[实用新型]一种基于PLC的太阳能温室大棚与地源热泵联合控制系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种太阳能温室大棚温度调控系统，具体涉及一种基于PLC的太阳能温室大棚与地源热泵联合控制系统。

【背景技术】

目前，我国北方地区大型温室大棚在冬季或夜晚由于地温偏低，影响了植物吸收水分、养分，导致作物生长状况不佳，进而影响产量与效益。为了增加产量，现有温室系统主要以中小型燃煤锅炉作为加热手段，耗煤量大，在北方地区冬季加热成本约占运行总成本的30％～50％，且燃烧时生成大量的CO、SO₂、CO₂、NOx等有害气体，严重污染环境。中国普遍流行的温室大棚都是被动式温室大棚，其原理就是利用温室大棚自身作为集热器，通过优化温室的结构型式、方位、采光材料、保温覆盖材料等影响因素来最大限度地利用太阳能。由于这种大棚温室本身就是集热系统，因此，温室的采光和保温性能的优劣会直接影响到温室的微气候环境及地温情况，直接影响到温室生产的成败。

近年来，地源热泵方面的研究越来越成熟，地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的高效节能环保型能源利用技术，通过输入少量的高品位电能，即可使能量从低温热源向高温热源转移，实现夏季供冷，冬季供热。因此可将太阳能-地源热泵系统应用于温室大棚系统中，为现代化温室设计一种“空调”控制系统，对温室大棚内的温度进行自动调控，从而满足大棚内植物的正常生长需求。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种基于PLC的太阳能温室大棚与地源热泵联合控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于PLC的太阳能温室大棚与地源热泵联合控制系统，包括温室大棚以及安装在温室大棚上方的太阳能集热器，安装在温室大棚内的换热片，在温室大棚外还安装有储热水箱；其中，太阳能集热器及换热片分别经管路及安装在该管路上的与PLC控制器相连的控制阀与储热水箱相连通形成循环回路，且在换热片与储热水箱相连通的一条管路上还安装有第一循环泵，储热水箱的出口还通过管路及安装在该管路上的与PLC控制器相连的控制阀与生活热水箱的入口相连通，生活热水箱的出口通过管路及安装在该管路上的与PLC控制器相连的控制阀与生活热水系统相连通，储热水箱的入口经水井管路及安装在该管路上的与PLC控制器相连的控制阀、第二循环水泵与水井相连，储热水箱还经管路及安装在该管路上的与PLC控制器相连的控制阀与地源热泵相连通形成循环回路，且在地源热泵与储热水箱相连通的一条管路上还安装有第三循环泵。

本实用新型进一步改进在于：地源热泵与储热水箱相连通的两条管路经管路及安装在该管路上的与PLC控制器相连的控制阀相连通。

本实用新型进一步改进在于：第二循环水泵的出口还与连通生活热水箱和生活热水系统管路上的控制阀相连通。

本实用新型进一步改进在于：第二循环水泵的出口还连接有与安装在温室大棚内的灌溉系统相连的灌溉管路，灌溉管路上安装有与PLC控制器相连的控制阀，且该灌溉管路还通过另一管路及安装在该管路上的与PLC控制器相连的控制阀与储热水箱相连。

本实用新型进一步改进在于：灌溉管路上还安装有水管温度传感器和流量计。

本实用新型进一步改进在于：温室大棚内还安装有与PLC控制器相连的温度计。

本实用新型进一步改进在于：储热水箱内设有温度传感器和液位传感器。

本实用新型进一步改进在于：生活热水箱内设有液位传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型将太阳能、地热能这两种清洁能源应用于温室大棚系统中，为现代化温室设计一种“空调”自动控制系统。具体来说，太阳能温室大棚与地源热泵联合控制系统是一种节能、环保及可持续发展能源采掘与利用装置，不仅可以解决现有温室加热污染问题，同时也满足了当前国内、国际对新能源开发利用的号召，具有一定的经济价值与社会价值。

【附图说明】

图1为本实用新型基于PLC的太阳能温室大棚与地源热泵联合控制系统的结构示意图；

图2为PLC控制器的结构图。

其中，1-温室大棚，2-太阳能集热器，3-储热水箱，4-生活热水箱，5-生活热水系统，6-水井，7-温度计，8-换热片，9-温度传感器，10-第一液位传感器，11-第二液位传感器，12-水管温度传感器，13-流量计，14-地源热泵。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。