太陽能熱水工程控制系統——水位水溫傳感器(三)

　　太陽能熱水工程控制系統——水位水溫傳感器(二)

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　　四、定溫控制、防凍控制和溫差控制

　　太陽能熱水器工程的集熱器比較多，管道也比較長，像家用的那樣自然循環無法達到集熱的目的，往往要靠水泵的推動，將水箱低溫的水泵進集熱器，將集熱器的熱水推入儲熱水箱，形成一個集熱循環的狀態。我們稱這種水泵為集熱循環水泵。水泵的動作是間歇性的，只有在一定的溫度下，才能啟動水泵循環，控制水泵循環的方式有兩種：定溫控制和差溫控制。

　　1.定溫控制

　　定溫控制的方法就是在太陽能集熱器的溫度點上，一般在靠近儲熱水箱的集熱器最高點上(參考水的分層原理)，安裝溫度探測頭，設定一個溫度，比如50℃，當太陽能集熱器中的水溫達到設定溫度時，比如50℃，控制器通知循環水泵將集熱器中的熱水泵入儲熱水箱中，直到溫度探頭的溫度低于溫控器的停止溫度時，水泵停止工作。溫控器的停止溫度一般采用回差控制辦法，一般比設定溫度低3℃左右，這樣才不會使得水泵頻繁停啟動，造成水泵燒毀等事故。根據控制器的不同，回差也不一樣，一般在2～5℃的較多，還有的控制器還能調節回差值。定溫控制最簡單、最可靠的辦法就是采用機械式溫度控制開關，如圖5-13，將溫控輸出點接在常閉開關線路上，就可以可靠地控制集熱器的循環了，具體實施如圖5—14所示。

　　目前在太陽能工程中，定溫循環已經很少用了，但個別的情況下還是有它自己的優點的，比如在溫度比較低的地方，采用定溫循環可以減少管道的熱損失。

　　當然，數字式溫控器、太陽能控制儀也能進行定溫循環控制，但必須注意的是，它的溫度控制方式是相反的，可以利用溫度控制器的常閉開關來完成該任務。太陽能控制器要借助小型中間繼電器來實現反向的控制功能，由于當前應用的很少，這里不做詳細的介紹了。

　　2.防凍控制的考慮

　　此原理也可以應用到防凍循環控制上，將循環水泵連接在溫控開關的常開開關線路上，溫度調整在5℃，當集熱器內水溫降到5℃以下時，集熱水泵啟動，將保溫水箱的熱水泵入集熱器，達到防凍的目的。同理，在電熱帶的應用上也可以采用此方法。機械式溫控器，可靠性好，價格低廉，是太陽能熱水工程控制的重要元件。參考控制圖如圖5—15。

　　考慮到節約成本，集熱循環和防凍循環可以共用一個水泵，但在接入時要注意兩點：

　　(1)要區分火線和零線，火線接火線，零線接零線(零線可以共用);

　　(2)對控制柜采用三相電源接入的，要考慮火線的相序，U相接U相，V相接V相，不能接錯，否則將損壞循環電機等。

　　(3)對電工不太熟悉的讀者，建議設立獨立的防凍循環水泵，這樣不容易混淆，修理時也方便，此法要加入單相閥將水道做一定的隔離。

　　3.溫差循環

　　溫差控制的方法就是在太陽能集熱器的溫度最高點上，盡量靠近儲熱水箱，安裝高溫的溫度探頭，在循環保溫水箱的溫度低點上安裝低溫探頭，這樣，當太陽能集熱器工作時，就會產生一個高溫和低溫的溫度差，我們可以設定一個溫度差值，比如50c，當高溫點和低溫點溫度差達到設定值時，比如50c，則控制器通知循環水泵將集熱器中的熱水泵入儲熱水箱中，直到高低溫探頭的溫度差低于設定的溫度時，水泵停止工作。溫控器的溫差停止溫度也采用回差控制辦法，一般比設定溫度低2～3℃左右，這樣才不會造成水泵因頻繁啟動而燒毀等事故。一般的溫差控制器由于采用微機芯片控制，當然也就不在乎加上回差調功能了，所以溫差控制器一般都有調控回差功能。

　　未完待續……

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