵H(31)与太阳能集热器(34)相连，回水管路通过阀门S(19)接入到低温水箱(32)，该回水管路还通过阀门U(21)、阀门W(23)分别经两个管路接入到低温水箱(32)、高温水箱(33)；高温水箱(33)通过水泵G(30)、阀门V(22)设置有一个进水管；高温水箱(33)的出水口设置阀门R(18)连接到一个管路，该管路一侧设置阀门N(14)连接到水泵H(31)，另一侧连接到水泵E(28)、水泵F(29)，水泵F(29)的输出管路分为两个支管，一个支管连接到水泵D(27)、另一个支管通过阀门M(13)连接到设置阀门T(20)的管路上；
本系统通过阀门、水泵、热泵机组等机构的开启关闭实现七种模式运行，
①地源热泵制冷模式：
阀门G(7)、阀门L(12)、阀门Q(17)打开，冷凝器(38)排出的热水进入地埋管(35)散热，之后进入到敞开式低温水箱(32)，低温水箱(32)底部排水口通过阀门P(16)连接到水泵A(24)、阀门F(6)、冷凝器(38)入水口；制冷回水管通过打开的水泵C(26)、阀门A(1)连接到蒸发器(37)，蒸发器(37)的输出端通过打开的阀门D(4)连接制冷输出水管路；地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器(制冷时地埋管实际功能为放热)，再连接到监视器；
②地埋管直接制冷模式：
阀门M(13)、阀门A(1)、阀门H(8)、阀门L(12)打开，热泵机组不开机，制冷回水通过通过蒸发器(37)管路进入地埋管换热，地埋管出水管通过阀门K(11)、水泵A(24)、阀门F(6)、阀门I(9)、阀门C(3)连接到制冷进水管路；地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器(制冷时地埋管实际功能为放热)，再连接到监视器；
③地源热泵无太阳能耦合供热模式：
水泵C(26)、阀门B(2)、阀门C(3)打开，冷凝器(36)制热；蒸发器(37)的出水管路通过打开的阀门H(8)、阀门L(12)连接到地埋管，地埋管出水管通过阀门Q(17)接入到低温水箱(32)、低温水箱(32)的出水管路打开阀门P(16)、经过水泵B(25)、打开的阀门E(5)连接到蒸发器的入口管路；地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器；若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；
④太阳能热泵供热模式：太阳能集热器(34)工作，打开阀门O(15)、水泵H(31)、阀门S(19)与低温水箱(32)组成太阳能热水循环，低温水箱(32)的另一出水管路上打开阀门P(16)、通过泵B(25)、阀门E(5)连接到蒸发器(37)，蒸发器(37)的出水管路通过打开阀门H(8)、阀门J(10)、阀门Q(17)连接到低温水箱(32)；冷凝器(38)的供热出水管路上打开阀门C(3)、回水管路上打开阀门B(2)、水泵C(26)实现对外供热；若干组太阳能温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；
⑤太阳能/地源热泵耦合供热模式：蒸发器(37)的出口端管路打开阀门H(8)、阀门L(12)连接到地埋管，地埋管出口端打开阀门Q(17)连接到低温水箱(32)、低温水箱(32)的出水管路打开阀门P(16)通过水泵B(25)、阀门E(5)连接到蒸发器(37)的入口端；太阳能集热器(34)工作，打开阀门O(15)、水泵H(31)、阀门S(19)与低温水箱(32)组成太阳能热水循环；冷凝器(38)的供热出水管路上打开阀门C(3)、回水管路上打开阀门B(2)、水泵C(26)实现对外供热；若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器；若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；
⑥太阳能直接供热模式：太阳能集热器(34)工作，打开阀门O(15)、水泵H(31)、阀门S(19)与低温水箱(32)组成太阳能热水循环；供热回水通过打开阀门T(20)的管路街道低温水箱(32)，低温水箱(32)的另一出水管路打开阀门P(16)、水泵B(25)、阀门F(6)、以及设置在冷凝器(38)两侧管路间的阀门I(9)、再通过阀门C(3)进行供热；若干组太阳能温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；
⑦太阳能补偿地源热能模式：太阳能集热器(34)工作，打开阀门O(15)、水泵H(31)、阀门S(19)与低温水箱(32)组成太阳能热水循环；低温水箱出水管路打开阀门P(16)、水泵B(25)、阀门F(6)、阀门I(9)、阀门G(7)、阀门L(12)连接到地埋管(35)，地埋管(35)出水管路打开阀门Q(17)连接到低温水箱；若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器。
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