太阳能热水工程控制系统——水位水温传感器(三)

　　太阳能热水工程控制系统——水位水温传感器(二)

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　　四、定温控制、防冻控制和温差控制

　　太阳能热水器工程的集热器比较多，管道也比较长，像家用的那样自然循环无法达到集热的目的，往往要靠水泵的推动，将水箱低温的水泵进集热器，将集热器的热水推入储热水箱，形成一个集热循环的状态。我们称这种水泵为集热循环水泵。水泵的动作是间歇性的，只有在一定的温度下，才能启动水泵循环，控制水泵循环的方式有两种：定温控制和差温控制。

　　1.定温控制

　　定温控制的方法就是在太阳能集热器的温度点上，一般在靠近储热水箱的集热器最高点上(参考水的分层原理)，安装温度探测头，设定一个温度，比如50℃，当太阳能集热器中的水温达到设定温度时，比如50℃，控制器通知循环水泵将集热器中的热水泵入储热水箱中，直到温度探头的温度低于温控器的停止温度时，水泵停止工作。温控器的停止温度一般采用回差控制办法，一般比设定温度低3℃左右，这样才不会使得水泵频繁停启动，造成水泵烧毁等事故。根据控制器的不同，回差也不一样，一般在2～5℃的较多，还有的控制器还能调节回差值。定温控制最简单、最可靠的办法就是采用机械式温度控制开关，如图5-13，将温控输出点接在常闭开关线路上，就可以可靠地控制集热器的循环了，具体实施如图5—14所示。

　　目前在太阳能工程中，定温循环已经很少用了，但个别的情况下还是有它自己的优点的，比如在温度比较低的地方，采用定温循环可以减少管道的热损失。

　　当然，数字式温控器、太阳能控制仪也能进行定温循环控制，但必须注意的是，它的温度控制方式是相反的，可以利用温度控制器的常闭开关来完成该任务。太阳能控制器要借助小型中间继电器来实现反向的控制功能，由于当前应用的很少，这里不做详细的介绍了。

　　2.防冻控制的考虑

　　此原理也可以应用到防冻循环控制上，将循环水泵连接在温控开关的常开开关线路上，温度调整在5℃，当集热器内水温降到5℃以下时，集热水泵启动，将保温水箱的热水泵入集热器，达到防冻的目的。同理，在电热带的应用上也可以采用此方法。机械式温控器，可靠性好，价格低廉，是太阳能热水工程控制的重要元件。参考控制图如图5—15。

　　考虑到节约成本，集热循环和防冻循环可以共用一个水泵，但在接入时要注意两点：

　　(1)要区分火线和零线，火线接火线，零线接零线(零线可以共用);

　　(2)对控制柜采用三相电源接入的，要考虑火线的相序，U相接U相，V相接V相，不能接错，否则将损坏循环电机等。

　　(3)对电工不太熟悉的读者，建议设立独立的防冻循环水泵，这样不容易混淆，修理时也方便，此法要加入单相阀将水道做一定的隔离。

　　3.温差循环

　　温差控制的方法就是在太阳能集热器的温度最高点上，尽量靠近储热水箱，安装高温的温度探头，在循环保温水箱的温度低点上安装低温探头，这样，当太阳能集热器工作时，就会产生一个高温和低温的温度差，我们可以设定一个温度差值，比如50c，当高温点和低温点温度差达到设定值时，比如50c，则控制器通知循环水泵将集热器中的热水泵入储热水箱中，直到高低温探头的温度差低于设定的温度时，水泵停止工作。温控器的温差停止温度也采用回差控制办法，一般比设定温度低2～3℃左右，这样才不会造成水泵因频繁启动而烧毁等事故。一般的温差控制器由于采用微机芯片控制，当然也就不在乎加上回差调功能了，所以温差控制器一般都有调控回差功能。

　　未完待续……

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