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屋顶非承压式太阳能和燃气热水器组合如何做零冷水系统?

来源: 浏览次数:2730 日期:2023/7/7 13:45:45

屋顶非承压式太阳能由于不能同时进出水,水箱不承压,不能直接利用它的水箱作为零冷水的中心做零冷水系统。那么这种太阳能和燃气热水器组合一起供热水,如何做零冷水系统呢?下面为大家介绍两种方案,供大家参考。

方案一、非承压太阳能+燃气热水器+恒尔暖自控中心+储能保温水箱+循环泵及其智能控制器组合的零冷水系统;方案二、非承压太阳能+燃气热水器+恒尔暖自控中心+循环泵及其智能控制器组合的零冷水系统。二个系统方案的区别是是否加储能保温水箱,有没有这个水箱,系统设计不一样,能耗也不一样。下面分别进行详细介绍。

方案一、非承压太阳能+燃气热水器+恒尔暖自控中心+储能保温水箱+循环泵+智能控制器组合的零冷水系统

如下面系统图:


零冷水系统的设计:

从上面系统图可以看出,非承压式太阳下水管与储能保温水箱进水口相连,之前不要有任何用水时,并在进水口处安装单向阀,水流方向指向水箱,从水箱的出水口依次安装增压循环泵、水流开关和热水主管,热水主管与自控中心右下水口连接,这中间也不得有用水点,自控中心左下水口与热水主管连接,然后依次经过各个用水点接出支管与热水龙头连接,到最后的用水点后,热水主管继续向水箱方向布置,与水箱的回水口连接,在回水处安装测温三通、温度传感器和单向阀,这样热水管道就形成一个完整闭环,热水从水箱出来经过循环泵、自控中心、各个用水点后,再回到水箱,就形成一个热水循环系统。

自控中心右上水口与燃气热水器冷水口连接,左上水口与燃气热水器热水出口连接。可以在自控中心右下水口或右上水口处预留一个自来水备用水口,平时水阀关闭,如果太阳能和保温水箱均没有水了,可以打开这个水阀用自来水进入燃气热水器直接加热,尽管这种几率十分小。

如果太阳能距离水箱之间的落差小,太阳能的下水进不了储能保温水箱,可以在太阳能下水管上(比如进水口处)安装一台自动增压泵。

工作原理:

自控中心工作原理:

太阳能下来的水首先保存在水箱内,从水箱流向自控中心,经自控中心检测,如果水温达到自控中心设置温度,就从左下水口直接流出,流向用水点,如果水温低于设置温度2°C,自控中心内三通阀转向,水流经右上水口流向燃气热水器,燃气热水器启动对其进行二次加热,再从自控中心左上水口流入自控中心,并从左下水口流出,流向用水点,经过各个用水点流回到水箱内。


热水循环工作原理:

当循环泵智能控制器检测到水箱回水处水温低于设置温度2°C时,循环泵就启动循环,热水从水箱出水口流出,经循环泵,流经自控中心、燃气热水器(只有水箱出水温度低于自控中心设置温度2°C时),依次经过各个用水点,最后经过测温三通,再回到水箱,当高温水到达温度传感器处,智能控制器检测到水温达到设定温度,循环泵就停止工作。

自控中心和循环泵智能控制器如何配合设置温度和时间

循环泵建议配置恒尔暖带水流点控功能的智能控制器,该智能控制器和自控中心一样,都具有5+2周编程自动开关机功能,每天6个时间段,可以分别设置不同的水温,比如:早晨、中午设置为30°C,晚上洗浴时段设置为40°C,其他不用热水时段设置为8°C

这样自控中心和循环泵配合设置好开关机时间和温度,可以达到很好的节能和减少燃气热水器的启停次数,设置方式如下:

开机时间的设定:每次设定开机时间,循环泵要比自控中心早1-2分钟。自控中心和循环泵控制器设置的周编程时间完全一样,但把循环泵控制器的时钟设置比准确时间早1-2分钟,而自控中心设置为准确时间。

温度的设定:燃气热水器设定水温(如为:58°C>循环泵控制器设定水温(如为42°C>自控中心设定水温(如为:40°C)

这样,在开机时段内,当循环泵智能控制器通过测温传感器检测到水箱回水口处的水温降到低于设定温度2°C时,循环泵就开启,保温水箱的热水就流出,当高于设定温度(如42°C)的热水流经各个用水点到测温传感器处时,控制器检测到水温已达到设定值,循环泵就停止工作。可以看出当水管里的水温还没有降到低于自控中心的设置水温(如40°C),就开启循环,水管里的水很快就被替换成较高温度的水,因此只要储能水箱的水温高于自控中心设置的水温(如40°C),燃气热水器始终就不会启动。

只有当水箱的水温低于自控中心设置温度2°C,自控中心开启水流转向,热水流经燃气热水器二次加热,再流向用水点,当被二次加热的水到达测温传感器处,控制器检测到水温已到到设定值,循环泵就迅速停止工作。因此也可以看出,就是水箱内的水温低于自控中心设置温度,燃气热水器也不会把整箱水都加热,只会加热热水管道里的水。

从以上可以看出,循环泵可以在不用热水时段设置很低温度,使其不开启工作,就是在用热水时段,当水管水温低于设定值,循环泵开启循环,很快循环一圈,水温达到就停止,根据系统大小,每次循环1-3分钟基本就够了,如果热水管道做好保温,管道水温下降较慢,每天热水循环循环泵工作时长很短,每天不超过1小时,每个月耗电仅有几度电,十分节能。早上和中午洗手洗菜时段,自控中心和循环泵的温度可以设置手不凉就可以,比如30°C,这样就是阳光不好,太阳能的下水温度也应该可以达到这个温度,因此热水不会进入燃气热水器二次加热,只有在连阴天或较为极端的天气,太阳能的水温才会较低,因此,燃气热水器启动的次数不多,耗气量不高。

该零冷水系统的优点:

1、可以避免燃气热水器频繁启停,延长其使用寿命;

2、大大降低燃气消耗,节能环保;

3、储能保温水箱作为太阳能第二个水箱,使家用热水更充裕;

4、储能保温水箱的配备,使热水温度更稳定,不会出现忽冷忽热;

5、使每个水龙头即开即有热水,不用等待,也不浪费冷水;

6、热水龙头一开,增压循环泵就启动,使用水有一定的冲击力,洗浴更舒适。

该零冷水系统的缺点:

就是初期投资会增加。增加了储能保温水箱,造价高几百元到千元;如果太阳能和水箱之间落差小,太阳能下水管可能还要增加一台自动增压泵,增加几百元费用

方案二、非承压太阳能+燃气热水器+恒尔暖自控中心+循环泵及其智能控制器组合的零冷水系统

如下面系统图:


零冷水系统的设计:

从上面系统图可以看出,非承压式太阳下水管与上水管连接的三通下面安装一只单向阀,然后依次安装测温三通、温度传感器、增压循环泵、水流开关,然后与恒尔暖自控中心右下水口连接,在这之前不要有任何用水时,自控中心左下水口与热水主管连接,然后依次经过各个用水点接出支管与热水龙头连接,到最后的用水点后,热水主管继续向太阳能下水管方向布置,利用三通与下水管连接,并在三通之前安装一只单向阀,以上2只单向阀水流方向均指向自控中心方向,这样热水管道就形成一个完整闭环,太阳能下来的水经过循环泵、自控中心、各个用水点后,再流经一截回水管,与太阳能下水管连接,就形成一个热水循环系统。

自控中心右上水口与燃气热水器冷水口连接,左上水口与燃气热水器热水出口连接。可以在自控中心右下水口或右上水口处预留一个自来水备用水口,平时水阀关闭,如果太阳能没有水了,又急需热水,可以打开这个水阀用自来水进入燃气热水器直接加热。

这个系统的设计与方案一的区别是少了一个储能保温水箱。

自控中心和循环泵控制器如何配合设置温度和时间

在这个方案中,自控中心和循环泵控制器设置的温度和时间与方案一完全相反。

开机时间的设定:每次设定开机时间,自控中心要比循环泵早1分钟左右。自控中心和循环泵控制器设置的周编程时间完全一样,但把自控中心的时钟设置比准确时间早1分钟左右,而循环泵控制器设置为准确时间。

温度的设定:燃气热水器设定水温(如为:58°C>自控中心设定水温(如为42°C>循环泵设定水温(如为:40°C)

工作原理:

由于每个开机时段自控中心设置的时间比循环泵早1分钟左右,当自控中心检查到其内部水管的水温低于设置温度2°C时,三通阀转向,热水向上流经燃气热水器;当循环泵智能控制器检测到测温三通处水管内的水温低于设置温度2°C时,循环泵就启动循环,当热水到达自控中心时,向上流经燃气热水器,燃气热水器启动对其进行二次加热,再从自控中心左下水口流出,依次经过各个用水点,经过回水管和太阳能下水管处三通,再到测温三通,再到循环泵,这样经燃气热水器二次加热后的高温水到达测温三通温度传感器处,智能控制器检测到水温达到设定温度,循环泵就停止工作。

由于该系统中没有储能保温水箱,只要循环泵处水管的水温降低,整个热水系统管道内的水温都降低,在循环泵开机循环之前,自控中心中三通阀必须转向,水流必须流经燃气热水器,否则,循环泵无论工作多久,没有热源对管道内的水进行加热,管道内的热水始终达不到循环泵设置的温度,循环泵始终耗能工作停不下来。

在这个方案中,燃气热水器不仅是在使用太阳能下水温度不够时进行二次加热的热源,也是在热水循环时对系统管道内水进行加热的唯一热源。

这就是方案二和方案一中自控中心和循环泵智能控制器设置温度和时间完全相反的原因。

方案二零冷水系统的优点:

1、使每个水龙头即开即有热水,不用等待,也不浪费冷水;

2、热水龙头一开,增压循环泵就启动,使用水有一定的冲击力,洗浴更舒适。

3、和方案一相比,节省了储能保温水箱投入的成本;即使太阳能距离燃气热水器落差小,也无需另外再安装一台自动增压泵。

方案二零冷水系统的缺点:

1、燃气热水器启停次数增加,缩短其使用寿命。循环泵每次启动循环时,燃气热水器都会启停一次;

2、燃气热水器耗能增加。每次热水循环时,燃气热水器都会启动燃烧,对系统管道内热水进行加热。

3、如果太阳能水箱小,家里人口多,没有储能保温水箱,太阳能水箱的热水不一定够用。

在非承压太阳能+燃气热水器组合零冷水系统中水流点控功能的作用

在以上2个方案中,循环泵的控制都要使用带水流点控功能的智能控制器,配套无源水流开关一起使用。以恒尔暖带水流点控功能的智能控制器为例,它除了具有定时定温周编程的功能外,还具有水流点控功能,只要热水龙头一开启,增压循环泵就自动启动对用水进行增压,使水流有一定的冲击力,洗浴更舒适。另外,无论太阳能距离燃气热水器的落差多小,在太阳能水温不够时,都能确保燃气热水器启动,不会因水压小无法启动。


在非承压太阳能+燃气热水器零冷水系统中主要设备的说明

恒尔暖自控中心

是合肥恒暖暖通设备有限公司发明的2台热水器组合供热水智能控制设备,在常用热水器水温够时,直接流向用水点,水温不够时,自动经过备用热水器二次加热,全程自动控制,无需手动切换水阀,而且可以根据家庭的用水习惯,周编程设置不同时段的用水温度,使家用热水更加舒适、方便、节能、环保。

根据房型大小和用水点多少,有2种型号可供选择,一种是一体式自控中心(型号:HZ2-101B),适合一般面积不太大的单层商品房,最多2个水龙头同时用热水;另一种是分体大流量自控中心(型号:HZ2-301B,用水点多的大户型、复式房和别墅,可同时3个水龙头一起用热水。


更多了解可以点击以下链接了解详情:

一体自控中心:http://https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=656153734082

分体自控中心:http://https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21dvs.23580594.0.0.1d293d0dS5Mk56&ft=t&id=677217970284

储能保温水箱

适合使用生活热水专用承压式单循环储能保温水箱;内胆材质使用304不锈钢或环保搪瓷材料,保温层要厚,否则热损坏大;为了安装方便,水箱最好有三个水口,分别为太阳能进水口、循环出水口和回水口。

详细了解可以参考淘宝网德国银屋暖通国际“inwarm银屋”品牌热水专用储能保温管水箱。

http://https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=670305506705



燃气热水器

在太阳能和燃气热水器组合一起的零冷水系统中,燃气热水器选购一般的燃气热水器即可,不要选购带内置循环泵的“零冷水燃气热水器”。因为这种燃气热水器只适合单独用燃气热水器做零冷水系统时使用,一般只适用于小房型,复式房和别墅不适合,因为它只要一循环,燃气热水器就启动,不仅耗气量大,而且会缩短燃气热水器使用寿命。

在于太阳能组合一起的零冷水系统中,燃气热水器只起到补充和备用的作用,因此选择升数不需要太大,一般12-16L就够了。

增压循环泵

增压循环泵的选购应遵循以下几点:1、应选用黄铜泵体的,不会产生锈水,也更加耐用;2、应选择超静音型的,放在家里,如果噪声大,影响休息;3、选择耐高温型的,因为太阳能最高温度有可能达到90°C以上,甚至100°C,循环泵要耐高温110°C4、应带有过热保护器,具有停水保护功能,停水时不会因干运转无水降温导致烧坏电机。

详细了解请参考淘宝网上德国银屋暖通国际的inwarm品牌增压循环泵,增压和循环两用,自带水流开关,单独作为增压时,无需再另配水流开关;作为热水循环动力使用时,可以配置恒尔暖带水流点控功能的智能控制器,从而做到定时定温周编程自动开关机和水龙头遥控开关机。


详细了解请点击以下淘宝网链接:http://https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=655464954116 

恒尔暖循环泵智能控制器套件(带水流点控功能)

包括:周编程智能控制器、水流点控器、温度传感器、测温三通及其他配件。

通过周编程设置每天的循环泵开关机时间和每个时段的水温,从而达到在用热水时段,始终保持热水管道的水是热水,当水温低于设置温度时,自动开启循环,达到设定温度时,就停止循环。并配合水流开关,就是在非开机时段内,如果用热水,开一下热水龙头几秒钟,循环泵也自动启动循环,使水管的水很快被替换成热水,并且做到只要一开启水龙头用热水,循环泵就自动启动对用水进行增压。

详细了解可以点击以下淘宝网链接:http://https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=679621437224

无源信号水流开关

与恒尔暖带水流点控功能的智能控制器配套使用的水流开关,应选购只提供开关信号不带220V电压的无源信号水流开关,那种串接在220V电路上的水流开关不能用。

详细了解可以参考淘宝网银屋暖通国际的inwarm无源信号水流开关的介绍:http://https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=720278464998


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合肥恒暖暖通设备有限公司简介 合肥恒暖暖通设备有限公司,是一家采暖领域重要的企业之一,始终把改善人类生活环境作为己任,致力于为世界人民带来舒适、健康、节能、环保的踢脚暖、薄型墙围暖气...[更多]