大多数具有可再生能源热源的水力加热中国体育网直播(例如太阳能集热器,空气对水或地热热泵或生物质锅炉)也具有辅助热源。在大多数情况下,该热源是锅炉,尤其是在对现有中国体育网直播进行可再生热源改造的情况下。 

这些中国体育网直播中的许多中国体育网直播还具有一个或多个储热罐,当可再生热源提供热量时,该储罐会吸收多余的热量,并将其存放起来以备后用。在带有太阳能集热器和生物质锅炉的中国体育网直播中使用的储热罐通常包含数百加仑的水。 

辅助热源可以作为可再生能源热源的备用。如果可再生能源热源无法向中国体育网直播提供任何有用的热量,则辅助热源将提供中国体育网直播所需的所有热量。这意味着必须确定辅助热源的大小,以处理中国体育网直播的全部设计负荷。

辅助热源也可以被视为补充热源。这是指可再生能源热源提供中国体育网直播所需的一些热量,而辅助热源提供其余热量的情况。以这种能力,辅助热源的尺寸不一定能应付中国体育网直播的设计负荷。

在这两种角色中,重要的是仅在必要时才操作辅助热源。同样重要的是,辅助热源产生的热量直接流向负载,而不是流向蓄热器。  

后者的原理基于热力学第二定律。天然气,燃料油或电力等燃料是“高级”能源。很容易长时间存储高等级的能量而不会降低性能。然而,当高等级能量转换成热量时,在空间加热所需的温度下该热量是相对低等级的能量,将其存储超过几个小时是困难且昂贵的。 

 

考虑一下

如果一个500加仑的水箱中的水温度为150°F,并且位于70°F的房间内,则其中的热量可以储存多长时间? 

无论储罐的隔热程度如何,热量都将立即开始从其“泄漏”。储罐上的隔热中国体育网直播会影响热量的流失速度,但是只要储罐内外之间存在温差,任何隔热中国体育网直播都无法完全阻止传热。道德道理:在等待最终需要该能量的负载时,不要使用高等级能量将储热罐保持在高温下。

 

确实发生了 

我在带有可再生热源的多个中国体育网直播上看到的不希望有的特征之一是,在某些情况下,辅助锅炉产生的热量最终积蓄在储热罐中。 

在一个我有机会参观的中国体育网直播中,与颗粒锅炉关联的700加仑储热罐上的温度计显示的内部温度为145°。就其本身而言,这不是问题。但是,当中国体育网直播负责人告诉我,由于维护问题,颗粒锅炉没有超过一个月的运行时间时,这成为一个问题。 

那么,当要加热锅炉的锅炉关闭一个月后,水箱如何保持高温呢? 

答案是三相电辅助锅炉。为了在伤口上加盐,该中国体育网直播位于大型柴油固定发电机供电的位置,因此非常昂贵。 

该中国体育网直播具有对颗粒锅炉和辅助电锅炉进行分级的楼宇自动化控制,但是这些控制无法“理解”颗粒锅炉由于某些故障情况而无法运行。控制中国体育网直播使循环器在蓄热箱和分配中国体育网直播之间运行,因为循环器从电锅炉向中国体育网直播供热,电锅炉被视为第二级热源。从分配中国体育网直播返回的水流入和流出蓄热器,因此不必要地将其保持在高温下。虽然可以说这不会损坏中国体育网直播,但无疑会增加机械室的热量散失。 

这种无意状况通常是控制的结果,这些控制将中国体育网直播的可再生热源部分视为固定的第一阶段热量输入,而将辅助锅炉视为第二阶段热量输入。这就是串联锅炉中国体育网直播通常的控制方式,因此它是例行配置的控制中国体育网直播数量。 

在大多数情况下,控制仅假设在必要时可使用两个阶段的热量输入来为中国体育网直播贡献热量。控件不一定验证此“假设”是否有效。如果第一级热源无法为分配中国体育网直播提供必要的供水温度,则控件会激活第二级热源。第一级热源保持活动状态(例如,通向第一级热源的“运行”信号打开,使水通过该热源移动的循环器也处于打开状态)。

当两个相同的锅炉用作第一和第二级热量输入时,这并不是什么大问题。但是,当涉及到大型储热罐时,由于其较大的表面积和较大的热质量,存在很大的潜在失控热损失。此外,如果在该水箱与生物质锅炉之间的循环器在不产生热量时保持打开状态,则锅炉的夹套和通过燃烧室的空气流会进一步增加不受控制的不良热损失。在生物质锅炉中没有自动烟道气闸来限制非循环烟囱的损失。

 

这不需要发生 

有一种相对简单且便宜的方法来防止这种不良情况。为了理解它,请考虑使用生物质锅炉及其关联的储热罐作为第一阶段热量输入的中国体育网直播。 

将生物质锅炉和储热罐视为一个整体,我们将其称为“生物质热源”。从该实体提供的热量可能直接来自生物质锅炉,也可能来自热量存储,或者同时来自两者。这取决于生物质锅炉的燃烧状态和负荷的状态。

“生物质热源”被视为分配中国体育网直播的固定铅热源,与辅助锅炉结合作为第二阶段热源。这种组合如图1所示。

图1


“生物质热源”通过一对紧密隔开的三通连接到分配中国体育网直播。这在循环器(P2)和分配循环器(P4)之间提供了液压分离。循环器(P2)可以是定速循环器,也可以控制为变速喷射循环器。后者允许它根据所需的设定点或使用室外重置来调节分配中国体育网直播的供水温度。

标记为“防冷凝细节”的白色矩形表示一些规定,用于尽可能将生物质锅炉的入口温度保持在露点以上。此细节有几种硬件可能性。用于此细节的三种常用硬件配置包括三通恒温混合阀,电动三通混合阀或将恒温混合阀与循环器结合在一起的“加载单元”,因此无需循环器(P1 )。

辅助锅炉还使用一对紧密隔开的三通三通与分配中国体育网直播相连,以进行液压分离。这些三通位于将生物质热源连接到中国体育网直播的三通的下游。与用于辅助锅炉的三通位于来自生物质热源的三通的上游相比,这种布置允许蓄热箱在较低的温度下为分配中国体育网直播贡献热量。

如果辅助热源是常规锅炉(例如,未设计为持续烟气冷凝的锅炉),则分配中国体育网直播有时会在低水温(通常低于130°)下运行。 -还应包括冷凝细节,以保护辅助锅炉。

 

仅积极贡献

防止辅助锅炉产生的热量意外转移到蓄热器中的关键是比较从分配中国体育网直播返回的水的温度与上部水箱集管的温度。只要上部水箱总管的温度比从分配中国体育网直播返回的水的温度高几度,生物质热源就可以对空间供热负荷产生正能量贡献。使用温差控制器可以轻松控制该控制功能。  

图2


图2显示了一个差分温度控制器,标记为(T156),用于比较传感器(S3)和(S4)的这两个温度。仅当蓄热箱上部集管上传感器(S3)的温度至少高于分配中国体育网直播返回侧传感器(S4)的温度5°时,循环器(P2)才允许运行。这防止了辅助锅炉产生的热量(可能会升高分配中国体育网直播回水侧的水温)被无意间传递到蓄热器中。它还可以防止可能是蓄热的热量流入分配中国体育网直播。如果传感器(S3)的温度下降到传感器(S4)的温度的3°以内,则不允许循环器(P2)运行。 

5°和3°的开/关温差仅为建议值。其中包括温度感测精度的余量。为了最大程度地减少感测误差,最好对两个温度传感器使用相同的安装技术。 

当且如果在传感器(S2)处分配给分配中国体育网直播的水温略低于当前“目标”温度,则室外复位控制器在图2中标记为(T256),打开辅助锅炉和循环器(P3),因此它可以保持足够的热量传递给负载。使用室外重置控制器“确定”辅助锅炉何时需要运行,可以使生物质热源将热量贡献到可能保持建筑物舒适的最低温度。这进而允许更长的生物质锅炉燃烧周期,从而提高效率并减少排放。

图2中所示的控制器不用于打开和关闭生物质锅炉。该功能由生物质锅炉内部的控制器(或在某些情况下为外部控制器)管理,该控制器测量储热罐上部和下部的温度。不管空间供热负荷是开还是关,运行生物质锅炉和循环器(P1)都可以将储热罐的温度保持在特定范围内。

图3显示了一个简单的电气原理图,该原理图结合了差温控制器(T156)和室外复位控制器(T256)来协同管理分配给分配中国体育网直播的热量。 

图3


仅当需要加热空间时,差动温度控制器(T156)和室外复位控制器(T256)才通电。他们共同管理从两个可用热源到分配中国体育网直播的所有热量输入。来自生物质热源的热量输入在任何可能的情况下都是优先考虑的,但舒适性从未受到损害。它由室外重置控制器和辅助锅炉“保护”。

这两个控制器提供的组合逻辑,或它们在楼宇自动化中国体育网直播中的等效编程,都很简单但有效。这样可以防止中国体育网直播“盲目运行”到辅助锅炉产生的热量流入蓄热器的情况。