太陽能熱水工程的控制系統——保護功能和其他附帶功能

　　一、保護功能

　　1.防止真空管炸裂保護

　　真空管炸裂是早期真空管熱水工程較常遇到的問題，一般的太陽能工程的真空管是橫放的，因為橫放可以減少成本和減少集熱器的占地面積，但橫放的真空管最大的缺點就是管內不能存水，一旦太陽能集熱器缺水，真空管在太陽光照下，幾分鐘內溫度就可以達到200℃以上。這時，如果水又來了，200℃的玻璃遇到幾十度的水，就會爆裂。一般的情況下，只會爆裂一只真空管，因為第一個管破裂后，水大量流出，集熱器中的水位不會升高了，所以就不會碰到上端的真空管了。真空管炸裂后，水流失了，太陽能熱水器就不能正常工作了。所以太陽能工程需十分重視真空管的保護，人們在實踐中也想出了許多保護的辦法。

 　　一般的控制儀都有設定80℃左右的溫度控制界限，當集熱器處于無水狀態時，集熱器中的溫度超過控制界限80℃，太陽能熱水器不進水，只有當集熱器中的溫度降到限定溫度以下時(比如到了晚上)，太陽能熱水器才會進水。

 　　集熱器供水不足往往是循環水箱缺水造成的，為此，將循環水箱的出水口設定得高一點，這樣，循環水箱始終保留一定水位的水，就克服了因無水造成炸管的故障。

 　　還有就是采用及時補水的方法，使得循環水箱始終滿水，如果可能的話，將循環水箱的水位控制到“高于真空管集熱器”的最高水位，在這種情況下，真空管內任何時間都充滿了水，也就不會炸管了。

 　　真空管的效率、壽命都要大于平板，所以，一旦解決了此問題，就為廣大北方地區的用戶推廣太陽能工程提供了方便。

　　2.電加熱器保護

 　　太陽能熱水器由于采用落水式的形式，早上上滿水，中午以后逐步使用，晚上加熱，如果此時太陽能的水已經用到一格或者將近用完，電加熱器已經完全裸露在水面上，此時啟動電加熱，就使得電加熱器通電以后溫度迅速升高，出現干燒現象，就會造成電加熱器的燒毀。盡管人們開發了防干燒電加熱器，還有不怕干燒的石英加熱器，但實踐證明這些產品自我保護能力極差。所以要盡量避免這種電熱器裸露出水面的現象發生。當前幾乎所有的太陽能控制儀都帶有防干燒的功能，當水位在兩格(50%)以下時，電熱水器不加熱;有的同時還啟動進水功能，將水補充到兩格以上再加熱。這樣就避免了電加熱器燒毀的事故。

　　3.防止大量漏水保護

 　　太陽能熱水器的故障較多的是：傳感器故障引起的水滿出來的現象，真空管破裂大量漏水的故障等，這些故障導致水源大量流失，給客戶造成經濟損失。為此，相當多種的控制器都具有防溢流的功能，一般太陽能在電磁閥打開后，15～20min就可以上滿水或者水位上升一格(約25%)以上。如果電磁閥開啟30min水位仍然沒有上升一格，控制儀自動關閉電磁閥，防止溢流現象的發生。

　　4.防止電熱帶起火保護

 　　電熱帶是一種發熱元件，一般與太陽能的上下水管貼在一起，防止水管在寒冷的冬天凍裂。因為電熱帶接觸的范圍較廣，一旦因老化等原因容易產生火災，所以必須加上這個功能。它的動作過程是：控制儀先向電熱帶通電10～15min，然后按用戶設定的延時時間10～90min，停止供電(停止加熱)，延時時間到，繼續加熱10～15min。這樣循環動作直至用戶再次按下循環鍵，電熱帶加熱停止。這個過程可以避免電熱帶長期通電，老化起火等惡性事故。

　　5.漏電保護

 　　為防止在使用太陽能熱水器時出現漏電現象，大部分的太陽能熱水器都有漏電保護功能。在太陽能熱水工程中，漏電保護主要是通過在控制柜主回路中加裝漏電保護開關來實現的。

　　6.低水壓保護

 　　這也是太陽能熱水器經常碰到的情況，客戶有時停水，水源斷了，有時自來水壓力不夠，使得電磁閥和水泵長期通電，造成水泵、電磁閥的燒毀。它的動作過程是：如果太陽能電磁閥通電開啟30min后，水位沒有上升l格，則控制儀進入低水壓運行模式，停止上水30min，然后再啟動上水，反復循環運行。

　　7.防凍保護

 　　在北方或者有出現較為嚴重霜凍的地區，太陽能熱水工程會面臨著凍裂問題。防凍裂的方法是多樣的。

　　(1)溫控法：一般當集熱器中的水溫低于5℃時，啟動集熱循環水泵，將儲熱水箱中的熱水泵入集熱器中，使得集熱器溫度不會繼續下降。

　　(2)放水法：就是晚上將集熱器中的水放光，第二天再加上去。

　　(3)換熱器法：就是將集熱系統的媒介水換成防凍液，集熱器工作時通過換熱器將熱量通過熱交換器傳遞給水箱中的水，使水溫增加。

 　　由于凍裂將給設備造成破壞，所以建議防凍的控制系統要十分可靠，同時還必要買取多重防護的手段，比如啟動循環的控制系統和水泵是兩套的，同時動作，如果一套失靈，還有一套仍然能工作等。

　　二、其他功能

　　1.保水功能

 　　循環水箱和恒溫水箱的設計中，要考慮保水功能，也就是水箱里的水不能用光，一定要保存一部分。這樣集熱器和電加熱器才不會損壞。常用的辦法有兩種。

 　　(1)水箱設計時，出水口定高一點，根據水的分層原理，可以用冷水將底部的熱水置換出來，供用戶使用。可以采用定時進水和水位控制的辦法來實現這個目的。

 　　(2)采用隨時補水的機械式進水方式，一旦水箱水位下降就補充。這種方式最保險，操作也簡單、可靠。但是熱水的溫度可能有所下降，它比較適合兩個水箱的工程。

　　2.呼吸功能

 　　工程用的水箱是非承壓的，必須設置呼吸口，不然水箱就會被抽癟，一般呼吸口比出水口小一點，可以通過呼吸口來控制水位的高低等條件。建議水箱最好不要做成密封頂式的，密封式雖然保溫好，但水箱一旦出現漏水等故障就沒有辦法修補，給調試和日后的維護帶來很多麻煩。

　　浩通節能設備有限公司專業為工廠、學校，酒店等場所提供太陽能熱水器│太陽能+空氣能熱泵│空氣能熱水器│空氣能熱泵│空氣源熱水器│空氣源熱泵│熱泵熱水工程方案咨詢設計報價安裝服務。

　　全國服務熱線：400-642-8850

浩通熱水工程官網文章地址：//cfaitao.com.cn/news/tyn/tynrsqdbhgnhqtfdgn.html

----------------------------分隔線----------------------------

上一篇：太陽能熱水工程控制系統——時間階段控制 下一篇：太陽能熱水工程控制系統——一些常見部件的原理及使用