¿Cómo diseñar el recorrido del agua para una combinación de calentador de agua solar y de gas en la azotea para lograr cero agua fría?

¡Déjame responderte!

He estado estudiando su problema durante varios años y hay dos soluciones muy buenas. He publicado artículos sobre estas dos soluciones antes y solo pongo los artículos a continuación para su referencia.

¿Cómo crear un sistema de agua sin frío utilizando una combinación de calentadores de agua solares y de gas sin presión en el techo?

Dado que la energía solar que no soporta presión en el techo no puede hacer que entre y salga agua al mismo tiempo, y el tanque de agua no soporta presión, no puede usar directamente su tanque de agua como centro. de agua fría cero para construir un sistema de agua fría cero. Entonces, ¿cómo construir un sistema de agua sin frío cuando esta combinación de energía solar y calentadores de agua a gas suministra agua caliente? Aquí hay dos opciones para su referencia.

Opción 1. Calentador de agua a gas solar sin presión Heng Er Nuan, centro de control automático, almacenamiento de energía, bomba de circulación de tanque de agua aislado y su combinación de controlador inteligente de sistema de agua fría cero. Opción 2. Calentador de agua a gas solar sin presión Heng; Sistema de agua fría Er Nuan Zero con bomba de circulación central automática y su combinación de controlador inteligente. La diferencia entre las dos soluciones del sistema es si se agrega un tanque de agua aislado para almacenamiento de energía. Con o sin este tanque de agua, el diseño del sistema es diferente y el consumo de energía también es diferente. Cada uno se presenta en detalle a continuación.

Opción 1. Sistema de agua fría cero con calentador de agua solar a gas sin presión Heng Er Nuan centro de control automático almacenamiento de energía aislamiento tanque de agua bomba de circulación combinación de controlador inteligente

Como se muestra en el sistema diagrama a continuación:

(Imagen 1, diagrama del sistema de agua fría cero del tanque de agua del centro de control automático Heng Er Nuan del calentador de agua solar a gas sin presión)

Diseño del sistema de agua fría cero:

En el diagrama del sistema anterior, se puede ver que la tubería de agua solar sin presión está conectada a la entrada de agua del tanque de agua de almacenamiento de energía y aislamiento térmico. No use agua antes. instale una válvula unidireccional en la entrada de agua. La dirección del flujo de agua apunta al tanque de agua. Instale un refuerzo en secuencia desde la salida de agua del tanque de agua, el interruptor de flujo de agua y la tubería principal de agua caliente. La tubería principal de agua caliente está conectada a la salida inferior derecha del centro de control automático. No debe haber puntos de agua en el medio. La salida inferior izquierda del centro de control automático está conectada a la tubería principal de agua caliente. y las tuberías de calor se conectan a través de cada punto de agua por turno. Después de llegar al punto de agua final, la tubería principal de agua caliente continúa dispuesta en la dirección del tanque de agua y se conecta al puerto de retorno del agua. Tanque Una T de medición de temperatura, un sensor de temperatura y una válvula unidireccional están instalados en el agua de retorno, de modo que la tubería de agua caliente forma un circuito cerrado completo, el agua caliente sale del tanque de agua y pasa a través de la bomba de circulación. centro de control automático y varios puntos de agua, y luego regresa al tanque de agua, formando un sistema de circulación de agua caliente.

La salida de agua superior derecha del centro de control automático está conectada a la salida de agua fría del calentador de agua a gas, y la salida de agua superior izquierda está conectada a la salida de agua caliente del calentador de agua a gas. Puede reservar una salida de agua del grifo de respaldo en la salida inferior derecha o en la salida superior derecha del centro de control automático. La válvula de agua generalmente está cerrada. Si no hay agua en los tanques de agua aislados y de energía solar, puede abrir la válvula de agua. y use agua del grifo para ingresar al calentador de agua a gas para calefacción directa. Aunque esta posibilidad es muy pequeña.

Si la brecha entre la energía solar y el tanque de agua es pequeña y el agua solar no puede ingresar al almacenamiento de energía y al tanque de agua aislado, se puede instalar una bomba de refuerzo automática en la tubería de agua solar (como la entrada de agua). Principio de funcionamiento:

Principio de funcionamiento del centro de control automático:

El agua de la energía solar se almacena primero en el tanque de agua, fluye desde el tanque de agua al centro de control automático y es detectado por el centro de control automático. Si la temperatura del agua alcanza la temperatura establecida del centro de control automático, fluye directamente desde la salida de agua inferior izquierda al punto de agua si la temperatura del agua es 2 °C menor que la temperatura establecida. , la válvula de tres vías en el centro de control automático gira y el agua fluye a través de la salida de agua superior derecha hacia el calentador de agua a gas. El calentador de agua a gas comienza a recalentarlo y luego desde la boquilla superior izquierda del centro de control automático. Fluye hacia el centro de control automático, sale desde la boquilla inferior izquierda hasta el punto de agua y luego regresa al tanque de agua a través de cada punto de agua.

Imagen 2. Diagrama del principio de funcionamiento del centro de control automático de Hengernuan

Principio de funcionamiento de la circulación de agua caliente:

Cuando el controlador inteligente de la bomba de circulación detecta el punto de retorno del agua del tanque de agua Cuando la temperatura del agua es 2°C inferior a la temperatura establecida, la bomba de circulación inicia la circulación y el agua caliente sale por la salida del tanque de agua, a través de la bomba de circulación, a través del centro de control automático y del agua de gas. El calentador (solo cuando la temperatura de salida del tanque de agua es 2 °C menor que la temperatura establecida del centro de control automático), pasa por cada punto de agua por turno y finalmente pasa por la T de medición de temperatura y luego regresa al tanque de agua. El agua a alta temperatura llega al sensor de temperatura, el controlador inteligente detecta que la temperatura del agua alcanza la temperatura establecida y la bomba de circulación deja de funcionar.

Cómo configurar la temperatura y el tiempo entre el centro de control automático y el controlador inteligente de la bomba de circulación

Se recomienda que la bomba de circulación esté equipada con un controlador inteligente con flujo de agua caliente Henger Función de control de punto Este controlador inteligente y el centro de control automático tienen la misma función de encendido y apagado automático de programación de 5 a 2 semanas. Se pueden configurar diferentes temperaturas del agua durante 6 períodos de tiempo todos los días, como: 30 °C por la mañana y. mediodía, 40°C en el período de baño nocturno y ningún otro ajuste. El período de agua caliente se establece en 8°C.

De esta manera, el centro de control automático y la bomba de circulación cooperan para establecer el tiempo y la temperatura de encendido y apagado, lo que puede lograr un buen ahorro de energía y reducir el número de arranques y paradas del calentador de agua a gas. El método de configuración es el siguiente:

Configuración de la hora de inicio: cada vez que se configura la hora de inicio, la bomba de circulación llegará 1-2 minutos antes que el centro de control automático. Configure el tiempo de programación semanal del centro de control automático y el controlador de la bomba de circulación para que sea exactamente el mismo, pero configure el reloj del controlador de la bomba de circulación 1-2 minutos antes de la hora exacta y configure el centro de control automático a la hora exacta. .

Ajuste de temperatura: el calentador de agua a gas establece la temperatura del agua (por ejemplo: 58 °C) gt; el controlador de la bomba de circulación establece la temperatura del agua (por ejemplo: 42 °C) gt; establece la temperatura del agua (por ejemplo: 42°C) para: 40°C).

De esta manera, durante el período de arranque, cuando el controlador inteligente de la bomba de circulación detecta a través del sensor de temperatura que la temperatura del agua en el puerto de retorno del tanque de agua cae a 2 °C por debajo de la temperatura establecida, La bomba de circulación se encenderá para mantener el calor. El agua caliente del tanque de agua sale. Cuando el agua caliente a una temperatura superior a la establecida (como 42 °C) fluye a través de cada punto de agua hacia el sensor de temperatura, el controlador lo detecta. que la temperatura del agua ha alcanzado el valor establecido y la bomba de circulación deja de funcionar. Se puede ver que cuando la temperatura del agua en la tubería de agua no ha caído por debajo de la temperatura del agua establecida del centro de control automático (como 40 °C), se inicia el ciclo y el agua en la tubería de agua se reemplaza rápidamente con Por lo tanto, mientras se almacene la energía, si la temperatura del agua en el tanque de agua es superior a la temperatura del agua establecida por el centro de control automático (como 40 °C), el calentador de agua a gas nunca arrancará. .

Solo cuando la temperatura del agua en el tanque de agua es 2 °C inferior a la temperatura establecida del centro de control automático, el centro de control automático activa la desviación del flujo de agua y el agua caliente fluye a través del gas. calentador de agua para calefacción secundaria, y luego fluye al punto de agua. Cuando el agua calentada secundaria llega al sensor de temperatura, el controlador detecta que la temperatura del agua ha alcanzado el valor establecido y la bomba de circulación deja de funcionar rápidamente. Por lo tanto, también se puede ver que incluso si la temperatura del agua en el tanque de agua es menor que la temperatura establecida por el centro de control automático, el calentador de agua a gas no calentará todo el tanque de agua, sino que solo calentará el agua en el tubería de agua caliente.

Como se puede observar en lo anterior, la bomba de circulación se puede configurar a una temperatura muy baja cuando no se usa agua caliente, para que no comience a funcionar, es decir, cuando se usa agua caliente. cuando la temperatura del agua de la tubería de agua es inferior al valor establecido, la bomba de circulación inicia el ciclo y el ciclo se detiene rápidamente cuando se alcanza la temperatura del agua. Dependiendo del tamaño del sistema, de 1 a 3 minutos por ciclo es básicamente suficiente. Si las tuberías de agua caliente están bien aisladas, la temperatura del agua de las tuberías bajará lentamente y la bomba de circulación de agua caliente se utilizará todos los días. Las horas de trabajo son muy cortas, no más de 1 hora al día, y la electricidad. El consumo es de sólo unos pocos kilovatios hora al mes, lo que supone un gran ahorro de energía. Al lavarse las manos y las verduras por la mañana y al mediodía, la temperatura del centro de control automático y la bomba de circulación se puede configurar siempre que las manos no estén frías, por ejemplo, 30 ° C. Esto significa que la luz del sol no es buena y la. La temperatura del agua solar también debería poder alcanzar esta temperatura, por lo que el agua caliente no lo hará. Cuando se trata del calentamiento secundario del calentador de agua a gas, la temperatura del agua de la energía solar será más baja solo en días nublados o en climas más extremos. Por lo tanto, el calentador de agua a gas no se enciende muchas veces y el consumo de gas no es alto. Las ventajas de este sistema de agua fría cero:

1. Puede evitar arranques y paradas frecuentes de los calentadores de agua a gas y extender su vida útil;

2. ahorra energía y es respetuoso con el medio ambiente;

3. Como segundo tanque de agua solar, el tanque de agua aislado y de almacenamiento de energía hace que el agua caliente sanitaria sea más abundante.

4. el almacenamiento de energía y el tanque de agua aislado hacen que la temperatura del agua caliente sea más estable y no cause cambios repentinos. El agua caliente y fría está disponible tan pronto como se abre cada grifo, sin esperar ni desperdiciar frío; agua;

6. Tan pronto como se abre el grifo de agua caliente, se impulsa la bomba de circulación. Simplemente comience, el uso de agua tiene un cierto impacto, lo que hace que el baño sea más cómodo. Desventajas de este sistema de agua fría cero:

Es que la inversión inicial aumentará. Agregar un tanque de agua aislado y de almacenamiento de energía costará entre varios cientos y miles de yuanes; si la brecha entre la energía solar y el tanque de agua es pequeña, se puede agregar una bomba de refuerzo automática a la tubería de alcantarillado solar, lo que agregará varios cientos de yuanes al tanque de agua aislado. costo.

Opción 2. Un sistema de agua fría cero que combina un calentador de agua solar a gas sin presión con una bomba de circulación central automática Hengerwarm y su controlador inteligente

Como se muestra en el diagrama del sistema a continuación:

(Imagen 3, diagrama del sistema de agua fría no cero del calentador de agua solar a gas presurizado del centro de control automático Heng Er Nuan (sin tanque de agua)) Diseño del sistema de agua fría cero:

Como se puede ver en el sistema En el diagrama anterior, la bajante solar sin presión y la tubería de agua superior Instale una válvula unidireccional debajo de la T conectada, luego instale la T de medición de temperatura, el sensor de temperatura, la bomba de circulación de refuerzo y el interruptor de flujo de agua en secuencia, y luego conéctelos a la salida de agua inferior derecha del centro de control automático Hengernuan No use agua antes de esto. En este momento, la salida de agua inferior izquierda del centro de control automático está conectada a la tubería principal de agua caliente y luego se conectan las tuberías. al grifo de agua caliente a través de cada punto de agua por turno. Después de llegar al último punto de agua, la tubería principal de agua caliente continúa disponiéndose en la dirección de la tubería de agua solar, usando la T y la tubería de agua. Válvula de vía delante de la T. La dirección del flujo de agua de las dos válvulas unidireccionales anteriores apunta a la dirección del centro de control automático. De esta manera, la tubería de agua caliente forma un circuito cerrado completo. la energía pasa a través de la bomba de circulación, el centro de control automático y varios. Después de usar el agua, fluye a través de una tubería de retorno y se conecta a la tubería de agua solar para formar un sistema de circulación de agua caliente.

La salida de agua superior derecha del centro de control automático está conectada a la salida de agua fría del calentador de agua a gas, y la salida de agua superior izquierda está conectada a la salida de agua caliente del calentador de agua a gas. Se puede reservar una salida de agua del grifo de respaldo en la salida inferior derecha o en la salida superior derecha del centro de control automático. La válvula de agua generalmente está cerrada. Si no hay agua en la energía solar y se necesita agua caliente con urgencia, la válvula de agua puede. abrirse para permitir que el agua del grifo entre al calentador de agua a gas para calentamiento directo.

La diferencia entre el diseño de este sistema respecto al Plan 1 es que carece de depósito de agua de aislamiento y almacenamiento de energía.

Cómo configurar la temperatura y el tiempo entre el centro de control automático y el controlador de la bomba de circulación

En este plan, la temperatura y el tiempo establecidos por el centro de control automático y el controlador de la bomba de circulación son completamente opuestos a los del primer plan.

Configuración del tiempo de inicio: Cada vez que se establece el tiempo de inicio, el centro de control automático estará aproximadamente 1 minuto antes que la bomba de circulación. Configure el tiempo de programación semanal del centro de control automático y el controlador de la bomba de circulación para que sea exactamente el mismo, pero configure el reloj del centro de control automático aproximadamente 1 minuto antes de la hora exacta y configure el controlador de la bomba de circulación a la hora exacta.

Ajuste de temperatura: El calentador de agua a gas ajusta la temperatura del agua (por ejemplo: 58°C) gt; el centro de control automático ajusta la temperatura del agua (por ejemplo: 42°C) gt; la temperatura del agua (por ejemplo: 40°C).

Principio de funcionamiento:

Dado que el centro de control automático establece el tiempo aproximadamente 1 minuto antes que la bomba de circulación durante cada período de arranque, cuando el centro de control automático detecta que la temperatura del agua de su la tubería de agua interna es inferior a la temperatura establecida de 2 °C, la válvula de tres vías gira y el agua caliente fluye hacia arriba a través del calentador de agua a gas cuando el controlador inteligente de la bomba de circulación detecta que la temperatura del agua en la tubería de agua en la medición de temperatura; La temperatura en T es 2 °C inferior a la temperatura establecida, la bomba de circulación inicia el ciclo. Cuando el agua caliente llega al centro de control automático, fluye hacia arriba a través del calentador de agua a gas, que comienza a recalentarlo y luego sale por la izquierda. Salida de agua del centro de control automático, pasando por cada punto de agua a su vez, pasando por la tubería de retorno y la T de la tubería de alcantarillado solar, y luego a la T de medición de temperatura se conecta a la bomba de circulación, de modo que el agua a alta temperatura calentado dos veces por el calentador de agua a gas alcanza el sensor de temperatura en T de medición de temperatura. El controlador inteligente detecta que la temperatura del agua alcanza la temperatura establecida y la bomba de circulación deja de funcionar.

Dado que no hay almacenamiento de energía ni tanque de agua aislado en este sistema, mientras la temperatura del agua de la tubería de agua en la bomba de circulación disminuya, la temperatura del agua en todas las tuberías del sistema de agua caliente disminuirá. Antes de poner en marcha la bomba de circulación, la válvula de tres vías en el centro de control automático debe desviarse y el flujo de agua debe fluir a través del calentador de agua a gas. De lo contrario, no importa cuánto tiempo funcione la bomba de circulación. no hay fuente de calor para calentar el agua en la tubería. El agua caliente en la tubería nunca alcanzará la temperatura establecida por la bomba de circulación y la bomba de circulación siempre dejará de funcionar debido al consumo de energía.

En este plan, el calentador de agua a gas no solo es una fuente de calor para calefacción secundaria cuando la temperatura del agua no es suficiente utilizando energía solar, sino también la única fuente de calor para calentar el agua en las tuberías del sistema cuando circula agua caliente.

Esta es la razón por la que los ajustes de temperatura y tiempo del centro de control automático y el controlador inteligente de la bomba de circulación en el Esquema 2 y el Esquema 1 son completamente opuestos.

Ventajas del sistema de agua fría Plan 20:

1. El agua caliente está disponible tan pronto como se abre cada grifo, sin esperar ni desperdiciar agua fría.

2. Se abre el grifo de agua caliente, se pone en marcha la bomba de circulación de refuerzo y el agua utilizada tiene un cierto impacto, lo que hace que el baño sea más cómodo.

3. En comparación con la opción 1, se ahorra el costo de inversión en almacenamiento de energía y aislamiento de tanques de agua; incluso si la distancia entre la energía solar y el calentador de agua a gas es pequeña, no es necesario instalarlo; una bomba de refuerzo automática adicional. Desventajas del sistema de agua fría Plan 20:

1. El número de arranques y paradas del calentador de agua a gas aumenta, acortando su vida útil. Cada vez que la bomba de circulación inicia un ciclo, el calentador de agua a gas arrancará y se detendrá una vez;

2. El consumo de energía del calentador de agua a gas aumenta. Cada vez que circula agua caliente, el calentador de agua a gas iniciará una combustión para calentar el agua caliente en las tuberías del sistema.

3. Si el tanque de agua solar es pequeño, la familia tiene una población grande y no hay un tanque de agua aislante y de almacenamiento de energía, es posible que el agua caliente del tanque de agua solar no sea suficiente. El papel de la función de control del punto de flujo de agua en el calentador de agua solar a gas sin presión combinado con un sistema de agua fría cero

En las dos soluciones anteriores, la bomba de circulación debe ser controlada por un controlador inteligente con un controlador de agua. Función de control del punto de flujo. Se utiliza con interruptor de flujo de agua pasivo. Tomemos como ejemplo el controlador inteligente de calefacción Henger con función de control del punto de flujo de agua. Además de la función de programación semanal de temperatura fija y temporizada, también tiene la función de control del punto de flujo de agua. La bomba de circulación de refuerzo comenzará automáticamente a controlar el uso del agua. La presurización hace que el flujo de agua tenga un cierto impacto y hace que el baño sea más cómodo. Además, no importa cuán pequeña sea la distancia entre la energía solar y el calentador de agua a gas, cuando la temperatura del agua solar no es suficiente, puede garantizar que el calentador de agua a gas arranque y no pueda arrancar debido a la baja presión del agua. .

Imagen 4, diagrama de 2 tipos de interruptores de flujo de agua y controlador de punto de flujo de agua