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Hybrid-Heizung im freien experimentelles Schema

Vergleichen Sie verschiedene Systeme der Flächenheizung und herausfinden, Ihre Eigenschaften, stärken und Schwächen.



Die Fussbodenheizung haben ein hohes Maß an Popularität. Mit mehreren Vorteilen – einfache Bedienung, lange Lebensdauer, Energieeinsparung, im freien Schema einfach verdrängen herkömmliche Heizung. Vergleich und Analyse der Wirksamkeit verschiedener Niedertemperatur-Systemen Strahlungsheizung Wand -, decken -, Bodenbeläge, zeigen interessante Ergebnisse.

Die Anordnung der Hybrid-Vorwärmen im freien

  • Hybrid-Option im freien Vorwärmen
  • Diskussion Experten und Experimente
  • Entwurf (mögliche) Hybrid-Flächenheizung
  • Weitere Details Schaltung Hybrid-Flächenheizung
  • Verarbeitung von analogen Signalen

Wie sich herausstellt, eine Fußbodenheizung ist die beste Methode mit geringem Stromverbrauch und Betriebskosten. Aber das traditionelle Schema der Fußbodenheizung in der Regel basiert auf der Verbrennung fossiler Brennstoffe, bei hohen Temperaturen arbeitet, verbraucht unnötig viel Energie. Daher logisch für die überprüfung sieht die Hybrid-Variante des Systems.

Solarenergie — saubere erneuerbare Energie-Ressource, attraktiv für die ganze Welt. Viele Experten glauben, dass die Entwicklung der Technologien der Nutzung der Solarenergie eine wichtige Bedeutung für eine nachhaltige Entwicklung. Es wird davon ausgegangen, dass die Fußbodenheizung, die von Solarenergie, ist die beste Form der Heizung.

Allerdings ist das bestehende System im freien Strahlungswärme heizen, Orientierung in die Bewegung durch Solarenergie, benötigt keine zusätzliche Heizung aus-für die ungenügende Stabilität der solaren Ressource. Diese Ressource hängt:

  • von der Zeit des Jahres,
  • Standort
  • Klima,
  • anderen Faktoren.

Daher ist es logisch betrachten die Technologie der Bildung des Systems des photoelektrischen und fototermicheskogo Fußbodenheizung bedeutsamen Thema der Forschung für die Anwendung in der Praxis.

Grundlegende technologische Komponenten des kombinierten Entwurfs-bodenheizung – Solarzellen, Speichertank, das System Pumpen und Automation
 

Ein einfacher Algorithmus kann wie folgt Aussehen:

  • Photovoltaik-Schema erzeugt Strom mit anschließender Akkumulation in den AKB.
  • Der Wechselrichter liefert Strom für eine geothermische Pumpe.
  • Thermische Schema tritt das heiße Wasser in einem System der Fußbodenheizung.
  • Kombinierte Regelung für Fußbodenheizung-Photovoltaik-thermische System und geothermischer Wärmepumpe breit diskutiert Techniken auf verschiedenen Ebenen. Mittlere saisonale Indikatoren kombinierten Flächenheizung zeigen eine Verbesserung fast auf 55,3% im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystem. Dementsprechend ist die Anwendung der geothermischen Wärmepumpe in Verbindung mit Heizkörpern und Photovoltaik-Fußbodenheizung – scheint eine gute Lösung.

    Diskutiert Wirkungsgrad und CO2-Emissionen der verschiedenen Systeme der Flächenheizung in Bezug auf:

    • thermische Behaglichkeit,
    • Energieverbrauch,
    • Auswirkungen auf die Umwelt.

    Wurden eine Reihe von Experimenten mit dem Ziel der überprüfung der Leistung der geothermischen Schema der Wärmepumpe in verschiedenen Betriebszuständen. Die wichtigsten Indikatoren für die Energieeffizienz und die CO2-Emissionen wurden getestet und analysiert, um zu zeigen die Vorteile eines solchen Betriebssystems.

    Photovoltaik-Kollektor-Modul der industriellen Fertigung: 1 – Photovoltaik-Modul; 2 – Kupfer-absorber; 3 – Gehäuse; 4 – Aluminiumrahmen; 5 – Dichtung; 6 – hintere Blatt; 7 – Schaumstoff; 8 – Auslass-Rohr; 9 – Dichtung; 10 – Kupferrohr; 11 — Isolierung

    Analyze Leistung Photovoltaik (PV) – Hybrid-Kollektoren in der Zusammensetzung im freien Solar thermische Systeme. Durch den Einsatz von effektiven Solarkollektoren PV bevorzugt herkömmliche Photovoltaik-und Solarthermische Komponenten in Bezug auf mögliche Energieeinsparungen.

    Für die Bewertung der Leistung von Hybridsystemen PV in Bezug auf die Versorgung mit Strom und heißem Wasser ausprobierte Modell im freien System. Auf dem vorbildlichen Niveau gezeigt:Konfiguration der Fußbodenheizung feh deutlich verbesserte thermische und elektrische Eigenschaften.

    Die Idee der Hybrid-Konstruktion im freien Heizungsanlage besteht in der Bildung von koordinierten Operationen mit zwei Systemen. Hier verschmilzt fototermicheskaia Schema Strahlungswärme der Fußbodenheizung und Photovoltaik-Schema Boden Strahlungsheizung.

    Fototermicheskaia System Strahlungswärme der Fußbodenheizung Schema basiert, wo Solar thermischer Kollektor wandelt die Sonnenenergie in Wärmeenergie. Dann durch die Rohre Warmwasser Wärmeenergie erwärmt die Oberfläche des Fußbodens.

    Photovoltaik im freien Heizkreislauf funktioniert von der Heizung Kabel AC, in den Boden verlegt. Die Kabel der Photovoltaik-Anlage erwärmt durch die Versorgung von einer zentralen Netzwerk und überträgt die Wärmeenergie in den Raum. Der Bau der Heizsysteme im freien im Bild unten gezeigt.

    Schema des Hybrid-Flächenheizung: 1 – Solarpanel; 2 – Batterie; 3 – STABILISATOR DC; 4 – Wechselrichter; 5 – Solar-Wärme-Kollektor; 6 – Temperaturfühler; 7 – Pumpe Umwälzpumpe; 8 – Pumpe geothermische; 9, 10 – Durchflusssensoren; 11 – Auslaß; 12 – Magnetventil; BP – Wassertank; Zou – Ladegerät; ES Stromzähler; RPP – der Ort der Wäsche Geschlechts

    Durchgezogene Linie, die kühnen orange, wird fototermicheskyu Entwurf Strahlungswärme der Fußbodenheizung. Parallel baute hausdach Entwurf im freien Heizung. Heizkabel AC-und Wasserleitungen, in der Tat, die miteinander verflochten sind und gleichmäßig gestapelt im Boden des Raumes mit der Installation des Sensors Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

    Fototermicheskoi System der Flächenheizung durch den Solarkollektor erwärmt das Wasser zirkuliert mit Hilfe einer Pumpe durch den kumulativen den Wassertank. Die zweite Kontur des Wassertanks ist heißes Wasser zirkuliert durch die Rohre im Bereich des Bodenbelages mit Hilfe geotermicheskogo Pumpe.

    Der Controller verarbeitet die Signale der Raumtemperatur und reguliert die öffnung des elektrischen Regelventils, der im Kreislauf der Fußbodenheizung. Die Verstellung erfolgt die Vermittlung der Algorithmus des PID-Reglers flexible Anpassung in übereinstimmung mit den vorgegebenen Temperaturwert.

    Gathering und Wärmezufuhr verfügen über sensoren Temperatur-und strömungssensor, Bearbeitungseigenschaften und Steuern:

    • Temperatur,
    • Verbrauch,
    • der Energieverbrauch.

    Photovoltaik im freien Schema Erwärmung der Solarzellen Sonnenenergie in Strom umwandeln, die an die Wechselrichter über den DC-STABILISATOR. Wechselrichter Gleichstrom in Wechselstrom 48V 220V, die notwendig sind für die Stromversorgung der Heizleitungen AC.

    Wandler der industriellen Fertigung, die erfolgreich einsetzbar für Haupt-Hybrid-Gerät Fußbodenheizung
    Die Solarzellen liefern auch 48V DC und 24V DC für die Steuerung und den Akku zu laden. Im regler DC-dioden installiert, verhindert Rückfluss Durchgang des ladestroms auf das Solarpanel.

    Versorgungs-Netz AC 220V ermöglicht die Stromversorgung der Heizkabel direkt. Es unterstützt auch die Fähigkeit Ladung des Akkus über das Ladegerät, was die zusätzliche Ladung des Akkus im Falle eines Mangels Energie von Sonnenkollektoren.

    Die Verwendung von Elektrizität in der Nacht zum aufladen des Akkus mit anschließendem Anlaufen der Heizung im freien Entwurf in der Tageszeit, ist eine weitere Methode der Energieeinsparung. Stromsensoren (A1 ~ A3) und sensoren Spannung (V1 ~ V3) in der Nahrungskette dienen zur überwachung von Strom und Spannung.

    Die Daten des Monitors verwendet werden, um die normale Arbeit des gesamten Gerätes. Die gesamte Kette der photovoltaischen Stromversorgung ist ausgestattet mit:

    • verschiedene Leistungsschalter (K1 ~ K5),
    • kontaktorami (KM1 ~ KM5),
    • Sicherung (FU1 ~ FU2),

    die Sie benötigen, um Remote automatische oder manuelle Steuerung.

    Das Vorgestellte Variante beinhaltet die Verwendung des PID-Reglers flexible Verwaltung, die überwachung und Kontrolle gewährleistet nur Fussbodenheizung. Der Controller enthält Ports DO, AI und AO, Port Stromversorgung und RS485 DFV-Anschluss.

    Ports DO abzuleiten digitale Anweisungen für die Verwaltung von Aufnahme-aus entsprechender Kontaktgeber. Jeder Indikator, passend kontaktory, zeigt den ein – / ausschaltzustand. Ernährung bestimmter Spulen-Kontaktgeber vor allem vom Akku (48V Gleichstrom) und Wechselrichter (AC 220V).

    Es sollte angemerkt werden, dass die Spannungsversorgung der Spulen und KM4 KM5 wird vom Wechselstromnetz 220V, da KM4 und KM5 Steuern das laden des Akkus und Energieverwaltung der Heizkabel von der Haupt-Energiequelle. Dieser Teil der Stromversorgung muss getrennt von Photovoltaik-Schema Stromerzeugung. So im freien Heizung funktioniert garantiert, wenn nicht genügend Solarenergie für eine lange Zeit.

    AI-Ports werden verwendet, um analoge Signale einschließlich der Signale Spannung und Strom AC-und DC-Signale des füllstandsensors, die Signale von Temperatur, Windgeschwindigkeit und Luftfeuchtigkeit innen, die Signale der öffnung des elektrischen Regelventils, sowie die Signale der Temperatur und des Durchflusses im Kreislauf sammeln Wärme und Heizung Nahrungskette.

    Der Hafen von AO1 wird verwendet, um die Ausgabe des Befehls der öffnung des elektrischen Regelventils. Der Controller sammelt und steuert die Arbeitszeit fototermicheskogo Fußbodenheizungen und fotogalvanicheskogo Fußbodenheizungen. Anschluss Batterie liefert Gleichstrom für die Stromversorgung des Controllers und Touchscreen.

    • Controller.
    • Multi-Touch-Bildschirm.
    • Multifunktions-Leistungsmesser.

    Markierte schemakomponenten kommunizieren über RS485 DFV-Anschluss. Verschiedene Werte des gesamten Schemas verfolgt werden auf dem Touchscreen, wobei die Bedienungsanleitungen für das Management dem öffnen des Ventils und einschalten-ausschalten Schütz. Element K10 — DC-Schutzschalter, das angewendet wird mit dem Schalter der Stromkreis.

    Der Wechselrichter stellt 220V Wechselspannung für die Pumpe des Wärmetauschers, der Pumpe der Abgabe der Wärme und des Magnetventils der Wasserzufuhr. Schütz K9 — Trennschalter AC.

    Schütze K6 ~ K8 treten Leistungsschalter AC jedes Zweigs. Wenn jede der Spulen KM6 ~ KM8 steht unter Spannung, passende Kontaktgeber geschlossen. Dementsprechend Ausrüstung erhält die Energie von der Stromquelle.

    Beim normalen Betrieb der Schaltung die Leistungsschalter K1, ~ K10 befinden sich in einem geschlossenen Zustand, und Sie können das System aus der Ferne per Touchscreen gesteuert werden. Im Notfall arbeiten Geräte werden sofort gestoppt Leistungsschalter.

    Wenn Sie Fragen zu diesem Thema, Fragen Sie den Experten und Lesern unseres Projektes hier.

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