太陽(yáng)能熱水工程控制系統(tǒng)——時(shí)間階段控制

　　一、時(shí)間的控制問題

　　在太陽(yáng)能熱水工程中，一般有這么幾個(gè)方面考慮時(shí)間控制的問題。

　　1.輔助加熱時(shí)間

　　在晴好天氣的白天，陽(yáng)光很充足，太陽(yáng)熱輻射強(qiáng)，這時(shí)不需要輔助加熱。當(dāng)陰雨天和用水較多時(shí)，太陽(yáng)能加熱的水不夠用，就要借助其他熱源加熱，目前最常用的就是電加熱和空氣能輔助加熱。一般將輔助加熱的時(shí)間設(shè)定在下午，太陽(yáng)下山后開始。

　　2.進(jìn)水時(shí)間

　　工程太陽(yáng)能一般采用2種進(jìn)水方式，及時(shí)進(jìn)水和定時(shí)進(jìn)水，比如在太陽(yáng)能工程被太陽(yáng)輻射一天，儲(chǔ)水箱中水的溫度達(dá)到最高點(diǎn)，用戶也開始使用熱水了，此時(shí)如采用及時(shí)進(jìn)水，將會(huì)降低水箱中熱水的溫度。所以此時(shí)應(yīng)關(guān)閉進(jìn)水閥門，讓用戶使用水箱中的熱水。等熱水用完后，定時(shí)器再打開閥門繼續(xù)進(jìn)水。

　　如果客戶一天中都有用水的情況下，那么就要及時(shí)補(bǔ)充冷水，控制系統(tǒng)往往在一天中給出3～10段的進(jìn)水時(shí)間，以達(dá)到最大限度地提高太陽(yáng)能的效率。

　　定時(shí)進(jìn)水是比較理想的，但實(shí)施定時(shí)進(jìn)水，就需要定時(shí)器工作，進(jìn)水電磁閥工作，還要顧及到水位下降會(huì)不會(huì)造成電加熱的損壞。這樣工作器件一多，可靠性就會(huì)下降，所以使用即時(shí)進(jìn)水的工程也不少。比較好的方案是在進(jìn)水電池閥(水泵)做一個(gè)旁路開關(guān)，一旦進(jìn)水系統(tǒng)出故障或者定時(shí)進(jìn)水效果不理想，就打開旁路司關(guān)，改為及時(shí)進(jìn)水。

　　3.定時(shí)循環(huán)

　　太陽(yáng)能工程供水距離較長(zhǎng)，如果一段時(shí)間管道里的水不流動(dòng)，就會(huì)冷卻下來。這時(shí)用戶如果要用熱水，往往要先放掉很多冷水，為此，太陽(yáng)能工程必須設(shè)計(jì)管道循環(huán)功能。管道循環(huán)一般是三種方式，定溫循環(huán)、及時(shí)循環(huán)和定時(shí)循環(huán)，一般在太陽(yáng)能工程中采用定時(shí)循環(huán)較多，其他兩種循環(huán)耗能較大，一般用在較高級(jí)場(chǎng)合。本書介紹定時(shí)循環(huán)，即在一天時(shí)間內(nèi)，定下多次循環(huán)的時(shí)間，使得管道中在某一時(shí)段可以保證熱水的供應(yīng)。目前市售的316芯片的定時(shí)器，最多可以設(shè)定16個(gè)時(shí)段的開、關(guān)時(shí)間，已經(jīng)夠用了。

　　4.定時(shí)供熱水

　　小型太陽(yáng)能工程，往往是一些供水限量的單位，如工廠、學(xué)校、旅社等，如果無限制的供應(yīng)熱水，那是遠(yuǎn)不夠用的，所以必須設(shè)計(jì)定時(shí)供水的功能。當(dāng)工廠下班時(shí)，或者小旅社晚上6點(diǎn)鐘，定時(shí)供應(yīng)熱水，滿足大多數(shù)人的需要，同時(shí)也是節(jié)約用水、節(jié)約能源的一種手段。

　　二、設(shè)定時(shí)間自動(dòng)狀態(tài)

　　下面舉例來介紹控制時(shí)間的設(shè)定。

　　[例]一個(gè)工廠，實(shí)行2班制。第一班從上午8點(diǎn)到下午5點(diǎn);第二班從下午5點(diǎn)半到第二天早上2點(diǎn)。

　　(1)進(jìn)水設(shè)定

　　第一次進(jìn)水：早上考慮早班職工洗臉，進(jìn)水時(shí)間設(shè)定在職工洗臉后，進(jìn)水時(shí)間設(shè)定在8點(diǎn)。進(jìn)滿為止。

　　第二次進(jìn)水：中午1點(diǎn)左右，考慮到循環(huán)水箱中的水已經(jīng)達(dá)到50℃以上，水溫再提高時(shí)保溫桶效率下降，可能總的水量有些下降，這時(shí)做一個(gè)補(bǔ)充。

　　第三次進(jìn)水：下午5點(diǎn)下班后，早班的職工開始洗澡，這時(shí)消耗一部分熱水，根據(jù)使用情況判斷，剩余的熱水如果不夠用，必須再進(jìn)一次水，時(shí)間大概在職工洗澡后，約19點(diǎn)左右，水進(jìn)到80%就行了。同時(shí)啟動(dòng)輔助加熱系統(tǒng)，將水加熱到指定溫度后停止。本次進(jìn)水未用完的水留作第二天早上職工洗臉用。

　　(2)定時(shí)加熱

　　一般在下午4點(diǎn)鐘，太陽(yáng)的強(qiáng)度已經(jīng)下降了。這時(shí)溫度傳感器會(huì)給控制器一個(gè)信號(hào)，如果此時(shí)溫度還達(dá)不到50℃，就必須輔助加熱了。所以下午4點(diǎn)開始加熱，當(dāng)水箱的水達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，加熱器也會(huì)自動(dòng)停止工作。

　　從上一點(diǎn)得知在早班職工用水后，19點(diǎn)還要再進(jìn)一次水，為了防止水位不能淹沒加熱器，出現(xiàn)燒毀故障(俗稱“干燒”)，必須等水上升至一定高度時(shí)才能進(jìn)行加熱。則加熱時(shí)間一般比進(jìn)水時(shí)間晚20～30min。本例設(shè)定在19點(diǎn)半。

　　(3)供水時(shí)間：本例設(shè)定在18點(diǎn)～20點(diǎn)，第二天早上2點(diǎn)～4點(diǎn)。

　　(4)循環(huán)時(shí)間：循環(huán)時(shí)間與用水時(shí)間一致。本例可設(shè)定為第一次循環(huán)在下午17點(diǎn)50分～18點(diǎn)，18點(diǎn)30分～18點(diǎn)40分，19點(diǎn)～19點(diǎn)10分，19點(diǎn)30分～19點(diǎn)40分。同理，第二班的循環(huán)時(shí)間為1點(diǎn)50分～2點(diǎn)，2點(diǎn)30分～2點(diǎn)40分，3點(diǎn)～3點(diǎn)10分，3點(diǎn)30分～3點(diǎn)40分。

　　循環(huán)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)根據(jù)用戶的實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)定，越短越節(jié)能。

　　當(dāng)然，時(shí)間的設(shè)定的方式是可以根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整，用還是不用，用在哪個(gè)時(shí)段，都是可以靈活掌握的。

　　太陽(yáng)能熱水工程的時(shí)間應(yīng)用，不僅僅限于以上的四種，但最普遍的就是這四種了。對(duì)于其他的時(shí)間控制要求，施工者可以依據(jù)可靠的原則，做適當(dāng)?shù)奶砑印?/p>

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