针对上水问题的太阳能热水器增压专业系统设计和实现.doc

针对上水问题太阳能热水器增压系统设计和实现摘要：现在，太阳能热水器已经被广泛使用。介绍了目前太阳能热水器所面临一个外部问题即水压不稳定造成无法正常工作，这一情况在城市低楼层住宅和农村全部普遍存在，针对此问题进行分析，并设计以at89c52单片机为基础自动控制系统来处理这一问题。关键词：太阳能热水器水压不稳自动控制单片机89c521目前太阳能热水器上水问题综述多年来，伴随国家经济发展及社会对农民问题关注，人民经济水平得到了很大提升，生活品质也日渐提升，多种家用电器走进了百姓家中，而太阳能热水器也越来越多得到了广大农民好友认可。对于绝大多数城镇居民而言，太阳能应用关键是洗浴等生活用水。不过伴随太阳能热水器在城镇应用和普及，我们也应该看到目前太阳能热水器存在缺点对于太阳能热水器深入推广应用所产生限制。在太阳能热水器使用中，低楼层住宅使用中关键会碰到这么问题：(1)对于中国，很大一部分农村现在还没有自来水、或没有稳定自来水供给。用户要经过安装水泵来达成应用太阳能洗浴目标，操作较为繁琐，而且副水箱多在室外，冬季应用有结冰危险。不能够做到提前上水，自动上水。(2)对于中国大城市如上海、北京来说，因为水压问题难以将水注入房顶上储水器。这种情况不仅影响太阳能热水器正常使用，同时因为储水器中水量不足，造成水温过高，甚至出现“干烧”情形，严重地影响了热水器使用寿命。不能够智能自动上水，处理目前用户存在问题。针对目前这两种存在问题，笔者对现有两种问题进行了调研。农村用户针对供水不稳情况处理方法关键为手动处理——手动开启水泵抽取地下水（储水器内水）上水。因为很多农村存在自来水定时供水（如中午）或水压过低情况，无法实现给太阳能直接上水，只有利用水泵将地下水或储存起来水抽到太阳能内。需要手动控制水泵，管路和水泵冬季防冻困难，而且水泵易因频繁开启而造成故障频发。同时，太阳能热水器轻易引发太阳能热水器老化；在大城市中，常常因为用水高峰而出现水压偏低，难以将水注入房顶上储水器。所以城市用户会采取增加水泵或采取避开高峰期用水，但这种方法难以缓解太阳能热水器干烧问题。对这一实际问题，我们设计使用基于单片机自动控制装置以实现用户太阳能热水器自动上水，而且能够完成功效：实现水压二十四小时全天候监测、选择在高水压时段自动控制上水、在低水压时，开启增压装置，实现强制上水功效。笔者方案能够做到节省能源，提升效率，将用户从手动上水、时刻关注太阳能热水器情况中解放处理，提升太阳能热水器使用效率，延长使用寿命，最终处理太阳热水器上水问题。2基于单片机自动控制系统在水压不稳条件下工作原理在农村和城市，关键上水模式是从入户主水管线中引出一条水管线分支，使用其对太阳能热水器水箱进行上水工作。目前，现在针对水压不稳定情况，要能够在一定时间内可将完成上水过程，而且预防太阳能热水器“干烧”产生。整个控制系统关键组成部分包含：电磁阀，水泵，单片机at89c52，传感器，液位开关。正常工作时，传感器检测到入户水压信号，并将信号传输给控制电路，控制电路对入户水压值和许用水压初值进行比较，控制自动上水，完成上水功效后，太阳能热水器液位开关检测到水箱中已注满后，控制水管电磁阀关闭。水压传感器在太阳能水管支路上，实时监测水压信号，将水压值反馈给单片机电路。在预先设定时间段内，单片机电路将每一个时刻传感器反馈实时水压pt和阈值p0进行对比。在判定出实时水压足以对太阳能热水器进行供水时(pt＞p0)，发出指令，打开电磁阀，进行上水。假如在预先设定时间内，水箱没有上满即未能够找到时间点满足pt＞p1，单片机电路发出指令，开启水泵，强制上水，待水箱上满时，关闭水泵，关闭电磁阀。同时，为了能够很好预防太阳能热水器“干烧”现象产生，整个结构中采取液位开关信号作为一个中止，完成一个负反馈循环。液位开关在太阳能热水器水箱中，当太阳能热水器水箱中水位过低，有可能造成“干烧”现象产生时，液位开关立即断开控制电路，将水泵电路打开，开启水泵立即强制上水，待水箱上满时，关闭水泵，关闭电磁阀。3智能增压装置节能原理通常而言，因为水厂供水问题，入户水压值通常全部是波动改变。在二十四小时内，水压围绕上水许用最小压力会做一个波动，和许用最小压力值比较，时高时低。在早晨，下午，晚上各有一段时间为大家做饭等用水高峰时间，此时水压值可能低于。以某天为例，假设我们在当日0点设定上水截止时间为第二天0点，则能够从图二看出，共有四段时间a、b、c、d能够自动上水，达成上水要求。以a时间段为例，智能增压装置不停检测水压，当在a区域检测到水压值超出许用最小水压时，开启电磁阀，实现自然上水。在b、c、d区域实施一样功效。当第二天0点抵达时，假如此时水箱还未加满，再开启水泵，在数分钟内上满水。这么，充足利用了供水高水压点，有效节省了能源。4智能增压装置控制