[发明专利]一种生物质燃料锅炉辅助的太阳能热水供热系统及调控方法

权利要求书

1.一种生物质燃料锅炉辅助的太阳能热水供热系统，其特征在于，包括热源、蓄热式节能水炕、循环水路、循环水泵和节能减排烟道墙；所述蓄热式节能水炕包括炕体和设于炕体内的蓄热水箱；所述热源与所述蓄热水箱、循环管路及循环水泵形成热源侧循环水路；所述热源为太阳能热水器和生物质燃料锅炉，在热源供水端和回水端分别设置电磁阀，由温度传感器与控制器控制热源电磁阀启闭，实现热源的切换；并优先由太阳能热水器给蓄热式节能水炕供热水，在太阳能不足时由所述生物质燃料锅炉辅助提供热水；所述生物质燃料锅炉的排烟口与节能减排烟道墙的进烟口贯通连接；

所述蓄热式节能水炕的蓄热水箱内水平相间设有两块隔板，将所述蓄热水箱分隔成上、中、下三层相互连通的空间，所述隔板上设有均匀分布的通水孔；所述蓄热水箱的上层一侧设有热源进水管与热源的供水端相连；所述蓄热水箱的下层通过热源回水管与所述热源的回水端相连；所述通水孔的孔径为0.1~1cm，密度为30~90%；

所述蓄热水箱的上层的另一侧还设有供暖热水出水管，通过管路连通其他房间的热水散热器，并通过回水管回到所述蓄热水箱的中层，形成负荷侧循环水路；

所述生物质燃料锅炉的排烟口与节能减排烟道墙的进烟口贯通连接，烟道墙体为中空结构；包括：吸附物支撑板、吸附物收集槽、收集槽出口、吸附物替换口、进烟口、烟囱、雨水收集槽；生物质燃料锅炉排烟口与节能减排烟道墙进烟口贯通连接，墙内横向交错布置吸附物 支撑板；支撑板上放置吸附烟气的吸附物，吸附物替换口位于墙体一侧端面且对应支撑板的位置处，用于更换支撑板上的吸附物；收集槽位于墙体底部，在墙体一侧端面且对应收集槽的位置处设有收集槽出口；被处理后的烟气从烟道墙顶部烟囱排出；所述烟道墙顶部装置有带孔雨水收集槽，通过雨水收集槽底板的小孔滴入墙内浸润秸秆；所述吸附物为秸秆或生物碳材料。

2.根据权利要求1所述生物质燃料锅炉辅助的太阳能热水供热系统，其特征在于，所述蓄热水箱中层的一侧设有生活热水供水管。

3.根据权利要求1所述生物质燃料锅炉辅助的太阳能热水供热系统，其特征在于，所述热源进水管和热源回水管之间还设有旁通管，旁通管的两端分别与热源进水管和热源回水管相连通，旁通管上设有用于控制旁通管开闭的控制阀；在旁通管上还设有用于生活用水的取水管，以及控制取水管开闭的取水控制阀。

4.根据权利要求1所述生物质燃料锅炉辅助的太阳能热水供热系统，其特征在于，所述供热系统还设有定压补水装置；定压补水装置包括膨胀水箱、补水泵、浮球阀水位传感器，浮球阀式水位传感器与水位控制器电路相连，水位控制器与补水泵电路相连，补水泵的进水端与外部水源相连给膨胀水箱补水。

5.一种生物质燃料锅炉辅助的太阳能热水供热系统的调控方法，其特征在于，采用权利要求1~4所述热水供热系统，包括如下内容：

通过温度传感器和控制电磁阀的开闭实现太阳能热水器与生物质燃料锅炉供暖的切换；

通过膨胀水箱水位由浮球阀控制补水泵启动对蓄热水箱补水，维持系统运行压力；

通过蓄热水箱旁通管开关实现非供暖季节热水供应切换；

通过改变水箱中层供暖回水管位置，调节水箱上层蓄存的热水量实现夜间的持续供暖；

具体步骤包括：

（1）优先启动太阳能热水器的供水和回水电磁阀对蓄热式节能水炕的蓄热水箱提供热水，同时控制器关闭生物质燃料锅炉的供水和回水电磁阀；

（2）设定进水控制器的温度值，通过温度传感器对蓄热水箱上层水温进行监测；

（3）当水箱上层水温低于控制器设定值时，进水控制器关闭太阳能热水器上的供水和回水电磁阀，停止使用太阳能热水器；同时，打开生物质燃料锅炉进出水管上的电磁阀，开启生物质燃料锅炉；

（4）膨胀水箱水位由浮球阀控制补水泵启动，维持蓄热水箱的水位；布置在水箱下层的热源回水管，通过循环水泵抽取水箱温度最低的循环水回到热源被加热，热源出口的温度较高的热水送至蓄热水箱的上层，供蓄热式节能水炕放热后的热水经过隔板间隙和通水孔下沉到水箱中层和下层，从而自动实现蓄热水箱热水的稳定分层，维持水箱顶部炕面温度基本稳定，水炕表面达到适宜温度；

（5）非供暖季节，关闭蓄热水箱进出管阀门，打开蓄热水箱旁通管阀门，旁通管上设有生活热水供水阀，实现非供暖季节热水供应切换；

（6）热水循环水泵为变频控制，以适应热源切换与季节切换热水系统的阻力变化；

（7）通过调节蓄热水箱上层热水量实现夜间的持续供暖。