Система управления гелиоустановкой с баком-аккумулятором и солнечным коллектором

 

Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность системы. Трехпозиционный уровнемер расположен в накопительном йтсеке бака-аккумулятора (Б-А). Насос гидравлически связан с расходным отсеком 4 Б-А и коллектором. Двухпозиционньш клапан 6 расположен на патрубке подвода водопроводной воды в отсек 4. Обратный клапан гидравлически связан с накопительным и дополнительным отсеками 2 и 9 соответственно Б-А. Управляющий клапан, электрически соединенный с уровнемером, соединен с отсеком 9 и потребителем. К блоку управления 1I электрически подключен т-рный . датчик 12 режима работы коллектора 5. Дополнительный трехпозиционный уровнемер 13 расположен в отсеке 4 и электрически подключен к клапану 6 и блоку 1I, а блок 11 подсоединен к насосу 3. Клапан 10 вьтолнен трехходовым и дополнительно соединен с отсеком 2 Б-А. Система обеспечивает подачу воды потребителю только заданс ной т-ры и предотвращает аварийные ® ситуации при отказе клапана 6 подпитки воды. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН!

511 4 F 24 J 2/34

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4201420/24-06 (22) 02.03.87 (46) 15.01.89. Бюл. М 2 (72) Е.И.Тарасов и В.И.Крылов (53) 662.997(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1092333, кл. F 24,Т 2/34, 1982, (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГЕЛИОУСТАНОВКОЙ С БАКОМ-АККУМУЛЯТОРОМ И СОЛНЕЧН!1М

КОЛЛЕКТОРОМ (57) Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность системы.

Трехпозиционный уровнемер расположен в накопительном отсеке бака-аккумулятора (Б-А). Насос гидравлически связан с расходным отсеком 4 Б-А и коллектором. Двухпозиционный клапан 6 расположен на патрубке подвода водопроводной воды в отсек 4. Обратный

ÄÄSUÄÄ 345)477 А1 клапан гидравлически связан с чакопительным и дополнительным отсеками

2 и 9 соответственно Б-А. Управляющий клапан, электрически соединенный с уровнемером, соединен с отсеком 9 и потребителем. К блоку управления

11 электрически подключен т-рный . датчик 12 режима работы коллектора

5. Дополнительный трехпозиционный уровнемер 13 расположен в отсеке 4 и электрически подключен к клапану 6 и блоку 11, а блок 11 подсоединен к насосу 3. Клапан 10 выполнен трехходовым и дополнительно соединен с отсеком 2 Б-А, Система обеспечивает подачу воды потребителю только задан"

Ж ной т-ры и предотвращает аварийные ситуации при отказе клапана 6 подпитки воды. 1 ил, С:

1451477

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к системам управления гелиоустановкой с баком-аккумулятором и солнечным коллектором.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности.

На чертеже показана схема системы управления гелиоустановкой с бакомаккумулятором и солнечным коллектором.

Система управления гелиоустановкой с баком-аккумулятором и солнечным коллектором содержит трехпозиционний уровнемер 1, расположенный в накопительном отсеке 2 бака-аккумуля,тора, насос 3, гидравлически связан:ный с расходным отсеком 4 бака-акку-!

;мулятора и коллектором 5, двухпози;ционный клапан 6, расположенный на патрубке 7 подвода водопроводной води в расходный отсек 4, обратный кла пан 8, гидравлически связанный с накопительным и дополнительным отсеками 2 и 9 соответственно бака-аккумулятора, и электрически соединенный с уравнемером 1 управляющий клапан

10,. соединенный с дополнительным отсеком 9 и потребителем.

Система снабжена управляющим блоком 11, электрически к нему подключенным температурным датчиком 12 режима работы коллектора 5 и дополнительным трехпозиционным уровнемером

13, расположенным в расходном отсеке

4 и электрически подключенным к двухпозиционному клапану 6 и управляющему блоку 11, а последний подсоединен к насосу 3, причем управляющий клапан 10 выполнен трехходовым и дополнительно соединен с накопительным отсеком 2 бака-аккумулятора.

Коллектор 5 имеет поглотитель 14 и прозрачное покрытие 15. Множество коллекторов 5 соединены трубопроводом 16 с насосом 3 и трубопроводом

17 с накопительным отсеком 2 бакааккумулятора, Насос 3 и клапаны 6 и

f0

10 снабжены приводами 18-20 соответст венно, Уровнемери 1 и 13 .имеют датчи- 50 ки 21-23 и 24-26 уровня соответственно и регуляторы 27 и 28. Температурный датчик 12 также имеет регулятор 29.

Отсеки 4 и 9 гидравлически связа ны трубопроводом 30. Каждый отсек

2, 4 и 9 выполнен в виде бака с теплоиэоляпией и все они пневматически связаны трубопроводами 31 и 32 между собой и трубопроводом 33 с наружной переливной воронкой 34, Система управления гелиоустановкой с баком-аккумулятором и солнечным коллектором работает следующим образом.

При включении истомы и отсутствии воды so всех отсеках 2, 4 и 9 по сигналу датчика 25 нижнего уровня в расходном отсеке 4 и команде регулятора 28 посредством привода 19 открывается клапан 6 подпитки, и холодная вода начинает поступать в отсек 4.

По мере его заполнения вода по перепускному трубопроводу 30 начинает заполнять и дополнительный отсек 9. Одновременно с этим, по сигналу датчика 23 нижнего уровня накопительного отсека 2 (так как он еще пустой) и команде регулятора 27 посредством привода 20 закрывается в сторону отсека 2 трехходовой клапан 10.

При достижении уровня воды в отсеке 4 до отметки датчика 24 верхнего уровня по команде регулятора 28, сигналу датчика 12 и команде регулятора 29 управляющий блок 11 включает посредством привода 18 циркуляционный насос 3, который подает воду из отсеков 4 и 9 по трубопроводу 16 на прогретые солнцем под закрытыми прозрачными покрытиями 15 поглотители 14 солнечных коллекторов 5, откуда нагретая вода самотеком по трубопроводу 17 поступает в отсек 2. Одновременно с этим по команде регулятора 28 посредством привода 1 9 закрывается клапан 6 подпиточной линии, который в дальнейшем будет открываться при падении уровня емкости 4 от датчика

25 и закрываться на отметке датчика 24.

По мере заполнения отсека 2 до отметки датчика 22 по команде регулятора 27, посредством привода 20 закрывается в сторону отсека 9 и откроется в сторону отсека 2 трехходовой клапан 1 О. По мере дальнейшего заполнения отсека 2 за счет разности высот менее горячая вода через обратный клапан 8 начинает самотеком поступать в отсек 9 и вытесняет из него равную по объему холодную воду в отсек 4. Таким образом, происходит последовательная циркуляция води в системе с постепенным прогревом ее во всех отсеках 2, 4 и 9.

1451477

При достижении уровня г рячей воды в отсеке 2 отметки верхнего датчика 21 регулятор 27 подает сигнал о заполнении отсека 2, При подключении потребителя горячая вода из отсека

2 через трехходовой клапан 10 самотеком или принудительно поступает в линию водоразбора потребителя. Укос горячей воды из отсека 2 компенсируется водой с коллекторов 5, излишки которой поступают через обратный кла.пан 8 в отсек 9 и далее — в отсек 4 для дальнейшего нагрева..

В случае снижения солнечной актив. ности и остывания поглотителей 14 коллекторов 5 ниже, например 55 С, по сигналу датчика !2 и команде регулятора 29 блок Il выключает привод

18 насоса 3 и прекращает циркуляцию воды через коллектор 5, исключая тем самым возможное охлаждение уже нагретой воды. При дальнейшем увеличении солнечной активности, после прогрева поглотителей 14, например, до 65 С и вьппе, по сигналу датчика 1 2 и коман де регулятора 29 блок 11 вновь включает циркуляционний насос 3 для дальнейшего нагрева води во всех трех отсеках 2, 4, 9.

Вслучае резкого увеличения водоразбора (особенно в момент снижения солнечной активности и отключения циркуляционного насоса 3) начинает падать уровень в отсеке 2 до отметки датчика 23, после чего по сигналу последнего и команде регулятора 27 посредством привода 20 закрывается в сторону отсека 2 и открывается в сторону отсека 9 трехходовой клапан 10.

В результате этого вода в разборную линию потребителя начинает поступать из отсеков 9 и 4.

Ь

При заполнении основного отсека 2 горячей водой из коллекторов 5 вытесняемый воздух по трубопроводу 31 поступает в отсек 9, откуда по трубопроводу 32 — в отсек 4 и далее через воронку 34 — в атмосферу. При сниже.нии уровня воды в любом из отсеков

2, 4, 9 воздух, наоборот, через воронку 34 поступает последовательно в отсеки 4, 9 и 2. Таким образом, во всех них давление постоянное вне зависимости от уровня воды.

Кроме того, трубопровод 31 служит для аварийнрго перелива горячей воды из отсека 2 в отсек 9 в случае отказа (заклинивания) обратного клапана

8. В этом случае вода с .коллекторов

5 поступает в верхнюю часть отсека

2 и через трубопровод 31 — в отсек

9, откуда по перепускному трубопроводу 30 более холодная вода поступает в отсек 4 и далее — на повторную циркуляцию посредством насоса 3, Таким образом, даже при отказе обратного клапана 8 система продолжает

10 работать при незначительном снижении циркуляции горячей воды в отсеке 2 °

В случае аварийного снижения уровня води в отсеке 4 (нет холодной воды или не открылся клапан 6 подпитки) 15 до отметки датчика 26 .по команде регулятора 28 блок 11 отключает привод

I 8 насоса 3 до тех пор, пока вода в отсеке 4 не поднимается до отметки датчика 24.

Воронка 34 предназначена также и для аварийного слива воды из отсеков

2, 4 и 9 при отказе клапана 6 подпит25 ки (не закрылся) или неисправности

Формула изобретения

Система управления гелиоустановкой с баком-аккумулятором и солнечньм коллектором, содержащая трехпозиционный уровнемер, расположенный в накопительном отсеке бака-аккумулятора, насос, гидравлически связанный с рас35

40 ходным отсеком бака-аккумулятора иколлектором, двухпозиционный клапан, расположенный на патрубке подвода водопроводной воды в расходный отсек, обратный клапан, гидравлически свя45 занный с накопительным и дополнительным отсеками бака-аккумулятора, и электрически соединенный с уровнемером управляющий клапан, соединенный с дополнительным отсеком и потребителем, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, система снабжена управляющим блоком, электрически к нему подключенным температурным датчиком режима работы коллектора и дополнительным трехпозиционным уровнемером, расположенным в расходном отсеке и электрически подключенным к

55 регулятора 28 (постоянно дает команду на подпитку).

Таким образом, система автоматического управления обеспечивает надежную и эффективную работу гелиоустановки в целом.

1451477

Составитель П.Шендерович

Редактор И.Касарда Техред Л.Сердюкова Корректор В,Гирняк

Зак аз 7 063/3 6 Тираж 634 Подписное

ВБИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 двухпозиционному клапану и управляющему блоку, а последний подсоединен к насосу, причем управляющий клапан выполнен трехходовым и дополнительно соединен с накопительным отсеком бака-аккумулятора.