[发明专利]高原地区复合式采暖系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高原地区的高原地区复合式采暖系统及其控制方法。 

背景技术

高原地区，例如汶川及玉树地区，由于地处高原深山，资源稀缺，气候条件恶劣，给灾后援建工作带来了诸多困难。煤、油等矿物能源供给不易，且容易对当地的生态环境造成破坏，援建工作中急待解决农牧民的长期供暖问题。 

高原地区海拔较高，空气稀薄，太阳辐射能较大，故可以在白天主要利用太阳能供暖的方法；青藏地区畜牧业发达，牛粪资源极为丰富，采集也较为方便，牛粪燃烧所释放的热能接近煤的40%，且无污染，故在夜间可以主要采用牛粪锅炉来供暖。 

因此，结合当地的特殊条件，可以采用复合式的供暖方法来达到便捷经济，环保的要求。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于解决高原地区因为海拔高、空气稀薄、昼夜温差大，再加上资源能源稀缺，导致的供热困难、成本极大的问题。 

为解决上述技术问题，本发明公开了一种高原地区复合式采暖系统，包括：供热单元，包括锅炉以及连通所述锅炉的供热回路，所述供热回路连接供热末端；集热单元，包括集热器以及连通所述集热器的集热回路，所述集热回路上设有一缓冲水箱；板式换热器，连接所述缓冲水箱与所述供热回路，用于实现供热单元与集热单元之间的热交换；智能控制单元，用以监测所述供热单元与集热单元的温度，并控制热交换的运行。 

本发明的进一步改进在于，所述集热回路包括一进水管路与一出水管路，所述进水管路连接所述集热器的进水端与所述缓冲水箱的出水端，所述出水管路连接所述集热器的出水端与所述缓冲水箱的进水端。 

本发明的进一步改进在于，所述供热回路包括一供水管路与一回水管 路，所述供水管路连接所述锅炉的出水端与所述供热末端的进水端，所述回水管路连接所述供热末端的出水端与所述锅炉的进水端；所述板式换热器设于所述回水管路，且通过一循环回路分别连接于所述缓冲水箱的出水端与进水端。 

本发明的进一步改进在于，所述锅炉为牛粪锅炉。 

本发明的进一步改进在于，所述锅炉包括相互并联的牛粪锅炉与燃煤锅炉。 

本发明的进一步改进在于，所述集热器为太阳能集热器。 

本发明的进一步改进在于，所述集热器包括相互并联的高区太阳能集热器与低区太阳能集热器。 

本发明还公开了一种上述采暖系统的控制方法，包括以下步骤： 

监测所述集热器的集热强度，当所述集热强度高于设定值时，智能控制单元控制集热器经由集热回路向所述缓冲水箱储热； 

监测所述集热器的集热强度与所述集热器的进出水温度，当所述出水温度小于等于所述进水温度，且所述集热器的集热强度低于设定值时，智能控制单元控制所述集热器停止经由集热回路向所述缓冲水箱储热； 

监测所述缓冲水箱中的温度以及所述供热回路中的回水管路的温度，当所述缓冲水箱中的温度高于所述供热回路中的回水管路的温度时，智能控制单元控制缓冲水箱经由板式换热器与所述供热回路进行热交换；当所述缓冲水箱中的温度低于所述供热回路中的回水管路的温度时，智能控制单元控制缓冲水箱停止经由板式换热器与所述供热回路进行热交换 

本发明通过提高太阳能热水集热系统的效率，将太阳能作为采暖回水的预热装置，将锅炉用于调控采暖供水温度。 

1.根据当地的太阳辐射能的强度和实际所需要的供热功率选择牛粪锅炉的型号，考虑到太阳能的非连续性和不稳定性，牛粪锅炉选型时须增加20%的安全余量。 

2.太阳能集热系统采用热管式集热器，其传热快不走水，具有耐冰冻、无渗漏、易维修的优点适用于高原寒冷地区。 

3.当太阳能充足时，供暖用户端回水首先经过板式换热器，与太阳能集热系统进行换热，再送入锅炉进一步加热，使其满足采暖供水温度需求；当处夜间或太阳能不足时，关闭缓冲水箱与板式换热器之间的水泵，则末端回水直接送入锅炉进行加热。 

附图说明

图1为本发明的复合式采暖系统图。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。 

请参阅图1所示，本发明公开了一种复合式采暖系统，其主要包括一供热单元10，一集热单元20，一板式换热器30以及一智能控制单元，其中：