本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的太陽能水蓄熱熱水系統(tǒng),適用于建筑熱水供水系統(tǒng)。屬于暖通空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
目前,太陽能作為一種可再生能源,在熱水系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有技術(shù)的太陽能熱水系統(tǒng),一般電加熱式結(jié)構(gòu)并且未采用蓄熱結(jié)構(gòu),因此存在以下方面的問題:采用電加熱式結(jié)構(gòu)需要配置較大功率的配電設(shè)備,工程造價(jià)較大、費(fèi)用高;不設(shè)置蓄熱結(jié)構(gòu),在陰雨天或用水量大時(shí)不能保證熱水供應(yīng)。
為此有人采用電加熱蓄熱結(jié)構(gòu)的太陽能熱水系統(tǒng),這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)雖然能在一定程度上解決陰雨天或用水量大時(shí)不能保證熱水供應(yīng)的問題,但由于其是采用蓄水摻混結(jié)構(gòu),還存在如下缺陷:(1)容易導(dǎo)致進(jìn)入太陽能集熱器的水溫升高,太陽能集熱器的集熱效率下降;(2)蓄熱系統(tǒng)未能充分利用潛在的峰谷電價(jià)政策,運(yùn)行費(fèi)用較高。
因此,需要提供運(yùn)行效果良好、運(yùn)行費(fèi)用低的太陽能熱水系統(tǒng)以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的,是為了解決現(xiàn)有蓄水摻混結(jié)構(gòu)的太陽能熱水系統(tǒng)存在太陽能集熱器的集熱效率下降、運(yùn)行費(fèi)用較高的問題,提供一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的太陽能水蓄熱熱水系統(tǒng)。具有保證集熱器較高的換熱效率,滿足不同時(shí)段的熱水需求并降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的太陽能水蓄熱熱水系統(tǒng),包括太陽能集熱器、電動(dòng)水泵和蓄熱水罐結(jié)構(gòu),其特征在于:蓄熱水罐結(jié)構(gòu)由低溫水罐和高溫水罐組成,高溫水罐中設(shè)有高溫電加熱器,低溫水罐中設(shè)有低溫電加熱器;高溫水罐的底部進(jìn)水端通過水閥連通低溫水罐的頂部出水端,低溫水罐的底部進(jìn)水端為冷水進(jìn)水端,低溫水罐的底部出水端通過水閥、水泵連通太陽能集熱器的進(jìn)水端以接入冷水,太陽能集熱器的出水端通過水閥連通高溫水罐的頂部進(jìn)水端,形成太陽能水蓄熱結(jié)構(gòu);高溫水罐的頂部出水端通過水閥連通熱水出水端以輸出熱水;構(gòu)成太陽能水蓄熱熱水結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的還可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
進(jìn)一步地,太陽能集熱器可以為平板式集熱器結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,低溫水罐和高溫水罐可以各為立式水罐結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,太陽能水蓄熱熱水系統(tǒng)的熱水出水管與高溫水罐的頂部連接;系統(tǒng)的冷水補(bǔ)水管與低溫水罐的底部連接。
本實(shí)用新型具有如下突出的有益效果:
1、本實(shí)用新型由于蓄熱水罐結(jié)構(gòu)由低溫水罐和高溫水罐組成,高溫水罐中設(shè)有高溫電加熱器,低溫水罐中設(shè)有低溫電加熱器;高溫水罐的底部進(jìn)水端通過水閥連通低溫水罐的頂部出水端,低溫水罐的底部進(jìn)水端為冷水進(jìn)水端,低溫水罐的底部出水端通過水閥、水泵連通太陽能集熱器的進(jìn)水端以接入冷水,太陽能集熱器的出水端通過水閥連通高溫水罐的頂部進(jìn)水端,形成太陽能水蓄熱結(jié)構(gòu),具有放熱和蓄熱二個(gè)熱水回路結(jié)構(gòu);因此能夠解決現(xiàn)有蓄水摻混結(jié)構(gòu)的太陽能熱水系統(tǒng)存在太陽能集熱器的集熱效率下降、運(yùn)行費(fèi)用較高的問題,具有保證集熱器較高的換熱效率,滿足不同時(shí)段的熱水需求并降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用等有益效果。
2、本實(shí)用新型結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)置方式和運(yùn)行方式,使太陽能水蓄熱熱水系統(tǒng)得以充分利用太陽能熱量,同時(shí)在太陽能熱量不足或用水量大時(shí),使用電加熱器補(bǔ)熱,保證系統(tǒng)的熱供應(yīng);合理地在低谷電價(jià)時(shí)段進(jìn)行電加熱水蓄熱,降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。
3、本實(shí)用新型通過采用兩個(gè)蓄熱水罐構(gòu)成的蓄熱水罐結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有的蓄水摻混結(jié)構(gòu)(采用一個(gè)蓄熱水罐)相比,能使水溫得以有效區(qū)分,避免摻混,從而保證太陽能集熱器的換熱效率,并能更有效地對(duì)蓄熱量及出水溫度進(jìn)行控制。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施例1:
參照?qǐng)D1,本實(shí)施例1包括太陽能集熱器1、電動(dòng)水泵6和蓄熱水罐結(jié)構(gòu),蓄熱水罐結(jié)構(gòu)由低溫水罐3和高溫水罐2組成,高溫水罐2中設(shè)有高溫電加熱器4,低溫水罐3中設(shè)有低溫電加熱器5;高溫水罐2的底部進(jìn)水端2-3通過水閥連通低溫水罐3的頂部出水端3-3,低溫水罐3的底部進(jìn)水端3-1為冷水進(jìn)水端,低溫水罐3的底部出水端3-1通過水閥、水泵6連通太陽能集熱器1的進(jìn)水端以接入冷水,太陽能集熱器1的出水端通過水閥連通高溫水罐2的頂部進(jìn)水端2-1,形成太陽能水蓄熱結(jié)構(gòu);高溫水罐2的頂部出水端2-1通過水閥連通熱水出水端以輸出熱水;構(gòu)成太陽能水蓄熱熱水結(jié)構(gòu)。具有放熱和蓄熱二個(gè)熱水回路結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中:
太陽能集熱器1為平板式集熱器結(jié)構(gòu)。低溫水罐3和高溫水罐2各為立式水罐結(jié)構(gòu)。太陽能水蓄熱熱水系統(tǒng)的熱水出水管與高溫水罐的頂部連接;系統(tǒng)的冷水補(bǔ)水管與低溫水罐的底部連接。
以下對(duì)該系統(tǒng)的放熱過程和蓄熱過程進(jìn)行技術(shù)說明。
放熱過程:冷水從冷水補(bǔ)水管進(jìn)入低溫水罐3的底部進(jìn)水端3-1,然后通過低溫水罐3的頂部出水端3-3進(jìn)入高溫水罐2,使原本在高溫水罐2中的熱水從系統(tǒng)的熱水輸出水端流出,為利用儲(chǔ)蓄熱水的放熱過程;該過程一直持續(xù),直到蓄熱水罐結(jié)構(gòu)(包括低溫水罐3和高溫水罐2)的蓄熱水量用完或者外部不再對(duì)系統(tǒng)有熱需求為止。
蓄熱過程:
1)能利用太陽能進(jìn)行蓄熱時(shí),利用太陽能集熱器1進(jìn)行蓄熱,當(dāng)太陽能集熱器1中的水溫達(dá)到要求時(shí),啟動(dòng)水泵6,將熱水輸送至高溫水罐2的頂部進(jìn)水端2-1,同時(shí)將低溫水罐3中的水從底部出水端3-2經(jīng)水泵6送至太陽能集熱器1的進(jìn)水端,從而開始下一次的蓄熱;
2)當(dāng)存在連續(xù)陰雨天,太陽能資源不足時(shí),停止經(jīng)過太陽能集熱器1的水流,根據(jù)實(shí)際的天氣情況和用熱需求,僅開啟高溫水罐中2的高溫電加熱器4或同時(shí)開啟高溫水罐2中的高溫電加熱器4和低溫水罐3中的溫電加熱器5;
3)在夜間低谷電時(shí)段,如高溫水罐2的水溫達(dá)不到要求時(shí),利用高溫水罐2中的高溫電加熱器4提高水溫直至水溫達(dá)到要求;
4)在熱水使用的高峰時(shí)期,如高溫水罐2內(nèi)的溫度過低,低于使用溫度的下限,則開啟高溫水罐2中的電加熱器4。
以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何基于本發(fā)明技術(shù)方案上的等效轉(zhuǎn)換均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。