一种太阳能采暖系统技术方案

技术编号:42670016 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-10 12:24
本技术公开了一种太阳能采暖系统,包括供能部分、储能部分、散热部分和控制器,供能部分包括太阳能集热器和辅助能源,太阳能集热器为主能源,辅助能源为补充;储能部分包括储水箱和换热介质;散热部分包括散热管和储能包,散热管设置在墙壁或者埋设于房屋地板混凝土内,散热管与储水箱连接,太阳能集热器及储水箱连接管路上连接换热循环泵、换热器和集热循环泵;储水箱储存有换热介质,太阳能集热器内储存有集热介质,集热介质和换热介质在换热器处发生热交换;辅助能源与储水箱相连。本技术以太阳能集热器为主,辅助能源作为补充,节约了能源,降低了成本,提高了采暖的舒适性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能采暖系统,属于太阳能采暖。


技术介绍

1、为了节能减排、保护环境,近年来,我国北方各地陆续掀起了煤改电、煤改气的能源利用改革热潮。如何利用高效、实惠、清洁的能源让乡村的人们感受到温暖,是摆在面前的一个现实问题。尤其是北方冬天的农村,多采用烧煤取暖,不但污染环境,而且使用起来不卫生、不安全;现在采取煤改电、煤改气,或是采用生物质炉等措施后,让乡村减少甚至不再使用化石能源,基本上完全替代了煤。

2、但是在实际的取暖中,大部分采暖系统的散热末端只是采用盘管散热或普通暖气片散热,一旦停止供暖,散热末端就无法继续发热供暖,而需要供暖的房间则室温下降,使业主在房间内不舒适。另一个较为重要的方面,以电和气作为能源进行取暖,对于农村来说成本相对较高。因此,设计一种能够综合利用清洁能源,且能够降低使用成本、提高舒适度的采暖系统,成为亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷,提供一种太阳能采暖系统。

2、为解决这一技术问题,本技术提供了一种太阳能采暖系统,包括供能部分、储能部分、散热部分和控制器,所述供能部分包括太阳能集热器和辅助能源,所述太阳能集热器为主能源,所述辅助能源作为补充;所述储能部分包括储水箱和换热介质;所述散热部分包括散热管和储能包,所述散热管设置在墙壁或者埋设于房屋地板混凝土内,散热管与储水箱连接,太阳能集热器及储水箱连接管路上连接换热循环泵、换热器和集热循环泵;所述储水箱储存有换热介质,换热介质输送至散热管再返回至储水箱内;所述太阳能集热器内储存有集热介质,集热介质和换热介质在换热器处发生热交换;辅助能源与储水箱相连,且用于将储水箱的换热介质加热至设定温度。

3、所述太阳能采暖系统还包括储能材料,所述储能材料采用储能袋包装,储能袋为耐100℃高温、耐受0.10mpa的压力的材料制成;供暖散热末端施工时,要先铺设保温材料,以防止热量向不需要采暖的方向流失;然后铺设散热管;储能材料先用储能袋包装、密封起来,然后置于散热管上;最后再进行混凝土的施工;采暖启动时,换热介质流经散热管进行散热,同时储能材料也吸收一部分热量并储存起来;当供暖循环停止、室温逐步下降到一定温度时,储能材料再将储存的热量逐步释放出来。

4、所述储水箱与散热管的循环管路上、太阳能集热器与换热器的循环管路上和储水箱与换热器的循环回路上均分别设置有循环泵,每个循环泵都与控制器电连接,循环泵为循环管路上的介质提供循环的动力。

5、所述储水箱设有补水装置,包括自动补水阀和液位传感器,液位传感器用于检测储水箱的液位。

6、所述太阳能集热器、储水箱和散热管末端分别设置有集热温度传感器、换热温度传感器和供暖温度传感器,集热温度传感器、换热温度传感器和供暖温度传感器均与控制器连接;太阳能集热器的温度通过集热温度传感器采集温度信号并传递给控制器;储水箱的温度通过换热温度传感器采集温度信号并传递给控制器,采暖的设定温度通过散热管上的供暖温度传感器采集温度信号并传递给控制器,作为控制器控制相应循环泵的启动和停止的信号。采用定时供暖方式时,可通过控制器3设定时间开启采暖循环。

7、所述太阳能集热器的集热介质采用以丙二醇或乙二醇为主要成分的防冻介质。

8、所述辅助能源为产热设备,包括生物质炉、清洁煤炉、空气源热泵、地源热泵或水源热泵,采用清洁能源。

9、有益效果:本技术以太阳能集热器为主要的热能来源,以辅助能源作为补充能源,两者相互结合;在采暖散热末端,在换热介质散热的同时,储能材料进行储能;当供暖循环停止、室温逐步下降到一定温度时,储能材料将储存的热量逐步释放出来,达到继续供暖,节省能源,降低成本的目的。本技术进行采暖时,当太阳能集热器内的集热介质温度高于储水箱内换热介质的温度时,控制器控制循环泵启动,驱动储水箱与太阳能集热器通过换热器进行热交换,从而通过太阳能集热器内集热介质的热量使储水箱内的换热介质温度升高;储水箱内的换热介质经供暖循环泵进行输送,流经散热末端的散热管,进而使散热末端散发热量进行采暖,提高了采暖的舒适性。

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【技术保护点】

1.一种太阳能采暖系统,其特征在于:包括供能部分(Ⅰ)、储能部分(Ⅱ)、散热部分(Ⅲ)和控制器(3),所述供能部分(Ⅰ)包括太阳能集热器(1)和辅助能源(4),所述太阳能集热器(1)为主能源,所述辅助能源(4)作为补充;所述储能部分(Ⅱ)包括储水箱(12)和换热介质(11);所述散热部分(Ⅲ)包括散热管(8)和储能包(9),所述散热管(8)设置在墙壁或者埋设于房屋地板混凝土(10)内,散热管(8)与储水箱(12)连接,太阳能集热器(1)及储水箱(12)连接管路上连接换热循环泵(14)、换热器(15)和集热循环泵(16);所述储水箱(12)储存有换热介质(11),换热介质(11)输送至散热管(8)再返回至储水箱(12)内;所述太阳能集热器(1)内储存有集热介质,集热介质和换热介质(11)在换热器(15)处发生热交换;辅助能源(4)与储水箱(12)相连,用于将储水箱(12)的换热介质(11)加热至设定温度;所述太阳能采暖系统还包括储能材料(18),所述储能材料(18)采用储能袋(17)包装,储能袋(17)为耐100℃高温、耐受0.10MPa压力的材料制成;

2.根据权利要求1所述的太阳能采暖系统,其特征在于:所述储水箱(12)与散热管(8)的循环管路上、太阳能集热器(1)与换热器(15)的循环管路上和储水箱(12)与换热器(15)的循环回路上均分别设置有循环泵,每个循环泵都与控制器(3)电连接,循环泵为循环管路上的介质提供循环的动力。

3.根据权利要求1所述的太阳能采暖系统,其特征在于:所述储水箱(12)设有补水装置,包括自动补水阀(5)和液位传感器,液位传感器用于检测储水箱(12)的液位。

4.根据权利要求1所述的太阳能采暖系统,其特征在于:所述太阳能集热器(1)的集热介质采用以丙二醇或乙二醇为主要成分的防冻介质。

5.根据权利要求1-4任一项所述的太阳能采暖系统,其特征在于:所述辅助能源(4)为产热设备,包括生物质炉、清洁煤炉、空气源热泵、地源热泵或水源热泵,采用清洁能源。

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【技术特征摘要】

1.一种太阳能采暖系统,其特征在于:包括供能部分(ⅰ)、储能部分(ⅱ)、散热部分(ⅲ)和控制器(3),所述供能部分(ⅰ)包括太阳能集热器(1)和辅助能源(4),所述太阳能集热器(1)为主能源,所述辅助能源(4)作为补充;所述储能部分(ⅱ)包括储水箱(12)和换热介质(11);所述散热部分(ⅲ)包括散热管(8)和储能包(9),所述散热管(8)设置在墙壁或者埋设于房屋地板混凝土(10)内,散热管(8)与储水箱(12)连接,太阳能集热器(1)及储水箱(12)连接管路上连接换热循环泵(14)、换热器(15)和集热循环泵(16);所述储水箱(12)储存有换热介质(11),换热介质(11)输送至散热管(8)再返回至储水箱(12)内;所述太阳能集热器(1)内储存有集热介质,集热介质和换热介质(11)在换热器(15)处发生热交换;辅助能源(4)与储水箱(12)相连,用于将储水箱(12)的换热介质(11)加热至设定温度;所述太阳能采暖系统还包括储能材料(18),所述储能材料(18)...

【专利技术属性】
技术研发人员:李方军孙如忠张谦
申请(专利权)人:山东三齐能源有限公司
类型:新型
国别省市:

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