CN114459163A - 一种太阳能双水箱供热系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于供热系统技术领域，公开了一种太阳能双水箱供热系统，包括太阳能系统、冷水箱、储热水箱、热用户、控制系统和辅助热源；所述太阳能系统包括有第一水泵、第二水泵、第三水泵、换热器、第一阀门、第二阀门和第三阀门；所述太阳能系统、冷水箱、储热水箱、热用户、辅助热源中所有传感器以及所有阀门、泵执行部件均通过线缆和所述控制系统连接，并由所述控制系统进行控制，本发明提供了太阳能双水箱系统的一种供热方式，降低了储热水体的初投资，通过调节水泵来保证最大效率的收集太阳能热量并提供给热用户或存储起来。

Description

一种太阳能双水箱供热系统

技术领域

本发明属于供热系统技术领域，具体涉及一种太阳能双水箱供热系统。

背景技术

随着科技的发展与进步，人们对事物的要求也从能用就好的老旧思维，变得相当细腻，唯有不断进步或创新的构想，产生新的形态以提高产品的附加价值，才能在市场竞争激烈的考验下生存。太阳能系统很多工况下都需要蓄热，单个蓄热水体需要有温度分层设施及相应的管路阀门等，且制造施工较为麻烦，双水箱系统在保证温度分区的同时又能减少投资。

发明内容

针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种太阳能双水箱供热系统。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种太阳能双水箱供热系统，包括太阳能系统、冷水箱、储热水箱、热用户、控制系统和辅助热源；

所述太阳能系统包括有第一水泵、第二水泵、第三水泵、换热器、第一阀门、第二阀门和第三阀门；

所述太阳能系统、冷水箱、储热水箱、热用户、辅助热源中所有传感器以及所有阀门、泵执行部件均通过线缆和所述控制系统连接，并由所述控制系统进行控制。

进一步限定，所述冷水箱接受回水的低温水，所述储热水箱接受所述太阳能系统产生的高温水，这样的设计，冷热水分隔，低温水进入太阳能集热器使其效率增强，储热水箱中又全是高温水，既保证储热能力又能提供合适温度的热水来供热。

进一步限定，所述太阳能系统可以为闭式承压系统、开式系统或闭式非承压系统，这样的设计，适用范围广。

进一步限定，所述第一水泵、第二水泵和第三水泵均为变频水泵，且均采用一用一备方式，这样的设计，可以通过变频器或者变频电机来调节流量，由控制系统自动调节二者交替运行。

采用本发明的有益效果：

本发明能解决水箱温度分区(分层)的同时，又能减少一定投资。水箱温度分层有利于提供太阳能集热器集热效率，保证稳定的供热介质温度；

本发明提供了太阳能双水箱系统的一种供热方式，降低了储热水体的初投资，通过调节水泵来保证最大效率的收集太阳能热量并提供给热用户或存储起来。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种太阳能双水箱供热系统实施例的连接示意框图；

主要元件符号说明如下：

太阳能系统1、第一水泵101、第二水泵102、第三水泵103、换热器104、第一阀门105、第二阀门106、第三阀门107、冷水箱2、储热水箱3、热用户4、控制系统5、辅助热源6。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1所示，本发明的一种太阳能双水箱供热系统，包括太阳能系统1、冷水箱2、储热水箱3、热用户4、控制系统5和辅助热源6；

太阳能系统1包括有第一水泵101、第二水泵102、第三水泵103、换热器104、第一阀门105、第二阀门106和第三阀门107；

太阳能系统1、冷水箱2、储热水箱3、热用户4、辅助热源6中所有传感器以及所有阀门、泵执行部件均通过线缆和控制系统5连接，并由控制系统5进行控制。

本实施案例中，在使用一种太阳能双水箱供热系统的时候，分为太阳能系统供热模式、水箱蓄热供热模式和辅助能源供热模式，以及可能出现的液位事故模式；

实施例一，太阳能系统供热模式。

当热用户4有用热需求时，第一水泵101、第二水泵102、第三水泵103启动，第三阀门107开启，第一阀门105关闭，太阳能直供具体可以分为以下工况：

太阳能系统1总的热量等于热用户4需求热量时，通过储热水箱3直接将太阳能系统1产生的热量传递给热用户4；

太阳能系统1总的热量大于热用户4需求热量时，多余热量会不断储存在储热水箱3中，当储热水箱3中即将蓄热时，则停止太阳能系统1；

太阳能系统1总的热量小于热用户4需求热量时，可以通过储热水箱3来补充，当储热水箱3仍不足时，可以通过辅助能源6和储热水箱3共同补充，若储热水箱3水温很低无法利用时，完全靠辅助能源6来加热水箱从而提供热量；

实施例二，水箱蓄热供热模式。

当热用户4无用热需求时，第二水泵102、第三水泵103关闭，第二阀门106、第三阀门107关闭，第一水泵101配合太阳能系统1将热量传递到储热水箱3中，水箱蓄热供热具体可以分为以下工况：

中温蓄热模式，即当太阳能系统1因环境条件仅能提供中温热介质且储热水箱3温度低于中温模式设定温度时，调整为中温模式运行，产生的中温介质进入储热水箱3；

高温蓄热模式，即当太阳能系统1因环境条件能提供高温介质时，调整为高温模式运行，产生的高温介质进入储热水箱3；

实施例三，辅助能源模式。

当太阳能系统1产生的热量不足，且储热水箱3热量不足或温度或液位低于设定值时，开启辅助热源6，开启第二阀门106、第三阀门107，加热后由第三水泵103将中温水提供给热用户4，第二阀门106、第三阀门107的开度根据温度设定，降低第二水泵102流量。

实施例四，液位事故模式。

当连续多天阴雨天导致储热严重不足时，储热水箱3液位过低，第二水泵102，关闭第三阀门107，第二阀门106全开，使用纯辅助能源供热；打开第一阀门105，开启冷水箱2及储热水箱3的补水模式；

当处于过度季节用热量长期少于储热量，储热水箱3液位过高时，打开第一阀门105，热水从储热水箱3流至冷水箱2中，冷水箱2整体缓慢升温，当储热水箱3液位降低至设定值时，关闭第一阀门105；当储热水箱3入口温度高于设定值时，第一阀门105任何模式下不得开启，且水泵101关闭，产生的多余热水可溢流；当储热水箱3入口温度高于设定值且冷水箱2液位低于防过热设定值时，开启冷水箱2单独补水模式，降低出口水温并显示防过热报警，提示运行人员及时减少使用的集热器数量。

优选冷水箱2接受回水的低温水，储热水箱3接受太阳能系统1产生的高温水，这样的设计，冷热水分隔，低温水进入太阳能集热器使其效率增强，储热水箱中又全是高温水，既保证储热能力又能提供合适温度的热水来供热，实际上，也可根据具体情况考虑冷热水分隔的措施。

优选太阳能系统1可以为闭式承压系统、开式系统或闭式非承压系统，这样的设计，适用范围广，实际上，也可根据具体情况考虑太阳能系统1的选取。

优选第一水泵101、第二水泵102和第三水泵103均为变频水泵，且均采用一用一备方式，这样的设计，可以通过变频器或者变频电机来调节流量，由控制系统5自动调节二者交替运行，实际上，也可根据具体情况考虑第一水泵101、第二水泵102和第三水泵103的选择。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种太阳能双水箱供热系统，其特征在于：包括太阳能系统(1)、冷水箱(2)、储热水箱(3)、热用户(4)、控制系统(5)和辅助热源(6)；

所述太阳能系统(1)包括有第一水泵(101)、第二水泵(102)、第三水泵(103)、换热器(104)、第一阀门(105)、第二阀门(106)和第三阀门(107)；

所述太阳能系统(1)、冷水箱(2)、储热水箱(3)、热用户(4)、辅助热源(6)中所有传感器以及所有阀门、泵执行部件均通过线缆和所述控制系统(5)连接，并由所述控制系统(5)进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能双水箱供热系统，其特征在于：所述冷水箱(2)接受回水的低温水，所述储热水箱(3)接受所述太阳能系统(1)产生的高温水。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能双水箱供热系统，其特征在于：所述太阳能系统(1)可以为闭式承压系统、开式系统或闭式非承压系统。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能双水箱供热系统，其特征在于：所述第一水泵(101)、第二水泵(102)和第三水泵(103)均为变频水泵，且均采用一用一备方式。

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