醫(yī)院太陽能熱水工程系統(tǒng)工作原理

2.1、醫(yī)院太陽能熱水工程系統(tǒng)加熱原理：

正常情況下，太陽能集熱系統(tǒng)采用溫差循環(huán)的方式給水箱加熱：

如原理圖(附后)所示：在光照條件下，太陽能集熱器內(nèi)的熱媒(本系統(tǒng)熱媒為自來水)被加熱。當(dāng)太陽能集熱器出口水溫T1超過儲(chǔ)熱水箱循環(huán)溫度T2的溫差大于上限設(shè)定值(可調(diào)節(jié)，本系統(tǒng)默認(rèn)值為10℃)時(shí)，格蘭富太陽能循環(huán)泵自動(dòng)啟動(dòng);當(dāng)太陽能集熱器出口水溫T1超過儲(chǔ)熱水箱循環(huán)溫度T2的下限設(shè)定值(可調(diào)節(jié)，本系統(tǒng)默認(rèn)值為5℃)時(shí)，太陽能循環(huán)泵自動(dòng)停止。

2.2、醫(yī)院太陽能熱水工程系統(tǒng)供熱原理：

2.2.1：當(dāng)儲(chǔ)熱水箱的溫度高于水箱設(shè)定的最低溫度且水箱的水位高于最低水位時(shí)，格蘭富供熱水泵(ABB變頻器設(shè)為恒壓)自動(dòng)啟動(dòng)，將儲(chǔ)熱水箱的熱水送到汽水換熱器(換熱器可自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)加溫)，經(jīng)過分水器進(jìn)入樓內(nèi)辦公區(qū)和病房區(qū)里的每個(gè)用水點(diǎn);

2.2.2：當(dāng)儲(chǔ)熱水箱的溫度低于水箱設(shè)定的最低溫度(或水箱的水位低于最低水位時(shí))。汽水換熱器的進(jìn)水閥會(huì)自動(dòng)打開(恒壓)，向汽水換熱器供水(換熱器可自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)加溫)，同時(shí)格蘭富供熱水增壓泵自動(dòng)停止。當(dāng)儲(chǔ)熱水箱的溫度高于水箱設(shè)定的最低溫度且水箱的水位高于最低水位時(shí)，格蘭富供熱水泵(ABB變頻器設(shè)為恒壓)將自動(dòng)重新啟動(dòng)啟動(dòng)，同時(shí)汽水換熱器的進(jìn)水閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉(恒壓)，系統(tǒng)重新進(jìn)入太陽能直接供熱模式。

2.2.3：當(dāng)太陽能系統(tǒng)進(jìn)入檢修維護(hù)階段時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換至冷水模式;

當(dāng)系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)自動(dòng)程序里設(shè)置的參數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)行模式

2.3、硅磷晶水處理系統(tǒng)水處理原理：

由于地區(qū)水質(zhì)鈣鎂離子濃度較高，自來水如不經(jīng)過處理的話，則結(jié)垢嚴(yán)重，影響系統(tǒng)的使用壽命。軟水處理器原理：原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2 、Mg2 與樹脂中的Na2 相交換從而吸附水中Ca2 、Mg2 使水得到軟化，有效地減小太陽能系統(tǒng)的結(jié)垢問題。

2.4、醫(yī)院太陽能熱水工程系統(tǒng)儲(chǔ)熱水箱補(bǔ)水原理：

儲(chǔ)熱水箱的水位設(shè)定為最低保護(hù)水位、保持水位、最高水位(參數(shù)均可調(diào))。當(dāng)儲(chǔ)熱水箱水位低于最低保護(hù)水位時(shí)，水箱補(bǔ)水電磁閥會(huì)自動(dòng)打開，冷水通過硅磷晶水處理器進(jìn)入水箱;當(dāng)水箱水位達(dá)到或等于最低保護(hù)水位時(shí)，水箱補(bǔ)水電磁閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)水箱溫度大于等于設(shè)定的溫度下限時(shí)(可調(diào))，補(bǔ)水電磁閥會(huì)自動(dòng)打開，補(bǔ)水至保持水位。當(dāng)水箱水位在保持水位和最高水位之間，且水箱溫度大于等于設(shè)定的溫度下限時(shí)(可調(diào))，為最大化利用太陽能，水箱補(bǔ)水電磁閥可以設(shè)定在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)向水箱補(bǔ)水至設(shè)定的滿水位(可調(diào))。

2.5、醫(yī)院太陽能熱水工程系統(tǒng)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)原理：

由西門子PLC全自動(dòng)遠(yuǎn)程控制動(dòng)力柜和電腦組成，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可編程控制，通過控制柜

的操作界面和旋鈕標(biāo)示，可以方便快捷的對(duì)集熱器溫度、防凍溫度、循環(huán)溫度、供熱溫度、循環(huán)壓力、供水壓力、水箱液位、變頻器的頻率等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并對(duì)整套太陽能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)或自動(dòng)控制;與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)通訊，則可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控，在授權(quán)情況下，可通過局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)。

2.6、醫(yī)院太陽能熱水工程系統(tǒng)保護(hù)措施：

2.6.1樓頂?shù)奶柲芊览讚舯Ｗo(hù)：

在樓面太陽能廊架上用不小于￠12的鍍鋅圓鋼作防雷引下線與樓頂?shù)钠Ю拙W(wǎng)做可靠連接;將系統(tǒng)中不銹鋼管道之間、不銹鋼管道與水箱之間用不小于￠12的鍍鋅圓鋼跨接后相焊接，焊接長度應(yīng)不小于圓鋼直徑的5～10倍，在與避雷網(wǎng)做可靠連接。

2.6.2水箱間水泵、電磁閥 電控柜等的防漏電保護(hù)：

所有溫度傳感器、水位變送器的信號(hào)線均有接地保護(hù);

所有設(shè)備間的水泵、電磁閥均有可靠地接地保護(hù)。

三、醫(yī)院太陽能熱水工程系統(tǒng)操作流程

(一)、控制箱內(nèi)有漏電保護(hù)開關(guān);線路有短路、過載、接地等故障保護(hù)

在系統(tǒng)初次使用或者停用了一段時(shí)間重新啟用時(shí)，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：

1)打開系統(tǒng)所有需要打開的手動(dòng)閥門(包括：冷水總閥門、泵和電磁閥以及太陽能集熱器陣列兩側(cè)的閥門，并檢查有無異常;

2)檢查系統(tǒng)所有的動(dòng)作部件(電磁閥、恒溫閥、各種控制器等)是否正常;

3)設(shè)置控制器上各種參數(shù)值(見本說明書)，或者檢查原參數(shù)值是否正確或丟失;

4)水箱上水至保護(hù)水位，旋開格蘭富集熱器循環(huán)水泵和供熱水泵腔的排氣孔，排盡腔體內(nèi)的空氣(必須操作);

5)以上操作、檢查完成后，系統(tǒng)即可投入正常使用。

(二)、醫(yī)院太陽能熱水工程系統(tǒng)控制柜的操作說明

本控制柜是專為XX醫(yī)院太陽能熱水工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的智能化控制柜，操作靈活簡便，自動(dòng)化程度高，充分利用太陽能供給熱水、最大化節(jié)約常規(guī)能源。主要功能

1 自動(dòng)補(bǔ)水：

當(dāng)水箱水位低于最低設(shè)定水位(可調(diào))時(shí)或當(dāng)水箱溫度大于設(shè)定溫度時(shí)，水位在保持水位和最高水位之間時(shí)，冷水電磁閥打開，給水箱補(bǔ)水。直到水箱水位達(dá)到最高設(shè)定水位。

2 溫差循環(huán)

當(dāng)集熱器出口溫度即太陽能溫度高于水箱溫度10℃(可調(diào))，太陽能循環(huán)泵啟動(dòng)，進(jìn)行溫差循環(huán)。當(dāng)太陽能溫度與水箱溫度溫差小于5℃(可調(diào))時(shí)，太陽能循環(huán)泵停止，即溫差循環(huán)停止。

3 防凍功能

當(dāng)太陽能管路溫度低于4℃(可調(diào)節(jié))時(shí)，并且水箱水位高于最低水位，進(jìn)行防凍循環(huán)。當(dāng)太陽能管路溫度高于10℃(可調(diào)節(jié))時(shí)，防凍循環(huán)停止。

4 定壓供水功能

太陽能供水系統(tǒng)采用定壓供水，可以根據(jù)實(shí)際需求在控制柜觸摸屏上設(shè)置供水壓力。在供水時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)增壓泵對(duì)供水管路增壓，并設(shè)有二次循環(huán)系統(tǒng)，保證了用水端打開水龍頭馬上出熱水的需求。

5 按鈕與指示燈

1)系統(tǒng)處于手動(dòng)時(shí)，“手動(dòng)指示”燈亮。

2)控制柜通電時(shí)，“電源指示”燈亮。

3)各泵、閥(太陽能循環(huán)泵、供水增壓循環(huán)泵、太陽能冷水電磁閥)運(yùn)行時(shí)，泵、閥對(duì)應(yīng)的指示燈亮。

4)各個(gè)按鈕與指示燈均有文字標(biāo)示，操作簡便。

(三)、醫(yī)院太陽能熱水工程系統(tǒng)手動(dòng)操作說明

1 參數(shù)設(shè)定

所有參數(shù)可在控制柜觸摸屏進(jìn)行設(shè)置，主要設(shè)定參數(shù)如下：

表

2 手動(dòng)操作

在對(duì)太陽能系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試或者維修時(shí)，應(yīng)將“手動(dòng)、自動(dòng)”旋鈕開關(guān)旋轉(zhuǎn)至“手動(dòng)”位置，此時(shí)手動(dòng)指示燈亮。

在手動(dòng)狀態(tài)下，對(duì)泵、閥的操作應(yīng)特別謹(jǐn)慎，必須有專業(yè)人員在現(xiàn)場監(jiān)督，防止別人誤操作發(fā)生危險(xiǎn)

1) 系統(tǒng)維修時(shí)，特別注意應(yīng)先切斷電源，切勿在更換電機(jī)接線或者傳感器接線時(shí)手動(dòng)啟動(dòng)水泵或是給傳感器供電。

2) 系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，應(yīng)該時(shí)刻注意水位以及溫度等參數(shù)變化，防止因水位過低手動(dòng)啟動(dòng)供水泵導(dǎo)致供水泵無水空轉(zhuǎn)而損壞。

將“手動(dòng)、自動(dòng)”旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至手動(dòng)位置時(shí)，系統(tǒng)處于手動(dòng)狀態(tài)。

正常狀況下應(yīng)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至自動(dòng)狀態(tài)。系統(tǒng)處于手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，請(qǐng)注意系統(tǒng)各個(gè)指示燈，是否顯示系統(tǒng)有異常狀況，然后謹(jǐn)慎進(jìn)行操作。

3) 太陽能集熱循環(huán)泵手動(dòng)操作：

首先確定水箱水位是否正常，然后按啟動(dòng)或停止按鈕來啟停循環(huán)泵。

切記：應(yīng)急狀態(tài)下手動(dòng)啟動(dòng)太陽能循環(huán)泵時(shí)，先按下動(dòng)力柜面板上循環(huán)泵“啟動(dòng)”按鈕后，然后手動(dòng)慢慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)左側(cè)(2號(hào))動(dòng)力柜里面的變頻器旋鈕，此時(shí)變頻器顯示面板上的頻率會(huì)隨著旋鈕旋轉(zhuǎn)的角度從0 Hz開始逐漸增大，當(dāng)變頻器頻率增加到設(shè)定頻率 40 Hz時(shí)(可調(diào))，即可停止操作。此時(shí)循環(huán)增壓泵會(huì)以40Hz(可調(diào))時(shí)的頻率、0.86Mpa的恒定壓力進(jìn)行工作，通過水泵將集熱器里和儲(chǔ)熱水箱的水進(jìn)行循環(huán)加熱;當(dāng)循環(huán)水泵需要手動(dòng)停止時(shí)，應(yīng)先手動(dòng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)2號(hào)動(dòng)力柜里面的變頻器手動(dòng)旋鈕，此時(shí)變頻器顯示面板上的頻率會(huì)隨著旋鈕旋轉(zhuǎn)的角度從40Hz(可調(diào))逐漸減小，當(dāng)變頻器的頻率降低至20Hz及以下頻率時(shí)，方可按下2號(hào)動(dòng)力柜面板上循環(huán)泵“停止”按鈕。此操作完成后，循環(huán)泵即停止給水箱換熱。

4) 太陽能供熱水泵手動(dòng)操作：

首先確定水箱水位正常，然后按啟動(dòng)或停止按鈕來啟停供熱水泵。

注：啟動(dòng)供熱水泵時(shí)，按下動(dòng)力柜面板上供熱泵“啟動(dòng)”按鈕后，需手動(dòng)慢慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)右側(cè)(1號(hào))動(dòng)力柜里面的變頻器旋鈕，此時(shí)變頻器顯示面板上的頻率會(huì)隨著旋鈕旋轉(zhuǎn)的角度而增加，當(dāng)頻率增加到設(shè)定頻率40Hz時(shí)(可調(diào))，即可停止操作。此時(shí)供熱水泵會(huì)以會(huì)以40Hz(可調(diào))時(shí)的頻率、0.90Mpa(可調(diào))的恒定壓力給各樓層用水點(diǎn)恒壓供水;當(dāng)供熱水泵需要手動(dòng)停止時(shí)，應(yīng)先手動(dòng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1號(hào)動(dòng)力柜里面變頻器手動(dòng)旋鈕，此時(shí)變頻器顯示面板上的頻率會(huì)隨著旋鈕旋轉(zhuǎn)的角度而減小，當(dāng)變頻器的頻率降低至20Hz及以下頻率時(shí)，方可按下1號(hào)動(dòng)力柜面板上供熱泵“停止”按鈕。供熱水泵即停止運(yùn)轉(zhuǎn)(此時(shí)與供水泵聯(lián)動(dòng)的汽水換熱器供水電磁閥會(huì)自動(dòng)打開向汽水換熱器供水)。