一種使用兩個供熱水箱的太陽能熱水系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種使用兩個供熱水箱的太陽能熱水系統,用于輔助熱源(如蒸汽)為階段性供應的定時熱水系統,特別適用于熱水系統年中有大水量用水和小水量用水兩種不同工況的民用建筑或工業廠房的新建和改建工程項目。屬于太陽能熱水系統技術領域。
【背景技術】
[0002]許多民用或工業項目中,因生活需要,且為節約能源,往往需要設計太陽能集中供熱熱水系統,供建筑物衛生間、浴室、廚房等地點用熱水。系統常用方案為:太陽能集熱板+1個集熱水箱+集熱循環栗+1個供熱水箱(熱媒、能源為電或蒸汽)+熱水循環栗。
[0003]圖1為常用的強制循環間接加熱太陽能系統的示意圖,所述傳統的強制循環間接加熱太陽能系統包括太陽能集熱器1、集熱水箱2、太陽能膨脹罐3、集熱循環栗4、供熱水箱
5、熱水循環栗6等設備及配件。太陽能系統工質通過太陽能升溫,通常按溫度控制集熱循環栗4的啟閉,以保證集熱水箱2中的水溫,冷水通過供熱水箱5換熱后升溫成熱水,供給用戶用水。為保證熱水使用時段內用戶出水點能立即得到熱水,通常在系統運行前的I?2小時開啟熱水循環栗6,以保證管道中的水溫。
[0004]通常情況下,該系統在能源消耗方面存在以下問題:
[0005]有些工業廠區或民用建筑會年中停產(運),出現熱水系統年中在正常生產(運行)時大水量用水而停產(運)時小水量用水兩種工況。
[0006]1.停產(運)時工業廠區或民用建筑部分區域仍需要使用熱水,此時的熱水使用量較小(小水量用水)。整個系統使用一個大的供熱水箱將造成不必要的能源浪費。
[0007]2.一般工業廠區或民用建筑均根據生產、使用需要設計鍋爐房,考慮到節約能源及運行成本,會優先采用蒸汽作為太陽能系統的輔助熱源。但停產(運)時鍋爐房根據情況會停用若干臺鍋爐,甚至全部停用,這時便將出現無輔助熱源或輔助熱源不夠的情況。
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的是提供一種使用兩個(一大一小)熱水箱的太陽能熱水系統。
[0009]為了達到上述目的,本實用新型提供了一種使用兩個供熱水箱的太陽能熱水系統,包括集熱水箱和第一供熱水箱,其特征在于,還包括第二供熱水箱;集熱水箱的第一出水端通過管路連接水箱間循環栗的進口,水箱間循環栗的出口連接第一供熱水箱的第二進水端和第二供熱水箱的第二進水端,集熱水箱的第二出水端通過管路連接第一供熱水箱的出水端與第二供熱水箱的第二出水端,所述的第一供熱水箱的出水端設有第一閘閥,水箱間循環栗的出口與第一供熱水箱的第二進水端之間的管路上設有第二閘閥,第二供熱水箱的第一出水端通過管路連接用戶用水口。
[0010]優選地,所述的第二供熱水箱的容積不小于停產或停運時最大一次用水量,所述的第一供熱水箱的容積不小于正常生產和運行時最大一次用水量減去第二供熱水箱的容積。
[0011]優選地,所述的第二供熱水箱內設有輔助熱源,所述的輔助熱源可保證停產或停運時在下一次使用第二供熱水箱內的水之前,能將第二供熱水箱內的水加熱至60°C以上;所述的第一供熱水箱內設有輔助熱源,所述的輔助熱源可保證正常生產和運行時在下一次使用第一供熱水箱內的水之前,能將第一供熱水箱內的水加熱至60°C以上。
[0012]優選地,所述的集熱水箱的熱媒端進口通過管路連接太陽能集熱器的出口,集熱水箱的熱媒端出口通過管路連接集熱循環栗的進口,集熱循環栗的出口通過管路連接太陽能集熱器的進口,集熱水箱的進水端通過管路連接市政用冷水入口 ;所述的第一供熱水箱的第一進水端通過管路連接市政用冷水入口 ;所述的第二供熱水箱的第一進水端通過管路連接市政用冷水入口,第二供熱水箱的第一出水端通過管路連接熱水變頻給水栗的進口,所述的熱水變頻給水栗的出口通過管路連接用戶用水口 ;所述的第二供熱水箱的回水口通過管路連接用戶回水口。
[0013]更優選地,所述的集熱水箱的進水端設有第一電磁閥,第一供熱水箱的第一進水端設有第二電磁閥,第二供熱水箱的第一進水端設有第三電磁閥,第二供熱水箱的回水口與用戶回水口之間的管路上設有第四電磁閥,集熱水箱的第二出水端與第一供熱水箱的出水端及第二供熱水箱的第二出水端之間的管路上設有第五電磁閥。
[0014]更優選地,所述的太陽能集熱器出口設有第一溫度計,集熱水箱設有第二溫度計,第一供熱水箱設有第三溫度計,第二供熱水箱設有第四溫度計,第二供熱水箱的回水口與第四電磁閥之間的管路上設有第五溫度計。
[0015]更優選地,所述的集熱水箱的熱媒端出口與集熱循環栗的進口之間的管路上設有太陽能膨脹罐。
[0016]在本實用新型中,使用兩個供熱水箱,其中一個水箱容積其輔助供熱量滿足停產、停運(小水量用水)時的需要,兩個水箱總容積和總輔助供熱量滿足正常生產、運行(大水量用水)時需要,通過電磁閥及相應閥門的控制,達到停產、停運(小水量用水)時和正常生產、運行(大水量用水)時系統均能正常使用。
[0017]本系統設置兩個供熱水箱,當停產、停運(小水量用水)時使用第二供熱水箱,切斷第一供熱水箱。合理利用正常生產、運行(大水量用水)和停產、停運(小水量用水)時的熱源,將正常生產、運行(大水量用水)時可供應足量的熱源作為第一供熱水箱的輔助加熱熱源,將停產、停運(小水量用水)時可供應足量的熱源作為第二供熱水箱的輔助加熱熱源。不使用滿水箱出水的方式,水箱容積按定時熱水系統一次用水量計算。為充分利用太陽能系統的熱量,在集熱水箱和供熱水箱間設置水箱間循環栗,在水箱間底部設置連通管。無論系統是否用水,通過連通管和水箱間的循環集熱水箱儲存的熱量與供熱水箱均在進行換熱。
[0018]與現有技術相比,本實用新型同時兼顧了大水量用水與小水量用水兩種不同工況的情況,增加了一個第二供熱水箱及水箱間循環栗,可避免停產、停運(小水量用水)時使用過大水箱浪費能源的問題,從而達到節能的目的;增加的第二供熱水箱按停產、停運(小水量用水)時熱水需要量計算容積和輔助熱源,解決了停產、停運(小水量用水)時輔助熱源量不夠的問題,從而達到節能的目的。該系統適用所有會年中有大水量用水和小水量用水兩種不同工況且定時供應熱水的民用建筑或工業廠房的新建和改建工程項目。
【附圖說明】
[0019]圖1為傳統的強制循環間接加熱太陽能系統的示意圖;
[0020]圖2為使用兩個供熱水箱的太陽能熱水系統示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0022]實施例
[0023]如圖2所示,為使用兩個供熱水箱的太陽能熱水系統結構示意圖,所述的使用兩個供熱水箱的太陽能熱水系統,包括集熱水箱A、第一供熱水箱B和第二供熱水箱C ;集熱水箱A的第一出水端Al通過管路連接水箱間循環栗P2的進口,水箱間循環栗P2的出口連接第一供熱水箱B的第二進水端B2和第二供熱水箱C的第二進水端C2,集熱水箱A的第二出水端A2通過管路連接第一供熱水箱B的出水端與第二供熱水箱C的第二出水端C4,所述的第一供熱水箱B的出水端設有第一閘閥ZF1,水箱間循環栗P2的出口與第一供熱水箱B的第二進水端B2之間的管路上設有第二閘閥ZF2,第二供熱水箱C的第一出水端C3通過管路連接用戶用水口 R。
[0024]所述的集熱水箱A的熱媒端進口通過管路連接太陽能集熱器TY的出口,集熱水箱A的熱媒端出口通過管路連接集熱循環栗Pl的進口,集熱循環栗Pl的出口通過管路連接太陽能集熱器TY的進口,所述的集熱水箱A的熱媒端出口與集熱循環栗Pl的進口之間的管路上設有太陽能膨脹罐G。集熱水箱A的進水端通過管路連接市政用冷水入口 ;所述的第一供熱水箱B的第一進水端BI通過管路連接市政用冷水入口 ;所述的第二供熱水箱C的第一進水端Cl通過管路連接市政用冷水入口,第二供熱水箱C的第一出水端C3通過管路連接熱水變頻給水栗P3的進口,所述的熱水變頻給水栗P3的出口通過管路連接用戶用水口R ;所述的第二供熱水箱C的回水口通過管路連接用戶回水口 H。
[0025]太陽能集熱器TY、集熱水箱A、太陽能膨脹罐G、集熱循環栗Pl按系統日用水量計算,設備的相互連接及控制同傳統的強制循環間接加熱太陽能系統。第二供熱水箱C的容積按停產、停運(小水量用水)時最大一次用水量計算,所述的第二供熱水箱C的容積不小于停產或停運時最大一次用水量。;所述的第一供熱水箱B的容積不小于正常生產和運行時最大一次用水量減去第二供熱水箱C的容積。所述的第二供熱水箱C內設有輔助熱源,第二供熱水箱C的輔助熱源量按停產、停運(小水量用水)時可提供的電或蒸汽量確定,至少應可保證停產或停運時在下一次使用第二供熱水箱C內的水之前,能將第二供熱水箱C內的水加熱至60°C (可設定)。所述的第一供熱水箱內設有輔助熱源,第一供熱水箱B的輔助熱源量按正常生產、運行(大水量用水)時可提供的蒸汽量確定,至少應保證正常生產和運行時在下一次使用第一供熱水箱B內的水之前,能將第一供熱水箱B內的水加熱至60°C (可設定)。熱水變頻給水栗P3根據建筑物用水設計秒流量及相應循環管道水頭損失選型。
[0026]所述的太陽能集熱器TY出口設有第一溫度計Tl,集熱水箱A底部設有第二溫度計T2,第一供熱水箱B底部設有第三溫度計Τ3,第二供熱水箱C底部設有第四溫度計Τ4,第二供熱水箱C的回水口與第四電磁閥DCF4之間的管路上設有第五溫度計Τ5。
[0027]所述的集熱水箱A的進水端設有第一電磁閥DCF1,第一供熱水箱B的第一進水端BI設有第二電磁閥DCF2,第二供熱水箱C的第一進水端Cl設有第三電磁閥DCF3,第二供熱水箱C的回水口與用戶回水口 H之間的管路上設有第四電磁閥DCF4,集熱水箱A的第二出水端Α2與第一供熱水箱B的出水端及第二供熱水箱C的第二出水端C4之間的管路上設有第五電磁閥DCF5。
[0028]本實用新型提供的系統設置有一系列閥門,所有閥門除了相應的自動控制,均能手動控制。本系統設置兩個供熱水箱,當停產、停運(小水量用水)時使用第二供熱水箱C,切斷第一供熱水箱B。合理利用正常生產、運行(大水量用水)和停產、停運(小水量用水)時的熱源。將正常生產、運行(大水量用水)時可供應足量的熱源作為第一供熱水箱B的輔助加熱熱源,將停產、停運(小水量用水)時可供應足量的熱源作為第二供熱水箱C的輔助加熱熱源。
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