CN202048696U - 太阳能热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能热水系统，平板式太阳能集热器的出口设置有高温探头，并与分液包的进口相连；分液包的出口分别与各单元用户的太阳能热水器循环管的进口相连；太阳能热水器循环管的出口与防冻工质回流管相连；循环管的出口末端的高端位置设置有循环泵，循环泵的出口设置有压力变送器，压力变送器与平板式太阳能集热器的进口、补液泵的出口、安全阀的进口、电磁阀的进口相连；防冻工质回流管的低端设置有低温探头，并与循环泵的进口相连；由电气控制盘控制。本实用新型利用自然的能源，无废气、无噪音，系统运行可靠性极高，太阳能可节60％～80％的常规能源费用，每天24小时都有热水，更方便。

Description

太阳能热水系统

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能的综合利用，特别是涉及太阳能热水系统。 

背景技术

人类的生活、生产都要消耗大量能源，没有充足的能源供应，人类无法生存。迄今为止，人类所使用的一次能源——煤，石油、天然气，大部分都是从脚下的地球中采挖得来。然而，地球再大毕竟有限，常规能源总有枯竭耗尽的一天。随着人口的急剧增长，经济的飞速发展，所带来的自然资源极速消耗，将使人类依赖常规能源的时间进一步缩短。常规能源均为化石燃料，使用中必然排放大量温室气体(如二氧化碳)和有害气体(如造成酸雨的二氧化硫)，全球温室效应带来的种种自然灾害，大气的严重污染，人类生存环境和地球生态环境的急剧恶化，都要求人类尽量减少常规能源的使用，必须改用清洁无污染的太阳能。 

太阳能是一种巨大的、无污染的自然能源，地球每年从太阳获得的能量高达6×10¹⁷千瓦/小时，比目前人类年消耗的全部能量还多几万倍，是人类取之不尽，用之不竭的新能源，更具有安全、清洁、无排放、不需运输仓储、随处可得的优点。随着常规能源的日趋紧缺涨价，用户安装太阳能热水系统的投资回收期将大大缩短，节能经济性则更加突出；同时国家基于环保要求的“蓝天工程”进度加快，执行力度加大，也会加速太阳能热水系统取代常规能源锅炉，成为新一代节能环保型设备。 

近年来，随着国民经济的快速增长，人们的生活质量有了明显改善，生活热水由少数人享用的奢侈品，变为大众生活的必需品之一。太阳能热水器以其安全、经济、方便的特点，逐渐成为百姓选择的热点产品，产销量以年均27％的速度猛增，行业发展正在迅速产业化。对于新型的环保节能建筑及生活住宅小区(节能、环保、双水、太阳能发电)正在逐步兴起，利用太阳能集热器与建筑可有机结合这一特点，在建筑设计上不但起到节能环保功能效果的同时，也大大给设计人员提供了广阔的设计空间，从而达到了装点建筑美化环境的作用。 

现有的太阳能集中提供热水系统具有能源浪费和运行费用过高；夏季集热器容易产生过热和过压现象，使集热器加速老化。 

发明内容

本实用新型克服现有的太阳能集中提供热水系统的能源浪费和运行费用过高的问题，并通过采用自动检测控制和电磁阀8、安全阀7的使用，解决了夏季集热器容易产生过热和过压现象，提供一种太阳能热水系统。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种太阳能热水系统，包括平板式太阳能集热器1、分液包2、太阳能热水器3、循 环泵4、补液泵5、补液水箱6、电磁阀10、安全阀9和压力变送器11；平板式太阳能集热器1的出口设置有高温探头10，并与分液包2的进口相连；分液包2的出口分别与各单元用户的太阳能热水器3循环管的进口相连；太阳能热水器3循环管的出口与防冻工质回流管相连；太阳能热水器放置在每个用户内；循环管的出口末端的高端位置设置有循环泵4，循环泵4的出口设置有压力变送器9，压力变送器9与平板式太阳能集热器1的进口、补液泵5的出口、安全阀7的进口、电磁阀8的进口相连；防冻工质回流管的低端设置有低温探头11，并与循环泵4的进口相连；循环泵4、补液泵5、电磁阀8、压力变送器9、高温探头10和低温探头11的电控制信号与电气控制盘12相连。 

所述太阳能热水系统中设置有防冻工质，防冻工质与用户用水为隔离设置。 

本实用新型利用自然的能源，无废气、无噪音，更环保；阳光无需购买随处可见，更经济；系统运行可靠性极高，寿命达30年以上，更耐用；阳光条件下，太阳能可节60％～80％的常规能源费用，更节能；每天24小时都有热水，更方便。 

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图。 

具体实施方式

如图1所示，包括平板式太阳能集热器1、分液包2、太阳能热水器3、循环泵4、补液泵5、补液水箱6、电磁阀10、安全阀9和压力变送器11；平板式太阳能集热器1的出口设置有高温探头10，并与分液包2的进口相连；分液包2的出口分别与各单元用户的太阳能热水器3循环管的进口相连；太阳能热水器3循环管的出口与防冻工质回流管相连；太阳能热水器放置在每个用户内；循环管的出口末端的高端位置设置有循环泵4，循环泵4的出口设置有压力变送器9，压力变送器9与平板式太阳能集热器1的进口、补液泵5的出口、安全阀7的进口、电磁阀8的进口相连；防冻工质回流管的低端设置有低温探头11，并与循环泵4的进口相连；循环泵4、补液泵5、电磁阀8、压力变送器9、高温探头10和低温探头11的电控制信号与电气控制盘12相连。 

由于循环泵4、补液泵5安装在顶层用户的屋顶上，为了避免循环泵4、补液泵5运转产生的噪音扰民，系统的运行时间通过电气控制盘12控制在每天的8:00至17:00之间。当高温探头10的温度低于80℃时首先检测系统压力，当压力变送器9检测的压力低于0.1Mpa时启动补液泵5将补液箱6内的防冻工质送入系统内，直至压力变送器9检测的压力高于0.13Mpa停止补液泵5。为了系统运行时有一个较高的初始温度，系统在每天第一次运行时高温探头10的温度必须高于30℃；系统运行的另一个条件是高温探头10与低温探头11的温差必须大于10℃；在同时满足以上三个条件的情况下电气控制盘12才会自动启动循环泵4为每个用户的太阳能热水器3进行蓄热，当高温探头10与低温探头11的温差小于4℃时停止循环泵4，这样一个过程就是一次完整的太阳能热水器3蓄热过程。 

为了避免在夏季集热器产生过热现象，当高温探头10的温度高于80℃时电气控制 盘12自动打开电磁阀8将平板式太阳能集热器1中的防冻工质通过重力流回到补液箱6内，直至压力变送器9检测的压力低于0.005Mpa时关闭电磁阀8，当电磁阀8打开时循环泵4、补液泵5均停止运转。 

当在夏季集热器产生过压现象时，系统压力高于0.3Mpa安全阀7自动打开向补液箱6内排放防冻工质，直至系统压力低于0.2Mpa安全阀7自动关闭。 

本实用新型应用于天津市东丽区一处新建小区一栋18层一梯6户共计107户居民楼。地理位置：北纬39°06′，东经117°10′。平板式太阳能集热器安装在屋顶，用桁架按照矩阵式排列固定，南向并与水平成40°角。集热面积为180m²，每户太阳能热水器的容积为80L，107户共计8560L。通过使用本实用新型一年后，经过数据统计确认平均每天(阴雨天除外)可为107户用户提供80L、50℃的热水。本实用新型每天(阴雨天除外)运行所需用电7.35度。而每天用电加热产生8560L、50℃(平均初始水温按13℃计算)所需用电425.36度。每天可节约用电418.01度。 

同时每年可增加社会效益、减少污染物排放如下： 

Claims (2)

1.一种全自动太阳能热水系统，包括平板式太阳能集热器(1)、分液包(2)、太阳能热水器(3)、循环泵(4)、补液泵(5)、补液水箱(6)、电磁阀(10)、安全阀(9)和压力变送器(11)；其特征在于平板式太阳能集热器(1)的出口设置有高温探头(10)，并与分液包(2)的进口相连；分液包(2)的出口分别与各单元用户的太阳能热水器(3)循环管的进口相连；太阳能热水器(3)循环管的出口与防冻工质回流管相连；太阳能热水器放置在每个用户内；循环管的出口末端的高端位置设置有循环泵(4)，循环泵(4)的出口设置有压力变送器(9)，压力变送器(9)与平板式太阳能集热器(1)的进口、补液泵(5)的出口、安全阀(7)的进口、电磁阀(8)的进口相连；防冻工质回流管的低端设置有低温探头(11)，并与循环泵(4)的进口相连；循环泵(4)、补液泵(5)、电磁阀(8)、压力变送器(9)、高温探头(10)和低温探头(11)的电控制信号与电气控制盘(12)相连。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于所述太阳能热水系统中设置有防冻工质，防冻工质与用户用水为隔离设置。

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