诸城太阳能热水工程控制系统的设计.pdfVIP

山西能源与节能 2006年第4期（总第43期） SHANXIENERGYANDCONSERVATION 2006年12月 出版 诸城太阳能热水工程控制系统的设计 王晓梅， 吕东岚 （山东建筑大学， 山东 济南 250101） 摘 要：太阳能热水系统的控制系统设计是保证其可靠运行的关键，介绍了太阳能热水系统的工作原理 及工程控制方案，供工程人员进行太阳能控制设计时参考。 关键词：太阳能热水系统；自控；节能 中图分类号：TK513 文献标识码： B 箱设定温度时，也可由辅助电加热装置或锅炉、蒸汽等其他 0 引言 热源进行辅助加热。在实际工程应用中，需要综合考虑太阳 现在人们越来越重视自己的生存环境，环境保护意识迅 能集热系统的形式、热量的储存、系统管路防冻、辅助加热设 速强化，随着能源的日渐紧张，能源价格的不断上调，太阳能 备的选用以及热水供应的方式等各种因素。 在建设工程项目中的应用逐渐受到人们的关注。太阳能热水 一般在太阳能热水系统中设两个热水箱，一个太阳能储 工程具有环保、节能、经济、投放比高等优点，再加上良好的政 热水箱和一个恒温供水箱。太阳能直接对储热水箱加热，由 策环境、行业本身的特性、技术的日趋成熟，太阳能产业的发 恒温供水箱向热水用户供热，恒温供水箱由太阳能储热水箱 展潜力巨大。但太阳能能量密度低、加热时间长、每天的太阳 补充热水，当热水供水温度不能满足使用要求时，启动辅助 辐射量不确定，因此，用太阳能供热水和采暖具有可靠性差， 加热设备进行加热，保持供水温度维持在一个相对恒定的范 每天产热水量不确定等缺点，必须采用太阳能与辅助加热相 围。两个水箱的容积应根据热水系统的功能和用水特点进行 结合的方法来解决热水保证问题。如何使太阳能热水系统达 确定，一般的生活热水系统用水高峰集中在晚间和早晨，所 到既能充分利用太阳能产生的热水，又能确保热水供应、用户 以太阳能储热水箱应能储存晴好天气全天80％以上的热能， 采暖的可靠性，是太阳能热水工程亟待解决的问题。另外，太 恒温供水箱应能满足热水系统的设计供水需求。 阳能热水系统的可靠性，系统运行的合理性等都是工程设计 2 采用太阳能热水系统的经济效益分析 者必须考虑的问题。再则，除了太阳集热器等系统产品本身的 太阳能热水器的使用寿命一般为15年，虽然太阳能热 质量外，电气控制系统设计也是保证太阳热水系统能否可靠、 水系统初投资略高，但由于其运行费用比较低，具有巨大的 智能运行的关键。 应用前景。 太阳能热水器是太阳能热利用中最具有代表性的一种装 置，从技术方面来说已经比较成熟，太阳能热水器是一种特殊 3 控制系统设计应考虑的问题 的热交换器，是集热器中的工质与太阳之间的热交换装置，与 目前，常用的太阳热水系统主要有自然循环系统、机械 燃气、电热水器相比较，既安全又节能。太阳能热水系统中一 循环系统和定温放水系统。不同的太阳热水系统，其控制系 般包含：太阳能集热器、储热器、分配器、辅助加热器、控制器。 统的设计也不同。本文以带蒸气辅助加热的机械循环太阳热 为了充分利用太阳能，必须先“收集”和“储存”起来，然后在 水系统为例，其系统运行主要应考虑以下几点： 适当时候将其“分配”出来。这一过程必须加以