[发明专利]主动式太阳能采暖系统自动控制模式

摘要

本发明涉及一种主动式太阳能采暖系统自动控制模式，该控制模式包括以下步骤：(1)开启电源，并使主动式太阳能采暖系统进入参数设置状态；同时主动式太阳能采暖系统中的自动控制设备的0号控制模块调用变频控制程序，使主动式太阳能采暖系统中的生活用水水泵处于工作状态；(2)对主动式太阳能采暖系统设置下述控制参变量，并保存至自动控制设备的控制模块I中；(3)确认当前系统的控制状态。本发明通过参数设定自动判定工作状态，并通过设置不同的控制参变量来控制供热系统的启闭，同时控制参变量实现不同地域和不同工作月份对系统进行自动控制的要求，实现了在满足建筑物建筑热负荷和采暖舒适度要求的前提条件下，最大限度利用太阳能的目的。

主权项

一种主动式太阳能采暖系统自动控制模式，包括以下步骤：(1)开启电源，并使主动式太阳能采暖系统进入参数设置状态；同时所述主动式太阳能采暖系统中的自动控制设备的0号控制模块调用变频控制程序，使所述主动式太阳能采暖系统中的生活用水水泵SB5‑1或SB5‑2处于工作状态；(2)对所述主动式太阳能采暖系统设置下述控制参变量，并保存至所述自动控制设备的控制模块I中：a、校准或设置当前的日期D，使所述自动控制设备获得一个参数Dp；所述D的模式为□□年□□月□□日；所述Dp的模式为□□月□□日；b、输入使用地点的地理纬度Φ、地理经度L和海拔H；所述Φ和所述L的模式均为□□.□度；所述H的模式为□□□□.□□米；c、输入所述主动式太阳能采暖系统中的太阳集热器阵列的安装方位角γ和倾角β，该γ和β的模式均为□□.□度；d、校准或设置当前的时钟时间——北京时间T，24小时制，模式HH:MM；e、校准或设置当地的采暖开始日期Tck和采暖结束日期Tcj，该Tck和Tcj的模式为□□月□□日；f、设置或更改计时判别参数TJS，其模式为□□□min、设置范围为1min～999min；g、设置或更改所述主动式太阳能采暖系统中的太阳能热水系统运行的温差控制参数高限值ΔT2，4G，其预设范围为0℃～20℃；温差控制参数低限值ΔT2，4D，其预设范围为0℃～20℃；h、设置或更改所述主动式太阳能采暖系统中的生活热水水箱内置热交换器运行的温差控制参数高限值ΔT1，3G，其预设范围为5℃～20℃；温差控制参数低限值ΔT1，3D，其预设范围为0℃～10℃；i、设置或更改所述主动式太阳能采暖系统中的地板辐射采暖恒温水箱内置热交换器运行的温差控制参数高限值ΔT3，5G，其预设范围为5℃～20℃；低限值ΔT3，5D，其预设范围为0℃～10℃；j、设置或更改所述主动式太阳能采暖系统中的生活热水水箱最低水温控制参数T1SD，其预设范围为30℃～60℃；k、设置或更改所述生活热水水箱最高水温控制参数T1SG，其预设范围为30℃～F‑6℃；l、设置或更改所述主动式太阳能采暖系统中的采暖恒温水箱夜晚工作状态时最低水温控制参数T5SD1，其预设范围为30℃～55℃；m、设置或更改所述采暖恒温水箱夜晚工作状态时最高水温控制参数T5SG1，其预设范围为30℃～60℃；n、设置或更改所述采暖恒温水箱白天晴天工作状态时最低水温控制参数T5SD2，其预设范围为20℃～55℃；o、设置或更改所述采暖恒温水箱白天晴天工作状态时最高水温控制参数T5SG2，其预设范围为35℃～60℃；p、设置或更改所述采暖恒温水箱白天阴雪天工作状态时最低水温控制参数T5SD3，其预设范围为30℃～55℃；q、设置或更改所述采暖恒温水箱白天阴雪天工作状态时最高水温控制参数T5SG3，其预设范围为35℃～60℃；r、设置或更改所述主动式太阳能采暖系统中的太阳能贮热水箱中热水温度过热控制参数高限值T3G，其预设范围为80℃～F‑6℃；热水温度过热控制参数低限值T3D，其预设范围为80℃～T3G‑1℃；s、输入温度信号T1、温度信号T2、温度信号T3、温度信号T4、温度信号T5；(3)确认当前系统的控制状态：①所述自动控制设备的控制模块II从所述控制模块I中调用所述Φ、L、H、γ和β，根据所述自动控制设备通过内置在其中的程序，计算出该地点1月～12月份各月代表日在所述太阳集热器阵列上的日出时间TSD、日没时间TSG和当地水的沸点F，并将该参数TSD、TSG和F存储到所述控制模块I中；所述TSD和所述TSG均为北京时间，24小时制，模式HH:MM；所述沸点F的模式为□□.□℃；②所述自动控制设备中的控制模块X～XIII自动进入运行状态；所述自动控制设备的控制模块X从所述控制模块I中调用所述温度信号T3、T1、温差控制参数ΔT1，3G、ΔT1，3D和T1SD、T1SG；当T3‑T1≥ΔT1，3G且T1＜T1SD时，所述主动式太阳能采暖系统中的热交换器RJQ2的工作循环水泵SB2‑1或SB2‑2工作；当T3‑T1＜ΔT1，3D或T1≥T1SG时，所述工作循环水泵SB2‑1或SB2‑2停止工作；当T1＜T1SD且T3‑T1＜ΔT1，3G时，所述主动式太阳能采暖系统中的电加热DJQ‑2工作；当T1≥T1SG或T3‑T1≥ΔT1，3G时，所述电加热DJQ‑2停止工作；所述控制模块XI为太阳能贮热水箱补水控制模块，其内设有水位信号SW2‑1、水位信号SW2‑2；所述水位信号SW2‑1通过设置在所述太阳能贮热水箱上部的水位传感器I获得；所述水位信号SW2‑2通过设置在所述太阳能贮热水箱上部的水位传感器II获得；当所述太阳能贮热水箱的水位低于设定值时，所述水位信号SW2‑2给出补水信号，电磁阀DCF‑2打开补水；当所述太阳能贮热水箱的水位等于所述设定值时，所述水位信号SW2‑1给出水满信号时，所述电磁阀DCF‑2关闭停止补水；所述控制模块XII为采暖恒温水箱补水控制模块，其内设有水位信号SW3‑1、水位信号SW3‑2；所述水位信号SW3‑1通过设置在所述采暖恒温水箱上部的水位传感器III获得；所述水位信号SW3‑2通过设置在所述采暖恒温水箱上部的水位传感器IV获得；当所述采暖恒温水箱的水位低于设定值时，所述水位信号SW3‑2给出补水信号，电磁阀DCF‑3打开补水；当所述采暖恒温水箱的水位等于所述设定值时，所述水位信号SW3‑1给出水满信号，所述电磁阀DCF‑3关闭停止补水；所述控制模块XIII为生活热水水箱补水控制模块，其内设有浮球水位信号SW1，该信号通过设置在所述生活热水水箱上部的浮球阀水位传感器获得；当所述生活热水水箱中的水位低于设定值时，所述浮球水位信号SW1给出补水信号，电磁阀DCF‑1打开补水；当所述生活热水水箱中的水位等于所述设定值时，所述浮球水位信号SW1给出水满信号，所述电磁阀DCF‑1关闭，停止补水；③所述自动控制设备的控制模块III从所述控制模块I中调用所述Dp、Tck和Tcj，当Tck≤Dp≤Tcj时，则确定当前系统的控制状态为采暖期；所述主动式太阳能采暖系统中的水泵SB4‑1或SB4‑2自动启动工作，此时，所述自动控制设备中的控制模块IV～VIII进入采暖期参数调用和逻辑运算状态，相应的被控制设备处于采暖期工作状态；所述自动控制设备的控制模块IV从所述控制模块I中调用所述温度信号T2、温度信号T4、温差控制参数ΔT2，4G和ΔT2，4D、热水温度过热控制参数高限值T3G、热水温度过热控制参数低限值T3D；当T2＜T3G时，若T4‑T2≥ΔT2，4G，所述主动式太阳能采暖系统中的工作循环水泵SB3‑1或SB3‑2工作，计时器计时，得到TJ值，其模式为□□□min，并存储至所述控制模块I中；若T4‑T2＜ΔT2，4D时，所述工作循环水泵SB3‑1或SB3‑2停止工作，计时器停止工作并清零；当T2≥T3G时，所述工作循环水泵SB3‑1或SB3‑2将一直停止工作，直至T2＜T3D时，重新进行T4‑T2的判定；所述自动控制设备的控制模块V从所述控制模块I中调用所述T、TSD、TSG、TJ和TJS，当T＜TSD或T＞TSG时，则确定当前系统的工作状态为夜间；当TSD≤T≤TSG且TJ≥TJS时，则确定当前系统的工作状态为白天晴天；当TSD≤T≤TSG且TJ＜TJS时，则确定当前系统的工作状态为白天阴雪天；其中：当当前系统的工作状态为夜间时，所述自动控制设备的控制模块VI从所述控制模块I中调用所述温度信号T3、温度信号T5及温差控制参数ΔT3，5G、ΔT3，5D、T5SG1、T5SD1；当T5＜T5SD1且T3‑T5≥ΔT3，5G时，所述热交换器RJQ1的工作循环水泵SB1‑1或SB1‑2工作；当T5≥T5SG1或T3‑T5＜ΔT3，5D时，所述工作循环水泵SB1‑1或SB1‑2停止工作；当T5＜T5SD1且T3‑T5＜ΔT3，5G时，所述电加热DJQ‑1工作；当T5≥T5SG1或T3‑T5≥ΔT3，5G时，所述电加热DJQ‑1停止工作；当当前系统的工作状态为白天晴天时，所述自动控制设备的控制模块VII从所述控制模块I中调用所述温度信号T3、温度信号T5和温差控制参数ΔT3，5G、ΔT3，5D、T5SG2、T5SD2；当T5＜T5SD2且T3‑T5≥ΔT3，5G时，所述主动式太阳能采暖系统中的热交换器RJQ1的工作循环水泵SB1‑1或SB1‑2工作；当T5≥T5SG2或T3‑T5＜ΔT3，5D时，所述工作循环水泵SB1‑1或SB1‑2停止工作；当T5＜T5SD2且T3‑T5＜ΔT3，5G时，所述主动式太阳能采暖系统中的电加热DJQ‑1工作；当T5≥T5SG2或T3‑T5≥ΔT3，5G时，所述电加热DJQ‑1停止工作；当当前系统的工作状态为白天阴雪天时，所述自动控制设备的控制模块VIII从所述控制模块I中调用所述温度信号T3、温度信号T5和温差控制参数ΔT3，5G、ΔT3，5D、T5SG3、T5SD3；当T5＜T5SD3且T3‑T5≥ΔT3，5G时，所述热交换器RJQ1的工作循环水泵SB1‑1或SB1‑2工作；当T5≥T5SG3或T3‑T5＜ΔT3，5D时，所述工作循环水泵SB1‑1或SB1‑2停止工作；当T5＜T5SD3且T3‑T5＜ΔT3，5G时，所述电加热DJQ‑1工作；当T5≥T5SG3或T3‑T5≥ΔT3，5G时，所述电加热DJQ‑1停止工作；④所述自动控制设备的控制模块III从所述控制模块I中调用所述Dp、Tck和Tcj，当Dp≤Tck或Dp≥Tcj时，则确定当前系统的控制状态为非采暖期；所述水泵SB4‑1或所述SB4‑2停止工作，此时，所述控制模块IX进入非采暖期参数调用和逻辑运算状态，相应的被控制设备同时处于非采暖期工作状态；所述自动控制设备的控制模块IX从所述控制模块I中调用所述温度信号T2、温度信号T4和温差控制参数ΔT2，4G和ΔT2，4D、热水温度过热控制参数高限值T3G、热水温度过热控制参数低限值T3D；当T2＜T3G时，若T4‑T2≥ΔT2，4G，所述太阳能热水系统的工作循环水泵SB3‑1或SB3‑2工作；若T4‑T2＜ΔT2，4D，所述工作循环水泵SB3‑1或SB3‑2停止工作；当T2≥T3G时，所述工作循环水泵SB3‑1或SB3‑2将一直停止工作，直至T2＜T3D时，重新进行T4‑T2的判定。