过程装备控制技术及应用大作业

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1、太阳能热水器温控及冷水回流系统-------《过程装备控制技术及应用》大作业目录第一章执行概要一、项目背景……………………………………………………………………3二、技术及产品…………………………………………………………………4三、盈利模式……………………………………………………………………4第二章产品技术24一、温控系统的组成………………………………………………………………5二、回流系统的研究………………………………………………………………14第三章产品简介一、原理简介………………………………………………………………………20二、产品竞争的优劣势…………

2、…………………………………………………21三、产品定位………………………………………………………………………22四、发展前景………………………………………………………………………22第四章参考一、参考书目………………………………………………………………………24第一章执行概要24一、项目背景(1)政治环境欧盟市场已制定了淘汰电热水器的路线图，日、美等国采取财政补贴的手段鼓励空气能热泵热水器的购买，间接地推动了电热水器的逐步淘汰，而澳大利亚已规定新购买的热水器只能是太阳能、空气能热泵和天然气热水器，禁止了电热水器的新增购买。各国的节能法规和措施对我国将会有

3、很大的影响，特别是欧盟的节能环保措施影响着全世界。中科院广州能源研究所李凡教授表示，“我国也会紧随其后。”（2）社会环境随着全球节能减排的呼声越来越高，低碳经济日益受到全球各国的推崇和大力发展，太阳能产品被给予厚望。太阳能热水器行业也已逐步成为我国可再生能源领域规模最大的行业。近5年来，太阳能热水器产业以每年30%～35%的速度增长，预计到2015年，全国住宅用太阳热水器将达到2.32亿平方米，行业产值超过1000多亿元，太阳能热水器将成为住宅用热水器最具潜力的品类。(3)技术环境为解决太阳能热水器水资源流失的技术难题,一些厂家曾经进行了多年研究，提出过

4、不少技术方案。有人提出，不用顶水法，用落水法。但是，我们认为，让太阳能热水器失去顶水功能的方案是不可取的，因为顶水法具有落水法不可替代的优点。也有人提出用浮球法。这虽然可以对热水箱及时补水，却增加了装置的复杂性和楼顶露天维修的种种麻烦,因此,在家用太阳能热水器中已被淘汰。此外，还有人试验过落球法、弹簧压力法、阀门锁定法,均未获成功。国内外相关技术处于研发阶段，当然相关产品也未投入市场，目前该类产品市场上呈空缺状态。24二、技术及产品(1)产品名称温控及冷水回流系统太阳能热水器(2)产品工作原理太阳能热水器冷水回流装置以单片机为核心,在真空管太阳能热水器的

5、保温储水箱内增加有一个与电热水器类似的电热元件并固定在绝缘底座上，引出交流电源线入户，由辅助控制系统的继电器控制通断电。水位、水温探测器从保温储水箱顶部安装在水箱中，通过电缆线接入用户室内控制器。进行管道排空时，由控制系统关闭排空控制阀，打开热水开关和淋浴开关，将管道中的水放掉；用水时则打开排空控制阀。系统自动上水时，通过单项电磁阀上水。水流电开关用于检测淋浴开关是否打开、是否有水的流动，当淋浴开关打开用水时，系统自动停止上水、切断辅助电加热器的电源。三、盈利模式利润主要来源于以下几个方面：（1）销售利润企业通过生产并销售产品，获得一定利润。（2）成本压

6、缩企业发展到一定规模时，产生规模效益，就可以通过增加产量，降低单件产品生产成本，从而压缩总成本，获得一定利润。24（3）单独安装冷水回流装置盈利部分家庭已安装未改进的太阳能热水器，还没有冷水回流装置，公司提供冷水回流装置的安装服务，依靠安装冷水回流装置，赚取一定利润。公司计划以产品销售利润为主，冷水回流装置出售及安装服务盈利为辅，构建完整的产品销售及服务体系，创造产品价值，为企业带来利润。另外，通过产品外包生产及原料大规模采购折扣，进一步压缩产品成本，为企业带来更多的利润。第二章产品技术一、温控系统的组成按照系统的性能及设计要求以及系统的工作环境，系统的

7、方案可以从以下几个方面考虑。1、系统框架系统的构架可以采用基于单片机的形式。单片机成本低，体积小，便于实现嵌入式系统，符合系统的要求。利用单片机的运算功能实现PID控制算法。以AT89C51单片机为核心的控制系统的框图如图3-1所示。24测量电路放大电路A/D89C51单片机键盘显示电路报警器复位及看门狗步进电机芯片步进电机阀门图3-1控制系统的框图如图控制系统主要包括了：测量电路、放大电路、A/D、89C51单片机、键盘显示电路、报警器、复位及看门狗、步进电机控制芯片、步进电机、阀门。2、功能实现系统的工作主要包括以下几个方面㈠温度的采集与热敏电阻、R

8、TD和热电偶传感器相比，集成温度传感器具有很高的线性，低系统成本，集成复杂的功能