家用生活热水供给系统的节能控制研究

摘要

本文以家用生活热水供给为研究对象，为达到即开即用以及节能节水的目的，分析论证多种热源的集成组合供热方式和优化配置，针对别墅型住宅需求，设计了一套家用生活热水供给集成控制系统。　　首先，本文通过从能源热价、设备成本、供热效果以及安全环保等各个方面比较太阳能集热器、空气源热泵、电热水器以及燃气热水器的优缺点，论证确定了两种优化配置方案，一种是太阳能集热器与燃气热水器组合供热，另一种是空气源热泵与燃气热水器组合供热。采用这两种组合供热方式，能够保证用户使用舒适的前提下，达到节能的目的。　　其次，通过分析传统家用生活热水系统中存在的浪费水和热能的现象，加装了回水管路、循环泵、电磁阀以及温度传感器等器件，形成了多热源优化配置的家用生活热水集成供给系统，并通过本文所设计的控制器实现了生活热水的即开即用与节能节水。　　最后，本文设计了两种控制器：PLC（Programmable Logic Controller）控制器和单片机控制器，以满足不同用户的使用需求。其中，设计PLC控制器的主要工作包括 PLC 的选型、控制流程的制定、控制程序的编写以及仿真调试，而设计单片机控制器的主要工作是电气工作原理的设计、电气元器件的选型、电路板的制作以及单片机程序开发，并通过模拟仿真验证了系统的控制功能能够满足使用要求。

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