CN202734022U - 一种太阳能燃气锅炉复合供热系统 - Google Patents

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陈曦
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Abstract

本实用新型涉及一种太阳能燃气锅炉复合供热系统，其包括由燃气锅炉、燃气灶组成的联动装置，控制器以及由太阳能集热器、水箱、循环水泵组成的太阳能供热系统。其中联动装置和太阳能供热系统并联连接，控制器根据监测到的出水温度信号决定启停联动装置同时根据进出水管上的远传压力表传来的压力信号，通过变频器调节增压泵，从而保证供应恒温恒压的热水。本实用新型能够自动运行并提供恒温恒压的热水，同时充分利用了太阳能资源，具有节能、高效、安全、环保等优点。

Description

一种太阳能燃气锅炉复合供热系统
技术领域
 本实用新型涉及一种大型太阳能供热水设备，特别涉及一种太阳能燃气锅炉复合供热系统。
背景技术
随着我国社会和经济的发展，人们对生活质量的要求逐渐提高。然而由于能源短缺问题日益加剧，迫使人们务必寻求一种新能源来代替传统能源，以确保人与生态的可持续发展。太阳能是天然的清洁能源之一，在我国西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁等广大地区接受的太阳辐射量很大，尤其是青藏高原地区，那里大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长，例如被称为“日光城”的拉萨市。但是对太阳能资源的利用受天气影响较大，为此人们较普遍采用电加热的方式作为辅助能源，但是电加热不但成本较高且存在安全隐患，针对以上问题，我们提供一种太阳能与燃气锅炉联合运行的供热系统，该系统不仅能自动运行并提供恒温恒压热水，而且能达到节能减排的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能自动运行并提供恒温恒压热水的太阳能燃气锅炉复合系统，解决传统供热系统供水压力和温度不稳定、不能自动运行的问题。
为解决上述技术问题，所述的一种太阳能燃气锅炉复合供热系统，包括燃气锅炉6、燃气灶7，以及由太阳能集热器2、水箱3、循环水泵8-1组成的太阳能供热系统19，其特征在于：所述燃气锅炉6是两台并联连接，并与两台并联连接的燃气灶7组成联动装置20，所述联动装置20两端设有进水管16、出水管17和循环水管18，所述的进水管16上依次装有水软化处理罐1、冷水远传压力表15-1、第二截止阀11-2、第二电磁阀10-2和第三电磁阀10-3，所述的出水管17上依次装有第三截止阀11-3、出水温度传感器13-3和热水远传压力表15-2，所述出水管17末端通过第四电磁阀10-4与燃气锅炉6连接，所述的循环水管18通过循环水泵8-2与燃气锅炉6连接，所述的第二电磁阀10-2、第三电磁阀10-3、第四电磁阀10-4和出水温度传感器13-3直接与控制器4相连接，所述的冷水远传压力表15-1、热水远传压力表15-2通过变频器5与控制器4相连接；所述的进水管16通过水软化处理罐1和第一电磁阀10-1连接于水箱3上部，所述的水箱3通过循环水泵8-1连接太阳能集热器2，所述的太阳能集热器2通过管道连接于水箱3上部，所述水箱3通过增压泵12连接出水管17，所述增压泵12通过变频器5受控于控制器4，所述的控制器4直接连接太阳能集热器2上的温度传感器13-1和水箱3里的温度传感器13-2、上水位感应仪14-1及下水位感应仪14-2；所述的太阳能供热系统19与联动装置20并联，并通过第一电磁阀10-1连接于进水管16，通过增压泵12连接于出水管17；所述水箱3的内胆和外壳均用不锈钢板制成，保温层用聚氨酯材料，且所述水箱3上部设有溢水孔9，水箱3的位置低于太阳能集热器2；所述的太阳能集热器2采用热管式真空管太阳能集热器，其外壳和内胆均为不锈钢材质，保温层为聚氨脂一次性发泡；所述的水软化处理罐1中使用的树脂为强酸性阳离子交换树脂；所述的进水管16、出水管17和循环水管18的材质均为铝塑复合管。
本实用新型相对于现有技术的特点在于：太阳能供热系统与联动装置采用并联连接，锅炉和燃气灶分别设置一备一用，控制器根据监测到的出水温度信号决定启停联动装置，同时根据进出水管上的远传压力表传来的压力信号，通过变频器调节增压泵，从而保证供应恒温恒压的热水。本实用新型能够自动运行并提供恒温恒压的热水，同时充分利用了太阳能资源，具有节能、高效、安全、环保等优点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1.水软化处理罐，2.太阳能集热器，3.水箱，4.控制器，5.变频器，6.燃气锅炉，7.燃气灶，8.循环水泵，9.溢水孔，10.电磁阀，11.截止阀，12.增压泵，13.温度传感器，14.水位感应仪，15.远传压力表，16.进水管，17.出水管，18.循环水管，19.太阳能供热系统，20.联动装置。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型实施例所述的一种太阳能燃气锅炉复合供热系统，包括由燃气锅炉、燃气灶组成的联动装置，控制器以及由太阳能集热器、水箱、循环水泵组成的太阳能供热系统。所述水箱3的给水是通过控制器4控制第一电磁阀10-1实现的，给水时首先经过水软化处理罐1除去自来水中的杂质。水箱3的上下部位各设有高灵敏度的上水位感应仪14-1和下水位感应仪14-2，当给水达到最高水位时则控制器4发出指令关闭第一电磁阀10-1，当给水下降到最低水位时则打开第一电磁阀10-1给水箱补水，所述的水位感应仪14由控制器4通过浮球开关控制。所述水箱3位于太阳能集热器2的下面，需通过循环水泵8-1实现水路循环，在太阳能集热器2和水箱3上分别设有温度传感器13-1和13-2，当太阳能集热器2和水箱3的温度差▽T≥5°C时，控制器4发出指令使循环水泵8-1工作；否则，循环水泵8-1停止工作。由于水温过高时，会影响管道及附配件的寿命，因此为温度传感器13-2设定了上限值T3，T3比T2高2-3°C, 当水温达到上限值时，控制器4自动关闭循环水泵8-1，此时可手动开启截止阀11-1，使冷水水缓慢流入水箱3降低高温热水，过多的水则由溢水孔9排出。从水箱3流出的水经增压泵12流入出水管17，出水管17上设有温度传感器13-3，其把监测到的温度信号传给控制器4。所述控制器4采用S7-300控制器，首先根据检测的太阳能信号作为启动锅炉的判断标准。如果控制器4检测到太阳能信号(Signal=1，表示太阳能供热已经跟不上需求，需要启动锅炉供热)，此时还应满足出水管17的温度低于设定值(若出水总管温度为T1，设定值为T2，则应满足Tl<T2)，S7-300控制器根据判断结果开启电磁阀10-4，并通过电磁阀10-2启动锅炉6-1和燃气灶7-1。系统在等待一定的时间后(此时间是可以在WinCC组态画面上任意设置的)检测出水管17的温度，如果水温仍达不到要求，S7-300控制器判断后会通过电磁阀10-3自动启动锅炉6-2和燃气灶7-2。若出水管17的水温达到T2，系统会每隔3分钟检测一次出水管17的水温，同时判断水温的变化。若在3分钟内水温上升了2～3℃，则停止运行锅炉6-2和燃气灶7-2，若温度持续上升则停止运行锅炉6-1和燃气灶7-1，如此根据出水管17的水温变化启停锅炉6和燃气灶7，使出水管17水温趋于设定值T2。所述控制器4根据冷水远传压力表15-1和热水远传压力表15-2检测到的冷热水压力信号，通过变频器5控制增压泵12，保证供水压力稳定。当供应的热水长时间不用时水温必然下降，为此设置了连接回水管路的循环水泵8-2，使热水保持循环状态，这样能保证全天候自动运行并供应恒温恒压热水。

Claims (7)

1.一种太阳能燃气锅炉复合供热系统，包括燃气锅炉（6）、燃气灶（7），以及由太阳能集热器（2）、水箱（3）、循环水泵（8-1）组成的太阳能供热系统（19），其特征在于：所述燃气锅炉（6）是两台并联连接，并与两台并联连接的燃气灶（7）组成联动装置（20），所述联动装置（20）两端设有进水管（16）、出水管（17）和循环水管（18），所述的进水管（16）上依次装有水软化处理罐（1）、冷水远传压力表（15-1）、第二截止阀（11-2）、第二电磁阀（10-2）和第三电磁阀（10-3），所述的出水管（17）上依次装有第三截止阀（11-3）、出水温度传感器（13-3）和热水远传压力表（15-2），所述出水管（17）末端通过第四电磁阀（10-4）与燃气锅炉（6）连接，所述的循环水管（18）通过循环水泵（8-2）与燃气锅炉（6）连接，所述的第二电磁阀（10-2）、第三电磁阀（10-3）、第四电磁阀（10-4）和出水温度传感器（13-3）直接与控制器（4）相连接，所述的冷水远传压力表（15-1）、热水远传压力表（15-2）通过变频器（5）与控制器（4）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能燃气锅炉复合供热系统，其特征在于：所述的进水管（16）通过水软化处理罐（1）和第一电磁阀（10-1）连接于水箱（3）上部，所述的水箱（3）通过循环水泵（8-1）连接太阳能集热器（2），所述的太阳能集热器（2）通过管道连接于水箱（3）上部，所述水箱（3）通过增压泵（12）连接出水管（17），所述增压泵（12）通过变频器（5）受控于控制器（4），所述的控制器（4）直接连接太阳能集热器（2）上的温度传感器（13-1）和水箱（3）里的温度传感器（13-2）、上水位感应仪（14-1）及下水位感应仪（14-2）。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能燃气锅炉复合供热系统，其特征在于：所述的太阳能供热系统（19）与联动装置（20）并联，并通过第一电磁阀（10-1）连接于进水管（16），通过增压泵（12）连接于出水管（17）。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能燃气锅炉复合供热系统，其特征在于：所述的太阳能集热器（2）采用热管式真空管太阳能集热器。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能燃气锅炉复合供热系统，其特征在于：所述的水软化处理罐（1）中使用的树脂为强酸性阳离子交换树脂。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能燃气锅炉复合供热系统，其特征在于：所述水箱（3）的内胆和外壳均用不锈钢板制成，保温层用聚氨酯材料，且所述水箱（3）上部设有溢水孔（9）。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能燃气锅炉复合供热系统，其特征在于：所述的进水管（16）、出水管（17）和循环水管（18）的材质均为铝塑复合管。
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