南方農(nóng)村余熱供暖系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于分散供暖裝置，具體涉及一種采用爐灶余熱的適用于南方農(nóng)村的供暖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年很多南方城市，冬季日平均最低氣溫低于6°C的天數(shù)都在90天左右，甚至超過了 100天。隨著全球氣候變化，厄爾尼諾等現(xiàn)象導致極端氣候頻現(xiàn)，冰雪南移，2008年以來，南方地區(qū)冬季多次發(fā)生的大面積雪災，湖南全省大部分地區(qū)冬季的氣溫跌至零下。南方冬天特有的陰冷潮濕氣候特征，使得關(guān)節(jié)炎和風濕病等已成為南方“地區(qū)病”。冬季氣溫降低，血管收縮變細，容易引起心腦供血不足，是心腦血管疾病的高發(fā)季節(jié)。近幾年南方極端的冬季氣候，使得心腦血管疾病患者人數(shù)增多，因此而去世的人數(shù)也相應增多。心腦血管疾病防治專家表示在南方一旦遇到大幅降溫，醫(yī)院門急診量就明顯上升，心腦血管呼吸道等疾病患者尤其多?！币虼耍戏焦┡枨笤絹碓狡惹?。
[0003]目前，南方農(nóng)村冬季取暖的方式主要有三種:第一種，分散煤爐(72%):制熱范圍小，舒適度差，存在中毒的隱患；第二種，分散空調(diào)制熱(11% ):制熱效果好，范圍相對較大，舒適度適中，耗能大；第三種，燃燒木柴木炭(17% ):制熱范圍小，舒適度差，能源浪費明顯，對生態(tài)破壞大。這些方式不僅浪費資源，不利于節(jié)能減排，還加重了國民的經(jīng)濟負擔，甚至存在安全隱患。
[0004]同時，關(guān)于南方供暖技術(shù)的研宄，高校、企業(yè)、社會各界的目光主要瞄準的是城市居民，這些主流供暖技術(shù)主要有4類:第一類，采用空調(diào)/空氣源熱泵空調(diào)分戶供暖，該方案設備購買成本較高，舒適度中等，使用代價高昂，不利于農(nóng)村推廣；第二類，采用燃氣冷熱電三聯(lián)方式和熱電廠供暖，該方式為集中式供暖方式，建設成本和使用成本都太高，不適合農(nóng)村分散式居室供暖供；第三類，采用電熱鍋爐的地面輻射技術(shù)供暖，該方式為分戶供暖，安裝成本較高，同時高昂的使用能耗費用，將打擊農(nóng)村居民使用的積極性；第四類，采用電熱器供暖，該方式為分戶供暖，安裝成本適中，使用能耗和成本巨大，制熱效率、舒適度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于利用農(nóng)村煤爐灶的余熱，改進現(xiàn)有爐灶余熱的節(jié)能熱水系統(tǒng)，提供一種節(jié)能型、經(jīng)濟型、舒適型的南方農(nóng)村余熱供暖系統(tǒng)，以解決南方廣而散的農(nóng)村冬季供暖問題。
[0006]本實用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的:該南方農(nóng)村余熱供暖系統(tǒng)，包括余熱采集爐灶，在余熱采集爐灶的灶芯周圍設置有第一水箱；其特點是:在灶芯頂部還設置有第二水箱，第二水箱與第一水箱通過軟管連接；在第二水箱一側(cè)設有熱水出水總管，熱水出水總管上設有總閥，并分別與廚房熱水終端、淋浴房熱水終端、臥室供暖終端、客廳供暖終端連接；臥室供暖終端、客廳供暖終端的供暖水管上分別設有電磁閥，臥室供暖終端、客廳供暖終端的出水總管上設有增壓泵，該出水總管與自來水補水通道連接，自來水補水通道與第一水箱的補水口連接，自來水補水通道上設有電磁閥；所述余熱采集爐灶的底部設有熱補償口，熱補償口上設有繼電器；所述第一水箱內(nèi)設有液位檢測傳感器和溫度傳感器；所述廚房熱水終端、淋浴房熱水終端、臥室供暖終端、客廳供暖終端以及室外分別設有溫度傳感器；所述各溫度傳感器、液位檢測傳感器、各電磁閥、繼電器、增壓泵與余熱供暖系統(tǒng)智能控制中心連接。
[0007]具體的，所述熱補償口為電熱補償口或沼氣熱補償口。
[0008]具體的，所述臥室供暖終端、客廳供暖終端采用散熱器或風機盤或地暖。
[0009]具體的，所述各溫度傳感器為無線溫度傳感器，各電磁閥為電磁球閥。
[0010]具體的，所述增壓泵采用變頻調(diào)速增壓泵。
[0011]具體的，所述余熱供暖系統(tǒng)智能控制中心的處理器采用TSM32103F，在處理器中嵌入yC/OS-1I操作系統(tǒng)。
[0012]本實用新型利用改進型高效率余熱采集爐灶，高效率地采集爐灶周邊和頂部的余熱，并且在熱量不夠時，可以通過爐灶的電熱補償和沼氣熱補償通道進行熱補償；安裝在需要供暖房間的熱交換終端進行熱量交換，使供暖房間溫度上升；系統(tǒng)智能控制中心根據(jù)溫度傳感器采集的水溫、房間溫度、爐灶風門開啟時間分布等參數(shù)，合理控制增壓泵、電磁球閥和熱補償?shù)?，使供暖房間溫度基本恒定、熱量夠用。
[0013]本實用新型能充分采集和利用農(nóng)村爐灶的余熱，通過采集各種溫度常數(shù)，合理調(diào)配熱量的分布和合理啟動熱補償，可以在南方農(nóng)村冬季采暖中推廣應用。通過實驗證明，本實用新型平臺在不進行余熱補償?shù)那闆r下，冬季白天能使單個用戶三個總面積不超過40m2的房間溫度基本恒定在18°C，晚上進行電熱補償下，能使一個面積不超過12 m2的房間溫度基本恒定在15°C，且耗電量僅為2度，可以滿足南方農(nóng)村冬季分散式低功耗、低成本供暖的要求。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實用新型實施例的恒溫控制原理結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0017]參見圖1、圖2，本實施例包括余熱采集爐灶，在余熱采集爐灶的灶芯I周圍設置有第一水箱2，用于采集頂部余熱；在灶芯I頂部還設置有第二水箱3，第二水箱3與第一水箱2通過軟管4連接，軟管便于連接和移動，可以更高效率地采集爐灶的余熱，；在第二水箱3一側(cè)設有熱水出水總管5，熱水出水總管5上設有總閥6，總閥6為系統(tǒng)的熱水總控制閥，采用手動閥設計，便于系統(tǒng)檢修和維護；熱水出水總管5分別與廚房熱水終端7、淋浴房熱水終端8、臥室供暖終端9、臥室供暖終端10、客廳供暖終端11連接；廚房、淋浴房熱水終端為用戶日常生活提供熱水；各臥室、客廳供暖終端根據(jù)用戶的要求可以采用散熱器或風機盤或地暖實現(xiàn)熱交換，為房間供暖；各臥室供暖終端、客廳供暖終端的供暖水管12上分別設有電磁球閥13 (圖1中沒有分別畫出各供暖水管和電磁球閥)，每個供暖房間設計一個獨立電磁閥，使每個房間實現(xiàn)溫度可控；臥室供暖終端、客廳供暖終端的出水總管14上設有變頻調(diào)速增壓泵15，變頻調(diào)速增壓泵為系統(tǒng)提供必要的水壓，保障熱水可控循環(huán)；出水總管14與自來水補水通道16連接，自來水補水通道與第一水箱2的補水口 17連接，自來水補水通道16上設有電磁球閥18 ;為了在系統(tǒng)余熱熱量不夠的時間段，不影響房間的供暖，余熱采集爐灶的底部設有熱補償口 19，可以通過爐灶的電熱補償和沼氣熱補償通道進行熱補償，為系統(tǒng)提供額外熱量；熱補償口 19上設有繼電器(圖1中未畫出)；第一水箱2內(nèi)設有液位檢測傳感器和無線溫度傳感器(圖1中未畫出)。自來水補水通道為熱水封閉系統(tǒng)補水，結(jié)合安裝在第一水箱中的液位檢測傳感器采集的數(shù)據(jù)，采用電磁球閥設計，實現(xiàn)自動補水，可以防止系統(tǒng)干燒。
[0018]參見圖2，廚房熱水終端、淋浴房熱水終端、各臥室供暖終端、客廳供暖終端以及室外分別設有無線溫度傳感器；各無線溫度傳感器、液位檢測傳感器、各電磁球閥、繼電器、變頻調(diào)速增壓泵與余熱供暖系統(tǒng)智能控制中心連接。系統(tǒng)恒溫控制采用集中控制的方式設計，余熱供暖系統(tǒng)智能控制中心采用TSM32103F實現(xiàn)，在處理器中嵌入μ C/OS-1I操作系統(tǒng)，主要實現(xiàn)對系統(tǒng)中各種溫度的實時檢測，承載熱補償控制算法、預余熱合理分配算法的源代碼，并對各種閥門、增壓泵進行控制，以及設置居室溫度和顯示各種溫度參數(shù)的功能。溫度傳感器采用433MHz的無線方式發(fā)送數(shù)據(jù)，主要完成居室供暖房間、余熱水溫、室外溫度等的檢測。液位傳感器采用液位浮力開關(guān)設計，負責檢測系統(tǒng)中水箱的水位。增壓泵采用速度可調(diào)節(jié)變頻控制泵，通過熱水循環(huán)的壓力大小實現(xiàn)對溫度的調(diào)節(jié)。電磁閥采用可調(diào)流量電磁球閥實現(xiàn)，可以確保居室供暖與否，以及供暖居室的溫度可調(diào)節(jié)性。
【主權(quán)項】
1.一種南方農(nóng)村余熱供暖系統(tǒng)，包括余熱采集爐灶，在余熱采集爐灶的灶芯周圍設置有第一水箱；其特征在于:在灶芯頂部還設置有第二水箱，第二水箱與第一水箱通過軟管連接；在第二水箱一側(cè)設有熱水出水總管，熱水出水總管上設有總閥，并分別與廚房熱水終端、淋浴房熱水終端、臥室供暖終端、客廳供暖終端連接；臥室供暖終端、客廳供暖終端的供暖水管上分別設有電磁閥，臥室供暖終端、客廳供暖終端的出水總管上設有增壓泵，該出水總管與自來水補水通道連接，自來水補水通道與第一水箱的補水口連接，自來水補水通道上設有電磁閥；所述余熱采集爐灶的底部設有熱補償口，熱補償口上設有繼電器；所述第一水箱內(nèi)設有液位檢測傳感器和溫度傳感器；所述廚房熱水終端、淋浴房熱水終端、臥室供暖終端、客廳供暖終端以及室外分別設有溫度傳感器；所述各溫度傳感器、液位檢測傳感器、各電磁閥、繼電器、增壓泵與余熱供暖系統(tǒng)智能控制中心連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述南方農(nóng)村余熱供暖系統(tǒng)，其特征在于:所述熱補償口為電熱補償口或沼氣熱補償口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述南方農(nóng)村余熱供暖系統(tǒng)，其特征在于:所述臥室供暖終端、客廳供暖終端采用散熱器或風機盤或地暖。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述南方農(nóng)村余熱供暖系統(tǒng)，其特征在于:所述各溫度傳感器為無線溫度傳感器，各電磁閥為電磁球閥。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述南方農(nóng)村余熱供暖系統(tǒng)，其特征在于:所述增壓泵采用變頻調(diào)速增壓泵。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述南方農(nóng)村余熱供暖系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱供暖系統(tǒng)智能控制中心的處理器采用TSM32103F，在處理器中嵌入μ C/OS-1I操作系統(tǒng)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種南方農(nóng)村余熱供暖系統(tǒng)。本實用新型在余熱采集爐灶灶芯周圍設置有第一水箱，在灶芯頂部設置有第二水箱，第二水箱與第一水箱連接；在第二水箱一側(cè)設有熱水出水總管，并分別與廚房熱水終端、淋浴房熱水終端、臥室供暖終端、客廳供暖終端連接；臥室供暖終端、客廳供暖終端的出水總管與自來水補水通道連接；余熱采集爐灶的底部設有熱補償口；第一水箱內(nèi)設有液位檢測傳感器和溫度傳感器；廚房熱水終端、淋浴房熱水終端、臥室供暖終端、客廳供暖終端以及室外分別設有溫度傳感器；各溫度傳感器、液位檢測傳感器、各電磁閥、繼電器、增壓泵與余熱供暖系統(tǒng)智能控制中心連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)能、經(jīng)濟、舒適。
【IPC分類】F24B1/183, F24D15/00, F24D19/10
【公開號】CN204648427
【申請?zhí)枴緾N201520329525
【發(fā)明人】石瓊, 覃事剛, 劉宗瑤
【申請人】湖南電氣職業(yè)技術(shù)學院
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月20日