太陽能熱水工程控制系統——水位水溫傳感器(四)

來源：浩通熱水工程網　編輯：浩通能　時間：11-11　瀏覽：次

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　　五、機械式水箱水位控制器

　　在太陽能熱水工程中，水的控制是最難的，在使用中，漏水、不進水的現象比較多。給用戶造成許多麻煩。為此，選用最可靠的水控制器和控制方式就顯得十分重要。前面提到：在控制方式中，電氣式的可靠性高于電子式，機械式的可靠性高于電氣式。所以在小型太陽能工程中，建議讀者盡量選用機械式進水方式，達到可靠、放心地運行太陽能熱水工程。

　　如圖5-16就是一種經常使用的箱式進水器。

太陽能熱水工程控制系統——水位水溫傳感器——箱式進水器

　　在圖5—16中，隨著水位的升高，浮球上升。橡皮封墊將壓在進水水管上，進水停止;當水位降低時，浮球下落。橡皮封墊將離開水管。恢復進水，直到水位升高到停止進水位置。

　　箱式進水器最好用不銹鋼做成，浮球也盡量選用不銹鋼的，這種進水器的使用年壽命一般可以達到10年以上。如制作不銹鋼進水水箱比較困難，可以選用市面上銷售的公用衛生間用的沖便器水箱，它的結構與不銹鋼水箱一樣，只是用塑料制作，如放在露天，比較容易老化，一般壽命在3年左右。不過更換比較容易，各地都能買到，價格也便宜。該產品外形如圖5—17。

太陽能熱水工程控制系統——水位水溫傳感器

　　浮球箱式進水器的原理與衛浴和家用儲水箱的進水器的原理一樣，已經經過人們幾十年的使用和改進，可靠性非常高，作為太陽能工程的進水控制器十分合適。

　　1、控制的機械自動進水方案

　　減水閥如圖5—18，也是一種經常用到的機械式自動進水的控制部件，它的可靠性較高。

太陽能熱水工程控制系統——水位水溫傳感器

　　圖5-18典型的減壓閥控制的機械式自動進水太陽能熱水器。自來水經過閥門4、1，經過減壓閥5進入水箱，當水箱的水位升高到一定高度時，對減壓閥形成一個反向的壓力，這個壓力與自來水經減壓閥減壓的壓力相等，進水停止。由于自來水的壓力隨著用水人數的變化而變化，還有一些其他情況也會引起水壓的變化，所以反向水壓，也就是水箱的水位也應有一個變化的空間，我們在前面基本原理一章已經提了水的壓力只與水的高低有關，與水量的大小無關，在排氣口3接上一段水管，約1m長，一般減壓閥可調整太陽能水箱的水位高度范圍在減壓閥的出水口上方0.05～0.8m，了解了減壓閥的這一性能。可以通過減壓閥來調整水箱水的高度，水箱水的高度一般在0.4m以下，加上開關等管道配件，一般在0.6m以下。可以調整減壓閥的水位高度，使水位正好在排氣水管的中間處，這樣自來水水壓即使有變化，在低壓時，水也能充滿水箱，水壓高時水也不會冒出來了。

　　這種方案下太陽能是一邊出水一邊進水，太陽能熱水器的要求是慢進快出，減壓閥的進水速度是15L/min，一般進滿200L的水箱約15～20min，該方案符合這個要求。熱水的分層原理告訴我們，水箱里的熱水是按上層溫度高，下層溫度低來分布的，所以為了取得高溫的水，我們在出口2內接上一個15cm的導流管，使得上方的熱水能流出來，減壓閥緩慢進的冷水又慢慢進入水箱，根據分層原理，冷水將逐步占據水箱底部和真空管內，將原來在水箱底部和真空管內的熱水置換出來，頂到水箱的上部，這樣又可以通過導流管6流出水箱。導流管的長度應根據客戶情況定，客戶用水較快，導流管短一點，反之，長一點，同時要求導流管控制的水面高度應高于電加熱的發熱管的高度，這樣電加熱器才不會燒毀。

　　采用減壓閥控制進水的方案，可靠性很好，一般2～3年內基本沒有故障，它的缺點就是一邊進水一邊出水，水箱里的熱水無法充分利用，總會留下一部分與冷水混合。可以采用溫度計和溫度控制的太陽能控制儀控制溫度，溫度控制的可靠性很高，況且溫度控制系統損壞，也不會影響太陽能的使用，只是看不見溫度和無法加熱罷了。這個方案最大優點就是可靠性高，對于人均可供水量較大的用戶可以采用該方案。減壓閥進水的方案很多，具體可以參考它的產品說明書。

　　由于減壓閥自動進水器是為家用太陽能熱水器設計的，它的進水量較小，經常用在單機組合的太陽能工程中，在較小的太陽能工程，比如1t，可以采用2～3個的減壓閥并聯的進水方式，這樣可靠性又高，還可以通過設定各個減壓閥不同的高度適當調節進水的速度，達到靈活使用的目的。

　　2.小型副水箱進水的方案

　　圖5—19顯示的就是一個典型的家用機副水箱自動進水方案。

太陽能熱水工程控制系統——水位水溫傳感器