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17年專注鋰電池定制

太陽能控制儀的保護和其他附帶功能

來源:鉅大LARGE    2019-08-07    點擊量:22

早期的太陽能熱水器故障比較多,因此在太陽能控制方面也產生了許多保護功能,使得太陽能的故障率和損壞率大大降低,太陽能熱水器的可靠性不斷提高。由于太陽能熱水器產品的局限性,人們也設計了許多方法來彌補產品的不足,本節就是選取部分應用比較廣泛,效果較好的功能給予介紹。


一、保護功能:


1、防止真空管炸裂保護


真空管炸裂是真空管熱水器較常遇到的問題,真空管炸裂后,水就流失了,太陽能熱水器就不能正常工作了。所以好的太陽能控制儀都帶有以上的保護功能。


當太陽能熱水器水箱缺水時,如果遇到太陽光照強烈,真空管內的水很快蒸發光了,此時,管內的溫度將很快上升,一般3分鐘就可以達到200度以上。這時如果碰到冷水,真空管將破裂,所以控制儀都有設定80℃左右的溫度控制界限,當水箱處于無水狀態時(水位在一格以下),水箱中的的溫度超過控制界限80℃,太陽能不進水,只有當水箱的溫度降到限定溫度以下時(比如到了晚上),太陽能才會進水。


2、電加熱器保護


太陽能由于采用落水式的形式,早上上水到滿,中午以后逐步使用,晚上加熱,如果此時太陽能的水已經用到一格或者將近用完,電加熱器已經完全裸露在水面上的空氣中,此時如果啟動電加熱,由于電加熱器通電以后溫度迅速升高,我們稱為干燒現象。升高的熱量不能被水帶走,就會造成電加熱器的燒毀。盡管人們開發了防干燒電加熱器,還有不怕干燒的石英加熱器,但實踐證明這些產品自我保護能力極差。所以我們還是應避免這種電熱器不浸在水中的現象發生。當前幾乎所有的太陽能控制儀,都有防干燒的功能:當水位在兩格(50%)以下時,電熱水器不加熱,有的同時還啟動進水功能,將水補充到兩格(50%)以上再加熱。這樣就避免了電加熱器燒毀的故障。


3、防止大量漏水保護


太陽能熱水器的故障較多的是:傳感器故障引起的水滿出來的現象;真空管破裂大量漏水的故障等,這些故障造成客戶水源的大量流失,造成經濟損失。為此,相當數量的控制器都具有防溢流的功能,一般太陽能在電磁閥打開后,15-20分鐘就可以上滿水,如果電磁閥30分鐘后仍然沒有關閉,控制儀自動關閉電磁閥,防止溢流現象的發生。


4、防止電熱帶起火保護


電熱帶是一種發熱元件,一般與太陽能的上下水管貼在一起,防止水管在寒冷的冬天凍裂。因為電熱帶接觸的范圍較廣,一旦老化等容易產生火災,所以必須加上這個功能。它的動作過程是:控制儀先向電熱帶通電10-15分鐘,然后按用戶設定的延時時間10-90分鐘,停止供電(停止加熱),延時時間到,繼續加熱10-15分鐘,這樣循環動作直至用戶再次按下循環鍵,電熱帶加熱停止。這個過程可以避免電熱帶長期通電,老化起火等惡性事故。


5、漏電保護


為防止在使用太陽能時出現漏電現象,大部分的控制儀都有漏電保護功能。漏電保護是通過控制儀中的磁環兩邊繞同等圈數的線圈來檢測漏電的,如果零線和火線的電流不平衡,磁環中就產生了磁場,感應線圈中就有感應電流,控制器就送出漏電信號,電加熱就立即停止。但往往在實際安裝中,會碰到一些原來估計不到的情況,比如太陽能的水泵要跟電加熱共用零線,這樣火線和零線的電流就不相等了,這時可以打開控制儀,將磁環上的火線和零線脫下來,這樣漏電功能去掉了。控制儀仍然可以使用。


6、低水壓保護


這也是太陽能熱水器經常碰到的情況,客戶有時停水,水源斷了,有時自來水壓力不夠,使得電磁閥和水泵長期通電,造成水泵、電磁閥的燒毀。它的動作過程是:如果太陽能電磁閥通電開啟30分鐘后,水位沒有上升1格,則控制儀進入低水壓運行模式,停止上水30分鐘,然后再啟動上水,反復循環運行。


二、太陽能自動控制的其他功能


太陽能熱水器開發的初期,控制儀僅有上水和加熱等2-4個基本功能,隨著太陽能熱水器的普及,各種針對太陽能熱水器,尤其是針對落水式的太陽能熱水器的特定功能不斷產生,這些功能提高了太陽能的使用性能和可靠性。下面介紹其中較常應用的幾個基本功能:


1、手動控制


除了自動設置功能外,所有的太陽能控制儀都有手動控制功能。以西子控制儀為例:


A、手動上水時,先按下上水鍵,這時水位標示閃爍,此時可以按△、▽鍵設定水位高度,比如調整到80%,此時可聽到控制器的蜂鳴聲,上水指示標記閃爍,證明上水動作開始,電磁閥開啟,冷水進入水箱。


B、手動加溫,先按下加熱鍵,這時溫度指示閃爍,此時可以按△、▽鍵設定最高的加熱溫度,比如調整到65℃,此時可聽到控制器的蜂鳴聲,加溫指示標記閃爍,加溫開始。當溫度達到設定溫度時,加熱停止。加熱剛開始時,如果水位低于50%,則先進水至80%,再加熱。在加熱過程中,如果用戶用水,使水位低于50%,則控制儀關閉電加熱,以保護電加熱器不損壞。


2、溫控上水


當太陽能水箱水沒有滿時,此時由于太陽的照射,使得水箱內的溫度高于設定的用水溫度,控制儀自動啟動進水,當水溫降到設定溫度以下10℃時停止。此功能可以避免:低水量、高水溫的不合理現象,提高太陽能的效率和供水量。


  3、缺水自動上水


太陽能除了定時自動上水外,都具有最低水位自動補水的功能,當水位低于1格時,太陽能熱水器自動開動補水功能,將水補充到用戶原設定水位。


4、恒溫加熱


考慮到一部分用戶需要恒定的水溫,部分控制儀設有恒溫功能,用戶可以長按保溫鍵,控制器進入恒溫動作狀態。當水溫標示閃爍時,可以設定恒溫溫度;當閃爍停止,控制器產生蜂鳴聲,恒溫開始。當水溫低于恒溫溫度5℃時,電加熱啟動直到水溫升到指定溫度為止。當水位不滿二格,即50%時,電加熱停止,太陽能重新進水至50%為止,電加熱重新開始。


5、斷電顯示和數據保留


當停電時,控制儀保留控制儀當時的所有設定,同時繼續顯示北京時間和水溫水位。當來電時能按以前的設定工作模式繼續運行。


6、強制上水


水位傳感器的故障是太陽能經常發生的故障,為了在故障發生后至修復前用戶可以使用太陽能,控制器設置了強制上水的功能,水位傳感器出現故障時,可按上水鍵實現強制上水,控制儀每分鐘蜂鳴一次,提醒用戶注意水滿溢水,8分鐘自動停止上水。用戶可以反復操作直到水滿為止。這樣太陽能熱水器有了水,在太陽的照射下太陽能照樣能產熱水,直到太陽能更換傳感器為止。


7、管道循環


管道循環的作用已經在上一章提過,大多數的控制器都有管道循環的功能鍵,只要按下循環鍵,循環端口(與增壓泵、保溫帶共用)輸出220V電壓,帶動循環泵工作,循環時間可設定在1-30分鐘。可以保證用戶盡快得到熱水,減少水的浪費。


這種循環方式有一些缺點:循環時用戶要到控制儀前按下按鍵,再回到用水的地方,不方便;要設置專門的水泵而無法與增壓共用一個水泵,成本較高;要從控制儀處拉出2條專門的導線到屋頂,成本和施工難度都增加。由于以上的原因,這種循環方式已經被專用的循環控制器取代。


8、水泵增壓


在國內條件下,不少太陽能用戶是自備水箱和水壓較低的用戶,為此需要水泵增壓和抽水,才能將水加入太陽能水箱內。西子控制儀備有增壓端口(與電熱帶、循環共用),可以與電磁閥同時動作,輸出220V的電壓,啟動水泵供水。持續按住循環鍵可以進入增壓狀態。這種方法也存在缺點:需要布線到頂樓太陽能處;操作比較困難,往往因客戶斷電還是其他情況,將該功能取消了,需要銷后服務人員上門設定,增加服務成本。本文在第三章提供了一種比較實際的方法,大量采用,效果也不錯。


9、最低水位限定


有時太陽能熱水器為了有效保護電加熱器,還有空氣能熱水器等輔助加熱設備,設置了設定最低水位的功能,使得太陽能的應用更為靈活,有的控制儀干脆就將最低水位限制在50%,這樣輔助加熱設備就不會輕易損壞了。


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