[發(fā)明專利]主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)自動(dòng)控制模式

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110022444.1
• 申請(qǐng)日: 2011-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN102072525A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王伯軍;喜文華;陸建軍;袁俊;田大毛;王彩花;馬明宇;張?zhí)m英;杜秀娟;高偉斌;張建華;陳凌云;任軍武;宋小寧;王亞剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青海省電力設(shè)計(jì)院;甘肅省科學(xué)院自然能源研究所
• 主分類號(hào): F24D19/10
• 分類號(hào): F24D19/10
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

1.一種主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)自動(dòng)控制模式，包括以下步驟：

(1)開啟電源，并使主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；同時(shí)所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的自動(dòng)控制設(shè)備的0號(hào)控制模塊調(diào)用變頻控制程序，使所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的生活用水水泵SB5-1或SB5-2處于工作狀態(tài)；

(2)對(duì)所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)設(shè)置下述控制參變量，并保存至所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊I中：

a、校準(zhǔn)或設(shè)置當(dāng)前的日期D，使所述自動(dòng)控制設(shè)備獲得一個(gè)參數(shù)D_p；所述D的模式為□□年□□月□□日；所述D_p的模式為□□月□□日；

b、輸入使用地點(diǎn)的地理緯度Φ、地理經(jīng)度L和海拔H；所述Φ和所述L的模式均為□□.□度；所述H的模式為□□□□.□□米；

c、輸入所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的太陽集熱器陣列的安裝方位角γ和傾角β，該γ和β的模式均為□□.□度；

d、校準(zhǔn)或設(shè)置當(dāng)前的時(shí)鐘時(shí)間——北京時(shí)間T，24小時(shí)制，模式HH:MM；

e、校準(zhǔn)或設(shè)置當(dāng)?shù)氐牟膳_始日期T_ck和采暖結(jié)束日期T_cj，該T_ck和T_cj的模式為□□月□□日；

f、設(shè)置或更改計(jì)時(shí)判別參數(shù)T_JS，其模式為□□□min、設(shè)置范圍為1min～999min；

g、設(shè)置或更改所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的太陽能熱水系統(tǒng)運(yùn)行的溫差控制參數(shù)高限值ΔT_2，4G，其預(yù)設(shè)范圍為0℃～20℃；溫差控制參數(shù)低限值ΔT_2，4D，其預(yù)設(shè)范圍為0℃～20℃；

h、設(shè)置或更改所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的生活熱水水箱內(nèi)置熱交換器運(yùn)行的溫差控制參數(shù)高限值ΔT_1，3G，其預(yù)設(shè)范圍為5℃～20℃；溫差控制參數(shù)低限值ΔT_1，3D，其預(yù)設(shè)范圍為0℃～10℃；

i、設(shè)置或更改所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的地板輻射采暖恒溫水箱內(nèi)置熱交換器運(yùn)行的溫差控制參數(shù)高限值ΔT_3，5G，其預(yù)設(shè)范圍為5℃～20℃；低限值ΔT_3，5D，其預(yù)設(shè)范圍為0℃～10℃；

j、設(shè)置或更改所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的生活熱水水箱最低水溫控制參數(shù)T_1SD，其預(yù)設(shè)范圍為30℃～60℃；

k、設(shè)置或更改所述生活熱水水箱最高水溫控制參數(shù)T_1SG，其預(yù)設(shè)范圍為30℃～F-6℃；

l、設(shè)置或更改所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的采暖恒溫水箱夜晚工作狀態(tài)時(shí)最低水溫控制參數(shù)T_5SD1，其預(yù)設(shè)范圍為30℃～55℃；

m、設(shè)置或更改所述采暖恒溫水箱夜晚工作狀態(tài)時(shí)最高水溫控制參數(shù)T_5SG1，其預(yù)設(shè)范圍為30℃～60℃；

n、設(shè)置或更改所述采暖恒溫水箱白天晴天工作狀態(tài)時(shí)最低水溫控制參數(shù)T_5SD2，其預(yù)設(shè)范圍為20℃～55℃；

o、設(shè)置或更改所述采暖恒溫水箱白天晴天工作狀態(tài)時(shí)最高水溫控制參數(shù)T_5SG2，其預(yù)設(shè)范圍為35℃～60℃；

p、設(shè)置或更改所述采暖恒溫水箱白天陰雪天工作狀態(tài)時(shí)最低水溫控制參數(shù)T_5SD3，其預(yù)設(shè)范圍為30℃～55℃；

q、設(shè)置或更改所述采暖恒溫水箱白天陰雪天工作狀態(tài)時(shí)最高水溫控制參數(shù)T_5SG3，其預(yù)設(shè)范圍為35℃～60℃；

r、設(shè)置或更改所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的太陽能貯熱水箱中熱水溫度過熱控制參數(shù)高限值T_3G，其預(yù)設(shè)范圍為80℃～F-6℃；熱水溫度過熱控制參數(shù)低限值T_3D，其預(yù)設(shè)范圍為80℃～T_3G-1℃；

s、輸入溫度信號(hào)T₁、溫度信號(hào)T₂、溫度信號(hào)T₃、溫度信號(hào)T₄、溫度信號(hào)T₅；

(3)確認(rèn)當(dāng)前系統(tǒng)的控制狀態(tài)：

①所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊II從所述控制模塊I中調(diào)用所述Φ、L、H、γ和β，根據(jù)所述自動(dòng)控制設(shè)備通過內(nèi)置在其中的程序，計(jì)算出該地點(diǎn)1月～12月份各月代表日在所述太陽集熱器陣列上的日出時(shí)間T_SD、日沒時(shí)間T_SG和當(dāng)?shù)厮姆悬c(diǎn)F，并將該參數(shù)T_SD、T_SG和F存儲(chǔ)到所述控制模塊I中；所述T_SD和所述T_SG均為北京時(shí)間，24小時(shí)制，模式HH:MM；所述沸點(diǎn)F的模式為□□.□℃；

②所述自動(dòng)控制設(shè)備中的控制模塊X～XIII自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)；

所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊X從所述控制模塊I中調(diào)用所述溫度信號(hào)T₃、T₁、溫差控制參數(shù)ΔT_1，3G、ΔT_1，3D和T_1SD、T_1SG；當(dāng)T₃-T₁≥ΔT_1，3G且T₁＜T_1SD時(shí)，所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的熱交換器RJQ2的工作循環(huán)水泵SB2-1或SB2-2工作；當(dāng)T₃-T₁＜ΔT_1，3D或T₁≥T_1SG時(shí)，所述工作循環(huán)水泵SB2-1或SB2-2停止工作；當(dāng)T₁＜T_1SD且T₃-T₁＜ΔT_1，3G時(shí)，所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的電加熱DJQ-2工作；當(dāng)T₁≥T_1SG或T₃-T₁≥ΔT_1，3G時(shí)，所述電加熱DJQ-2停止工作；

所述控制模塊XI為太陽能貯熱水箱補(bǔ)水控制模塊，其內(nèi)設(shè)有水位信號(hào)SW2-1、水位信號(hào)SW2-2；所述水位信號(hào)SW2-1通過設(shè)置在所述太陽能貯熱水箱上部的水位傳感器I獲得；所述水位信號(hào)SW2-2通過設(shè)置在所述太陽能貯熱水箱上部的水位傳感器II獲得；當(dāng)所述太陽能貯熱水箱的水位低于設(shè)定值時(shí)，所述水位信號(hào)SW2-2給出補(bǔ)水信號(hào)，電磁閥DCF-2打開補(bǔ)水；當(dāng)所述太陽能貯熱水箱的水位等于所述設(shè)定值時(shí)，所述水位信號(hào)SW2-1給出水滿信號(hào)時(shí)，所述電磁閥DCF-2關(guān)閉停止補(bǔ)水；

所述控制模塊XII為采暖恒溫水箱補(bǔ)水控制模塊，其內(nèi)設(shè)有水位信號(hào)SW3-1、水位信號(hào)SW3-2；所述水位信號(hào)SW3-1通過設(shè)置在所述采暖恒溫水箱上部的水位傳感器III獲得；所述水位信號(hào)SW3-2通過設(shè)置在所述采暖恒溫水箱上部的水位傳感器IV獲得；當(dāng)所述采暖恒溫水箱的水位低于設(shè)定值時(shí)，所述水位信號(hào)SW3-2給出補(bǔ)水信號(hào)，電磁閥DCF-3打開補(bǔ)水；當(dāng)所述采暖恒溫水箱的水位等于所述設(shè)定值時(shí)，所述水位信號(hào)SW3-1給出水滿信號(hào)，所述電磁閥DCF-3關(guān)閉停止補(bǔ)水；

所述控制模塊XIII為生活熱水水箱補(bǔ)水控制模塊，其內(nèi)設(shè)有浮球水位信號(hào)SW1，該信號(hào)通過設(shè)置在所述生活熱水水箱上部的浮球閥水位傳感器獲得；當(dāng)所述生活熱水水箱中的水位低于設(shè)定值時(shí)，所述浮球水位信號(hào)SW1給出補(bǔ)水信號(hào)，電磁閥DCF-1打開補(bǔ)水；當(dāng)所述生活熱水水箱中的水位等于所述設(shè)定值時(shí)，所述浮球水位信號(hào)SW1給出水滿信號(hào)，所述電磁閥DCF-1關(guān)閉，停止補(bǔ)水；

③所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊III從所述控制模塊I中調(diào)用所述D_p、T_ck和T_cj，當(dāng)T_ck≤D_p≤T_cj時(shí)，則確定當(dāng)前系統(tǒng)的控制狀態(tài)為采暖期；所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的水泵SB4-1或SB4-2自動(dòng)啟動(dòng)工作，此時(shí)，所述自動(dòng)控制設(shè)備中的控制模塊IV～VIII進(jìn)入采暖期參數(shù)調(diào)用和邏輯運(yùn)算狀態(tài)，相應(yīng)的被控制設(shè)備處于采暖期工作狀態(tài)；

所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊IV從所述控制模塊I中調(diào)用所述溫度信號(hào)T₂、溫度信號(hào)T₄、溫差控制參數(shù)ΔT_2，4G和ΔT_2，4D、熱水溫度過熱控制參數(shù)高限值T_3G、熱水溫度過熱控制參數(shù)低限值T_3D；當(dāng)T₂＜T_3G時(shí)，若T₄-T₂≥ΔT_2，4G，所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的工作循環(huán)水泵SB3-1或SB3-2工作，計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，得到T_J值，其模式為□□□min，并存儲(chǔ)至所述控制模塊I中；若T₄-T₂＜ΔT_2，4D時(shí)，所述工作循環(huán)水泵SB3-1或SB3-2停止工作，計(jì)時(shí)器停止工作并清零；當(dāng)T₂≥T_3G時(shí)，所述工作循環(huán)水泵SB3-1或SB3-2將一直停止工作，直至T₂＜T_3D時(shí)，重新進(jìn)行T₄-T₂的判定；

所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊V從所述控制模塊I中調(diào)用所述T、T_SD、T_SG、T_J和T_JS，當(dāng)T＜T_SD或T＞T_SG時(shí)，則確定當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)為夜間；當(dāng)T_SD≤T≤T_SG且T_J≥T_JS時(shí)，則確定當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)為白天晴天；當(dāng)T_SD≤T≤T_SG且T_J＜T_JS時(shí)，則確定當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)為白天陰雪天；

其中：

當(dāng)當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)為夜間時(shí)，所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊VI從所述控制模塊I中調(diào)用所述溫度信號(hào)T₃、溫度信號(hào)T₅及溫差控制參數(shù)ΔT_3，5G、ΔT_3，5D、T_5SG1、T_5SD1；當(dāng)T₅＜T_5SD1且T₃-T₅≥ΔT_3，5G時(shí)，所述熱交換器RJQ1的工作循環(huán)水泵SB1-1或SB1-2工作；當(dāng)T₅≥T_5SG1或T₃-T₅＜ΔT_3，5D時(shí)，所述工作循環(huán)水泵SB1-1或SB1-2停止工作；當(dāng)T₅＜T_5SD1且T₃-T₅＜ΔT_3，5G時(shí)，所述電加熱DJQ-1工作；當(dāng)T₅≥T_5SG1或T₃-T₅≥ΔT_3，5G時(shí)，所述電加熱DJQ-1停止工作；

當(dāng)當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)為白天晴天時(shí)，所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊VII從所述控制模塊I中調(diào)用所述溫度信號(hào)T₃、溫度信號(hào)T₅和溫差控制參數(shù)ΔT_3，5G、ΔT_3，5D、T_5SG2、T_5SD2；當(dāng)T₅＜T_5SD2且T₃-T₅≥ΔT_3，5G時(shí)，所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的熱交換器RJQ1的工作循環(huán)水泵SB1-1或SB1-2工作；當(dāng)T₅≥T_5SG2或T₃-T₅＜ΔT_3，5D時(shí)，所述工作循環(huán)水泵SB1-1或SB1-2停止工作；當(dāng)T₅＜T_5SD2且T₃-T₅＜ΔT_3，5G時(shí)，所述主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中的電加熱DJQ-1工作；當(dāng)T₅≥T_5SG2或T₃-T₅≥ΔT_3，5G時(shí)，所述電加熱DJQ-1停止工作；

當(dāng)當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)為白天陰雪天時(shí)，所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊VIII從所述控制模塊I中調(diào)用所述溫度信號(hào)T₃、溫度信號(hào)T₅和溫差控制參數(shù)ΔT_3，5G、ΔT_3，5D、T_5SG3、T_5SD3；當(dāng)T₅＜T_5SD3且T₃-T₅≥ΔT_3，5G時(shí)，所述熱交換器RJQ1的工作循環(huán)水泵SB1-1或SB1-2工作；當(dāng)T₅≥T_5SG3或T₃-T₅＜ΔT_3，5D時(shí)，所述工作循環(huán)水泵SB1-1或SB1-2停止工作；當(dāng)T₅＜T_5SD3且T₃-T₅＜ΔT_3，5G時(shí)，所述電加熱DJQ-1工作；當(dāng)T₅≥T_5SG3或T₃-T₅≥ΔT_3，5G時(shí)，所述電加熱DJQ-1停止工作；

④所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊III從所述控制模塊I中調(diào)用所述D_p、T_ck和T_cj，當(dāng)D_p≤T_ck或D_p≥T_cj時(shí)，則確定當(dāng)前系統(tǒng)的控制狀態(tài)為非采暖期；所述水泵SB4-1或所述SB4-2停止工作，此時(shí)，所述控制模塊IX進(jìn)入非采暖期參數(shù)調(diào)用和邏輯運(yùn)算狀態(tài)，相應(yīng)的被控制設(shè)備同時(shí)處于非采暖期工作狀態(tài)；

所述自動(dòng)控制設(shè)備的控制模塊IX從所述控制模塊I中調(diào)用所述溫度信號(hào)T₂、溫度信號(hào)T₄和溫差控制參數(shù)ΔT_2，4G和ΔT_2，4D、熱水溫度過熱控制參數(shù)高限值T_3G、熱水溫度過熱控制參數(shù)低限值T_3D；當(dāng)T₂＜T_3G時(shí)，若T₄-T₂≥ΔT_2，4G，所述太陽能熱水系統(tǒng)的工作循環(huán)水泵SB3-1或SB3-2工作；若T₄-T₂＜ΔT_2，4D，所述工作循環(huán)水泵SB3-1或SB3-2停止工作；當(dāng)T₂≥T_3G時(shí)，所述工作循環(huán)水泵SB3-1或SB3-2將一直停止工作，直至T₂＜T_3D時(shí)，重新進(jìn)行T₄-T₂的判定。