Opti-Flow - новый стандарт управления солнечной установкой

  1. Постоянная или переменная производительность циркуляционного насоса?
  2. Управление солнечной установкой с помощью функции оптимизации Opti-Flow
  3. Максимальная эффективность - увеличение выхода тепла
  4. Минимальное время и простота установки
  5. Предотвращение тепла от солнечной установки
  6. Диагностика, защита и безопасность
  7. Новый стандарт по привлекательной цене

Функция Opti-Flow включена в стандарт Контроллер G425-P02 представляет первое на рынке запатентованное Hewalex инновационное решение - автоматическое регулирование и оптимизацию расхода теплоносителя в солнечной установке. Использование контроллера с функцией Opti-Flow решающим образом упрощает и сокращает пусконаладочные работы установки, а также повышает эффективность работы. солнечная установка около 10% (данные испытаний в заводской лаборатории).

Постоянная или переменная производительность циркуляционного насоса?

В подавляющем большинстве небольших солнечных установок используются циркуляционные насосы, работающие на постоянной мощности. Функция управления скоростью циркуляционного насоса, доступная в некоторых контроллерах, позволяет регулировать скорость потока только в ограниченном диапазоне при выбранной вручную скорости насоса.

Рисунок 1. Контроллер G425-P02 с функцией Opti-Flow и секцией насоса и блока управления ZPS18a-01 ECO

Управление солнечной установкой с помощью функции оптимизации Opti-Flow

Стандартные системы работают на основе измерения 2 температур : на выходе из коллектора аккумуляторов и температуры горячей воды в накопительном нагревателе. Значение измеренной температуры воды может варьироваться в зависимости от расположения измерительного датчика. Функция Opti-Flow контролирует работу солнечной установки на основе измерения 3 температур . Датчики температуры были размещены непосредственно на теплоносителе (гликоле) - на подводящем и отводящем теплообменнике от нагревателя.

Рисунок 2. Сравнение диаграмм солнечной установки и мест измерения температуры в стандартной системе и с функцией Opti-Flow

Для системы Opti Flow корпуса датчиков температуры были сконструированы и изготовлены таким образом, что, когда циркуляционный насос находится в неподвижном состоянии, температура, соответствующая температуре воды в нагревателе, измеряется на высоте верхнего и нижнего разъема змеевика.

Для системы Opti Flow корпуса датчиков температуры были сконструированы и изготовлены таким образом, что, когда циркуляционный насос находится в неподвижном состоянии, температура, соответствующая температуре воды в нагревателе, измеряется на высоте верхнего и нижнего разъема змеевика

Рисунок 3. Сравнение расположения датчиков температуры в емкостном нагревателе для солнечных систем управления: стандартно и с функцией Opti-Flow

Циркуляционный насос включается в зависимости от разницы температур на выходе из батарей солнечного коллектора (T1) и усредняется с помощью соответствующего алгоритма температуры воды T2 и T3. После ввода в эксплуатацию управление скоростью насоса основано на измерении температуры T2 и T3 - расход и возврат на катушке нагревателя . Контроллер поддерживает постоянную оптимально подобранную разность температур T2-T3. Большее количество солнечной энергии, влияющее на повышение температуры на выходе из коллектора и, следовательно, на входе в катушку, приведет к повышению эффективности солнечного насоса, что ограничивает чрезмерное повышение температуры коллектора. Более высокая температура коллектора по отношению к температуре окружающей среды приводит к увеличению его потерь и, таким образом, уменьшению количества энергии, получаемой от солнца. В то же время уменьшение разницы температур на входе и выходе катушки приводит к лучшей эффективности передачи тепла воде через катушку. Предварительно запрограммированная разница температур была выбрана на основе подробных испытаний, проведенных Hewalex. Чтобы обеспечить максимально возможную стабильность установки, избегая частого включения и выключения, во время работы солнечного насоса, также контролируется разность температур на выходе из коллектора T1 и отдачи от катушки T3. Облачная погода, которая снижает температуру на выходе из коллектора T1, приведет к снижению производительности насоса до того, как температура на входе в змеевик T2 снизится, и наоборот. Предлагаемое техническое решение позволяет обойти расчет тепловых потерь на трубопроводе между коллектором и нагревателем, потери которых являются основным параметром для определения разности температур при вводе в эксплуатацию и работе насоса-коллектора в обычно используемых системах.

Управление работой солнечного циркуляционного насоса в функции Opti-Flow происходит очень точно - в зависимости от количества энергии, получаемой от солнечных коллекторов, и возможности подачи ее через катушку водонагревателя общего назначения.

Максимальная эффективность - увеличение выхода тепла

По сравнению со стандартными установками функция Opti-Flow сводит к минимуму эффективность циркуляционного насоса при слабом солнечном свете. Насос отключается только тогда, когда разница температур T2-T3 падает и остается ниже 2 ° C в течение запрограммированного времени. Это позволяет продлить время работы насоса и использовать даже небольшое количество тепла, выделяемого в солнечных коллекторах. Например, для разности температур в 2 градуса и минимального расхода 1,5 л / мин выходная мощность коллекторов превышает 200 Вт, в то же время энергия, потребляемая насосом, составляет около 20 Вт. Тепловая мощность коллекторов в описанной ситуации кажется небольшой, однако следует учитывать большое количество. время в течение года, когда нам придется иметь дело с условиями инсоляции, которые позволяют получить такие параметры.

Широкий диапазон регулирования скорости вращения циркуляционного насоса в солнечной системе и измерения температуры на входе и выходе из змеевика цилиндра ГВС позволяет увеличить время работы насоса и увеличить годовой выход тепла солнечной установки.

Минимальное время и простота установки

Дополнительным преимуществом контроллера G425-P02 с функцией Opti-Flow является удобство ввода в эксплуатацию солнечной установки. Настройка расхода не требуется, поскольку она полностью настраивается автоматически в зависимости от мгновенных условий работы солнечной установки - независимо от поверхности и типов (КПД) солнечных коллекторов.

Единственная настройка контроллера - требуемая температура горячей воды.

Предотвращение тепла от солнечной установки

Использование измерения температуры теплоносителя на нагревательной катушке вместо традиционных датчиков температуры горячей воды позволяет сигнализировать о возможных неправильных состояниях в работе солнечной системы.

Любое появление при установке температуры Т3 на выходе из катушки выше, чем на выходе солнечный коллектор T1 немедленно остановит циркуляционный насос.

В традиционной системе датчик, помещенный в пригодную для использования воду, особенно при установке низкой разницы температур, которая приводит в действие коллекторный насос, может вызвать «подъем» тепла от нагревателя. Эта проблема будет влиять на нагреватели в большей степени, когда катушка занимает большую высоту нагревателя, а датчик температуры будет расположен в нижней зоне (обычно немного выше нижнего разъема катушки). Кроме того, чрезмерное уменьшение разности температур активации насоса в традиционной системе создаст возможность возникновения этого явления.

Рисунок 4. Феномен «подъема» тепла в стандартной системе управления работой солнечной установки

Измерение температуры в стандартной системе обычно выполняется в гильзе цилиндра, поэтому температура возврата не известна из змеевика (нижнее отверстие). В случае системы Opti-Flow измерение, выполненное на погружных муфтах, ввинченных в разъем катушки, учитывает температуру гликоля в солнечном контуре и температуру горячей воды. Во время остановки системы измеренные температуры T2 и T3, в частности, отображают температуру горячей воды. Во время работы контура с потоком гликоля температуры T2 и T3 в первую очередь определяют его рабочие температуры. Повышение температуры возврата от катушки (T3) выше температуры в аккумуляторе коллектора (T1) приведет к быстрой реакции системы Opti-Flow и отключению циркуляционного насоса. Это эффективно защищает установку от потери («поднятия») тепла от нагревателя.

Диагностика, защита и безопасность

Расположение датчиков измерения температуры в системе Opti-Flow может использоваться для диагностики правильной работы установки. Постоянная чрезмерная разница температур между датчиком T2 на источнике питания катушки и T1 на выходе из батарей солнечного коллектора сигнализируется сигналом тревоги, который может указывать на отсутствие необходимого потока теплоносителя или аэрацию солнечной системы.

Контроллер также имеет защитную функцию, связанную с перегревом солнечных коллекторов. Для установок с коллекторами с поглотителями, выполненными полностью из алюминия, функция защиты от чрезмерного повышения температуры была введена в той части циркуляции, которая могла содержать латунные элементы, которые могли бы поставить под угрозу долговечность коллекторов.

Новый стандарт по привлекательной цене

Следует подчеркнуть, что функция Opti-Flow вводит новый стандарт в управлении солнечной установкой, в то же время при особенно привлекательных инвестиционных затратах, в большинстве случаев - ниже, чем у стандартных контроллеров и блоков управления насосами на рынке. Блок ECO ZPS 18a-01, содержащий контроллер G425-P02 с функцией Opti-Flow, предназначен для всех типов плоских коллекторов, в том числе для коллекторов KS2000 TP Am / TLP Am с поглотителями, выполненными полностью из алюминия. Описанное решение рекомендовано клиентам, для которых основной целью является высокая тепловая отдача от солнечных коллекторов, минимальный объем работ по обслуживанию и максимальная надежность и доступность солнечной установки. Система предназначена для использования в стандартных установках, работающих на потребности горячей водопроводной воды, на основе 2-спиральных (двухвалентных) накопительных водонагревателей.

Постоянная или переменная производительность циркуляционного насоса?
Постоянная или переменная производительность циркуляционного насоса?