CN205481301U - 一种平板式太阳能热水集中供应系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种平板式太阳能热水集中供应系统，包括太阳能集热储热子系统、辅助加热子系统以及预热水供给子系统。通过三个相对独立的子循环系统组合联动运行供热水，正常情况下系统优先使用太阳能即平板式集热器阵列模块进行加热，当太阳能供热不足时由燃气热水器辅助加热补充能量，从而实现全天候不间断供热水。该系统具有封闭式承压、传热效率高、恒温恒压、不炸管、不漏水的优点，可满足高档宾馆、酒店、学校、医院、游泳馆等公共建筑24小时稳压恒温安全可靠供应热水的需求。

Description

一种平板式太阳能热水集中供应系统
技术领域
本实用新型涉及太阳能集中供热水技术，尤其涉及一种平板式太阳能热水集中供应系统。
背景技术
近些年，我国的太阳能热利用技术发展很快，家用太阳能热水器在城乡得到了商业化普及应用；随着城市化进程的推进，太阳能与建筑一体化技术的提高，除民用住宅外，高档宾馆、酒店、学校、医院、游泳馆等越来越多的公共建筑开始采用太阳能集中供热水系统，但因市场上产品结构、选材多样，不同的结构设计或零部件选择会出现不同的使用效果，比如，集热器主要有全玻璃真空管集热器、平板集热器和热管集热器三种；换热器有管式换热器、空气换热器、板式换热器、管板式换热器等多种；储热水箱有非承压式和承压式等等。这样就导致一些成本过低、设计不合理的供热系统使用久了或工作负荷较大后出现真空管炸管、漏水、冬季传热效率低、管道结垢、冷热水压不均衡、水温无法恒定等现象，给使用效果带来很大影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种平板式太阳能热水集中供应系统，用以解决现有技术中太阳能集中供热水系统水温无法恒定以及安全问题。
本实用新型提供了一种平板式太阳能热水集中供应系统，包括太阳能集热储热子系统、辅助加热子系统以及预热水供给子系统，其中，太阳能集热储热子系统包括通过管路依次连接的平板式集热器阵列模块、太阳能循环泵、补液泵、太阳能膨胀罐模块、恒温水箱模块，以及通过管路与平板式集热器阵列模块依次连接的储热水箱模块、热水膨胀罐模块和热水循环泵；辅助加热子系统包括通过管路与储热水箱模块依次连接的辅助加热循环泵和辅助加热模块；预热水供给子系统包括通过管路与储热水箱模块依次连接的预热水箱模块和地源热泵机组模块。
进一步的，还包括压力表，压力表设置在热水膨胀罐模块和热水循环泵之间。
进一步的，平板式集热器阵列模块具有氮氧化钛真空镀膜涂层。
进一步的，辅助加热模块采用燃气热水器。
进一步的，恒温水箱模块、储热水箱模块以及预热水箱模块均采用承压式水箱。
进一步的，管路采用不锈钢管。
采用上述本实用新型技术方案的有益效果是：通过三个相对独立的子循环系统组合联动运行供热水，正常情况下系统优先使用太阳能即平板式集热器阵列模块进行加热，当太阳能供热不足时由燃气热水器辅助加热补充能量，从而实现全天候不间断供热水。该系统具有封闭式承压、传热效率高、恒温恒压、不炸管、不漏水的优点，可满足高档宾馆、酒店、学校、医院、游泳馆等公共建筑24小时稳压恒温安全可靠供应热水的需求。
附图说明
图1为本实用新型平板式太阳能热水集中供应系统的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、平板式集热器阵列模块，2、预热水箱模块，3、恒温水箱模块，4、太阳能膨胀罐模块，5、补液泵，6、太阳能循环泵，7、储热水箱模块，8、辅助加热循环泵，9、辅助加热模块，10、热水膨胀罐模块，11、热水循环泵，12、压力表，13、地源热泵机组模块，14、管路。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本实用新型公开了一种平板式太阳能热水集中供应系统，包括太阳能集热储热子系统、辅助加热子系统以及预热水供给子系统，其中，太阳能集热储热子系统包括通过管路14依次连接的平板式集热器阵列模块1、太阳能循环泵6、补液泵5、太阳能膨胀罐模块4、恒温水箱模块3，以及通过管路14与平板式集热器阵列模块1依次连接的储热水箱模块7、热水膨胀罐模块10和热水循环泵11；辅助加热子系统包括通过管路14与储热水箱模块7依次连接的辅助加热循环泵8和辅助加热模块9；预热水供给子系统包括通过管路14与储热水箱模块7依次连接的预热水箱模块2和地源热泵机组模块13。
在本实施例中，该系统还可以包括压力表12，该压力表12设置在热水膨胀罐模块10和热水循环泵11之间，从而可以通过压力表12实时监测系统压力值，使得系统可以根据其压力值调整工作模式。
具体的，在本实施例中，平板式集热器阵列模块1具有氮氧化钛真空镀膜涂层，可以进行模块化设计，使集热器和水箱组分离，有利于实现与建筑的一体化。其采用12支流道穿孔360°全包覆传热的整板板芯设计及加工工艺，优于原普通平板设计结构及工艺(7-8流道线性焊接、条板拼装)。系统所用的换热器采用导流型容积式换热器；辅助加热模块9可以采用燃气热水器；恒温水箱模块3、储热水箱模块7以及预热水箱模块2均可以采用承压式水箱；管路14则可以采用不锈钢管。
在本实用新型中，系统主件及设备安装于地面设备房，平板式集热器阵列模块则安装于楼面。所有系统管道均采用不锈钢管，通过氩弧焊接，保温采用橡塑保温管及铝皮包裹，按给排水标准安装施工。
在系统中还可以设置温差控制，从而通过温差控制集热系统循环、防冻功能、集热器及水箱温度显示，具备自动、手动、定时控制功能、手动强制循环等功能，从而实现智能化自动管理运行。
太阳能集热储热子系统通过平板式集热器阵列模块与其内置铜盘管充灌导热工质(换能防冻液)，使其吸收太阳能热量并循环运行间接换热，从而加热水箱中的水并储存。集热循环工质防冻、防腐、防结垢并与生活用热水隔离，从而清洁环保安全。
预热水供给子系统负责提供生活用水的冷水，不采用自来水补水，而改为采用地源热泵机组模块及预热水箱模块进行顶水式供给，且为具有一定地热能量温度的预热水。另外，地源热泵机组模块除制供热水，还可设计供空调制冷制热、采暖及供清风等功能。热水供应则由太阳能集热水箱(即恒温水箱模块、储热水箱模块)向各用水点供应热水，热水管路相应设计回水装置进行回水循环以实现出水即热。
在本实施例中，根据总用水量要求和建筑结构条件为依据，设计平板式集热器阵列模块的集热面积与水箱(即恒温水箱模块、预热水箱模块、储热水箱模块)、燃气热水器、补液泵、膨胀罐(即太阳能膨胀罐模块、热水膨胀罐模块)、循环泵(即太阳能循环泵、热水循环泵)等主要设备的功率及装机容量。通过三个循环子系统与智能控制器的合成联动开启或关闭控制信号的传输及运行检测。且三个子系统均具有排气、流量表、膨胀罐、压力表、安全阀等安全保护装置，以控制水汽压力处于安全临界状态保证热水系统正常安全运行，从而极大的提高了使用的安全性。
以下通过工作原理进一步说明本实用新型的平板式太阳能热水集中供应系统，在本实施例中，通过平板式集热器阵列模块吸收太阳光的能量将水温升至设定温度，并通过控制器控制循环泵工作，将平板式集热器阵列模块中的高温水和恒温水箱中的低温水循环，从而使整个储热水箱的水温升高；同时启动板式换热器与储热水箱进行换热，储热水箱通过顶水方式供应于恒温水箱。系统按照定温或时间要求设定，自行开启太阳能集热循环、燃气辅助加热、地源热泵预热水回水循环等功能，以达到设定温度时自行停止，从而实现全天候供应热水。
为了防止集热循环管道因保温不够而冻坏，本系统在其集热器温度低于5℃时，会自动启动循环泵运行约2分钟，将水箱内热水引入管道以达到保温防冻的目的。平板式集热器阵列模块及系统管路均充灌导热工质热媒水(防冻液)以起到防冻的作用。如系统长期停用可对系统进行排空防冻处理。另外，当夏季天气高温系统内热水用不完时，系统还可以通过P/T阀、自动排气阀、安全阀调节防过热，从而确保系统安全可靠。
本实用新型的系统通过三个相对独立的子循环系统组合联动运行供热水，正常情况下系统优先使用太阳能即平板式集热器阵列模块进行加热，当太阳能供热不足时由燃气热水器辅助加热补充能量，从而实现全天候不间断供热水。该系统具有封闭式承压(全系统承压0.6Mpa)、传热效率高、恒温恒压、不炸管、不漏水的优点，可满足高档宾馆、酒店、学校、医院、游泳馆等公共建筑24小时稳压恒温安全可靠供应热水的需求。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种平板式太阳能热水集中供应系统，其特征在于，包括太阳能集热储热子系统、辅助加热子系统以及预热水供给子系统，所述太阳能集热储热子系统包括通过管路依次连接的平板式集热器阵列模块、太阳能循环泵、补液泵、太阳能膨胀罐模块、恒温水箱模块，以及通过管路与平板式集热器阵列模块依次连接的储热水箱模块、热水膨胀罐模块和热水循环泵；所述辅助加热子系统包括通过管路与所述储热水箱模块依次连接的辅助加热循环泵和辅助加热模块；所述预热水供给子系统包括通过管路与所述储热水箱模块依次连接的预热水箱模块和地源热泵机组模块。
2.根据权利要求1所述的平板式太阳能热水集中供应系统，其特征在于，还包括压力表，所述压力表设置在所述热水膨胀罐模块和热水循环泵之间。
3.根据权利要求1或2所述的平板式太阳能热水集中供应系统，其特征在于，所述平板式集热器阵列模块具有氮氧化钛真空镀膜涂层。
4.根据权利要求3所述的平板式太阳能热水集中供应系统，其特征在于，所述辅助加热模块采用燃气热水器。
5.根据权利要求4所述的平板式太阳能热水集中供应系统，其特征在于，所述恒温水箱模块、储热水箱模块以及预热水箱模块均采用承压式水箱。
6.根据权利要求5所述的平板式太阳能热水集中供应系统，其特征在于，所述管路采用不锈钢管。
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