專利名稱：供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有供暖系統(tǒng)通常包括鍋爐、一次水管網(wǎng)、換熱器、二次水管網(wǎng)和用熱設(shè)備，所述一次水管網(wǎng)連接鍋爐和換熱器，形成鍋爐和換熱器之間的一次水循環(huán)回路，所述二次水管網(wǎng)連接換熱器和用熱設(shè)備，形成換熱器和用戶設(shè)備之間的二次水循環(huán)回路。在二次水管網(wǎng)的供暖總管和各供暖分支管道上通常設(shè)有閥門，用以控制介質(zhì)流量和供暖量，所用閥門多為手動閘閥，可進行手動調(diào)節(jié)。這種流量控制技術(shù)的缺陷是流量不穩(wěn)定，受介質(zhì)壓力的影響較大，因此無法保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。另外在調(diào)節(jié)一個供暖分支管道的閥門時，會影響與其并聯(lián)的其他供暖分支管道上的流量大小，使調(diào)節(jié)和確定流量在分支管道上的分配比例顯得比較困難。
實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型提供了一種供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，采用這種系統(tǒng)后，可以根據(jù)需要設(shè)定各供暖分支管道上的流量，并且流量受介質(zhì)壓力的影響很小，基本上可以保持穩(wěn)定，為室內(nèi)溫度的穩(wěn)定提供了條件。
本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，包括相互連接的供暖總管和若干供暖分支管道，其中至少部分供暖分支管道上設(shè)有平衡閥。
所述平衡閥通?？梢圆捎昧髁靠刂崎y。
所述流量控制閥通?？梢栽O(shè)置在所述分支管道的回水管道上，特別是各供暖支路的出水管道上。
本實用新型的有益效果是由于本實用新型在供暖分支管道上設(shè)置了流量控制閥等形式的平衡閥，通過平衡閥可以自動將流量穩(wěn)定在設(shè)定值上，使其基本上不受管道內(nèi)介質(zhì)壓力波動的影響。


附圖是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見附圖，本實用新型提供的供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)包括相互連接的供暖總管和若干供暖分支管道，其中至少部分供暖分支管道上設(shè)有平衡閥14。
所述平衡閥通常可以采用流量控制閥，以更為有效地保持流量的穩(wěn)定。
為方便地對各用熱設(shè)備5、12進行流量控制，通常在供暖管網(wǎng)的各供暖支路上設(shè)置所述的平衡閥，并且通常可以安裝在供暖支路的出水管道上，這樣不僅方便了對平衡閥的調(diào)節(jié)，也有利于平衡閥的自動流量控制。所謂供暖支路是指這樣的供暖分支管道其不包括并聯(lián)的相同管道，并連接有用熱設(shè)備，其管道同所述用熱設(shè)備的連接方式可以采用串聯(lián)或旁路連接的方式相互連接。
根據(jù)實際需要和操作上的便利，也可以將平衡閥設(shè)置在其他位置。
所述供暖系統(tǒng)一般包括鍋爐 1、一次水管網(wǎng) 2、換熱器 3、二次水管網(wǎng) 4和若干用熱設(shè)備，所述一次水管網(wǎng)連接鍋爐和換熱器，形成鍋爐和換熱器之間的一次水循環(huán)回路，所述二次水管網(wǎng)連接換熱器和用熱設(shè)備，形成換熱器和用戶設(shè)備之間的二次水循環(huán)回路，所述供暖總管、各供暖分支管道和各供暖支路均包括在所述二次水管網(wǎng)中，與用熱設(shè)備連通，向用熱設(shè)備提供熱介質(zhì)。
所述各供暖分支管道和各供暖支路可以采用任意分布和連接結(jié)構(gòu)。
本系統(tǒng)還可以包括中央處理器6和若干用戶端溫度傳感器11，所述各用戶端溫度傳感器分別設(shè)置在相應(yīng)的用戶溫控監(jiān)測點，實時向中央處理器發(fā)送監(jiān)測點的溫度傳感信號，所述中央處理器對所述監(jiān)測點的溫度傳感信號進行分析和運算，生成控制鍋爐供暖量的控制溫度范圍數(shù)據(jù)，并將所述控制溫度范圍數(shù)據(jù)送入供暖系統(tǒng)的鍋爐自控裝置。
所述用戶端溫度傳感器可以安裝在用戶室內(nèi)，可以安裝在用熱設(shè)備或用熱設(shè)備的進出水管道上(附圖只給出了這種設(shè)置方式)，還可以安裝在室外及其他適宜的地方。
當(dāng)用戶端溫度傳感器設(shè)置在用戶室內(nèi)時，其設(shè)置地點(即所述溫控監(jiān)測點，下同)的溫度應(yīng)能夠代表室內(nèi)的正常溫度，這時所述用戶端溫度傳感器監(jiān)測用戶室內(nèi)溫度的變化，向中央處理器傳送用戶室內(nèi)溫度的實時溫度傳感信號，當(dāng)室內(nèi)溫度高于(通常可以含等于，下同)室內(nèi)溫度控制上線或低于(通?？梢院扔?，下同)和室內(nèi)溫度控制下線時(該控制上線和控制下線指在中央處理器中設(shè)定的開始改變鍋爐控制溫度范圍數(shù)據(jù)時室內(nèi)溫度的上線和下線，可以與要求的室內(nèi)溫度范圍的上下限相等，也可以不等，通常處于所要求的室內(nèi)溫度范圍之內(nèi))，中央控制器向鍋爐自控裝置送入高于或低于當(dāng)前鍋爐控制溫度范圍的鍋爐溫度控制范圍數(shù)據(jù)，減低或提高供暖量，減低或提高室內(nèi)溫度，從而將室內(nèi)溫度調(diào)整到所要求的室內(nèi)溫度范圍。考慮到室內(nèi)溫度變化的滯后性，中央處理器可以采用定時間間隔分級調(diào)節(jié)的方式調(diào)整鍋爐控制溫度范圍數(shù)據(jù)，例如在室內(nèi)溫度高于或低于室內(nèi)溫度控制上下線時，對鍋爐控制溫度范圍進行第一次調(diào)節(jié)，將其降低或提高1℃，間隔1小時后，如室內(nèi)溫度依然高于或低于室內(nèi)溫度控制上下線，進行第二次調(diào)節(jié)，將鍋爐控制溫度范圍再降低或提高1℃，如再隔1小時后室內(nèi)溫度還高或低，再次將鍋爐控制溫度范圍降低或提高1℃，直至使室內(nèi)溫度變到設(shè)定的調(diào)整線(指在中央處理器中設(shè)定的停止繼續(xù)向下或向上調(diào)整鍋爐控制溫度范圍的室內(nèi)溫度值)。
當(dāng)用戶端溫度傳感器設(shè)置在用熱設(shè)備或用熱設(shè)備的進出水管道時，所述用戶端溫度傳感器監(jiān)測用熱設(shè)備或用熱設(shè)備相應(yīng)部位管道內(nèi)的熱介質(zhì)溫度，向中央處理器傳送相應(yīng)部位熱介質(zhì)的實時溫度傳感信號。由于在一定的鍋爐控制溫度下，熱介質(zhì)溫度同系統(tǒng)的散熱量存在對應(yīng)關(guān)系，進而同室內(nèi)溫度存在相當(dāng)程度的對應(yīng)關(guān)系，中央處理器根據(jù)用戶端溫度傳感器送來的熱介質(zhì)溫度信息，就可以運算出室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，進而生成相應(yīng)的鍋爐控制溫度范圍數(shù)據(jù)。
當(dāng)用戶端溫度傳感器設(shè)置在室外時，其設(shè)置地點的溫度應(yīng)能夠代表室外的正常溫度，這時所述用戶端溫度傳感器監(jiān)測用戶室外溫度的變化，向中央處理器傳送用戶室外溫度的實時溫度傳感信號。由于在一定的環(huán)境溫度下，供暖量的大小決定著室內(nèi)溫度的高低，或者說在一定的室內(nèi)溫度下，環(huán)境溫度同供暖量和鍋爐控制溫度范圍之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系，這種對應(yīng)關(guān)系可以根據(jù)室內(nèi)熱平衡關(guān)系計算得出，或者根據(jù)實驗和經(jīng)驗得出，中央處理器根據(jù)這些對應(yīng)關(guān)系，就可以生成在一定的室外溫度下應(yīng)有的鍋爐控制溫度范圍數(shù)據(jù)。
由于室內(nèi)溫度變化相對鍋爐出水/回水溫度變化有一定的滯后，并考慮到實時溫度傳感信息的波動性，中央處理器可以對一定時間間隔內(nèi)的溫度傳感信息進行誤差處理和平均運算，以平均值為基礎(chǔ)，定時生產(chǎn)鍋爐溫度控制范圍數(shù)據(jù)，并定時發(fā)送給鍋爐自控裝置。
對多個用戶端數(shù)據(jù)傳感器送來的溫度傳感信號，中央處理器可以先進行平均運算，將以平均值為基礎(chǔ)生成的鍋爐溫度控制范圍數(shù)據(jù)發(fā)送給鍋爐自控裝置，也可以先對各溫度傳感信號進行運算，生成與各溫度傳感信號對應(yīng)的鍋爐溫度控制范圍數(shù)據(jù)，然后進行平均，將各鍋爐溫度控制范圍數(shù)據(jù)的平均值發(fā)送給鍋爐自控裝置。
所述中央處理器同所述鍋爐自控裝置以及所述用戶端傳感器之間可以采用信號線13連接，有線方式通信，也可以設(shè)置無線發(fā)射和接收模塊，通過無線方式通信。
在所述一次水管網(wǎng)中，至少部分對應(yīng)的一次水供水管和一次水回水管之間可以設(shè)有一次水旁路8，所述一次水旁路設(shè)有一次水旁路閥門7，并連通相應(yīng)的所述一次水供水管和所述一次水回水管。這種系統(tǒng)可以在鍋爐出水和/或回水溫度不變的情況下，通過調(diào)節(jié)一次水旁路的流量調(diào)節(jié)一次水和二次水之間的換熱量，進而調(diào)節(jié)二次水溫度和用戶室內(nèi)溫度。在所述二次水管網(wǎng)中，也可以有部分或全部對應(yīng)的二次水供水管和二次水回水管之間設(shè)有二次水旁路10，所述二次水旁路設(shè)有二次水旁路閥門9，并連通相應(yīng)的所述二次水供水管和所述二次水回水管，通過調(diào)節(jié)所述二次水旁路的流量，可以改變用熱設(shè)備的熱介質(zhì)流量，經(jīng)而改變用熱設(shè)備的散熱量，調(diào)節(jié)相應(yīng)用戶的室內(nèi)溫度，通常，這種二次水旁路是設(shè)置在辦公用戶12的用熱設(shè)備的供水管上的，所謂辦公用戶泛指在一天時間內(nèi)，只有部分時間室內(nèi)有人，需要較好的供暖，其余時間室內(nèi)無人，對室內(nèi)溫度要求的較低，因此可以開通相應(yīng)供水管的二次旁路，減少用熱設(shè)備的熱介質(zhì)流量，進而減少散熱量，節(jié)省能源。所述一次水旁路閥門和二次水旁路閥門可以分別是連接在所述一次水供水管和二次水供水管上的三通閥(如附圖所示)，所述各三通閥可以是手動閥門，采用人工手動調(diào)節(jié)，也可以是電動閥門，其控制線連接所述中央處理器，接收中央處理器輸出的旁路閥門控制信號，由中央處理器控制其工作狀態(tài)。
本說明書中所謂的“水”包括供暖系統(tǒng)的各種可能的熱介質(zhì)，通?？梢允浅Ｒ?guī)意義下的水或汽。
權(quán)利要求1.一種供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，包括相互連接的供暖總管和供暖若干分支管道，其特征在于至少部分供暖分支管道上設(shè)有平衡閥。
2.如權(quán)利要求1所述的供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，其特征在于所述平衡閥是流量控制閥。
3.如權(quán)利要求2所述的供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，其特征在于所述流量控制閥設(shè)置在供暖支路的出水管道上。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，其特征在于其供暖系統(tǒng)包括鍋爐、一次水管網(wǎng)、換熱器、二次水管網(wǎng)和用熱設(shè)備，所述一次水管網(wǎng)連接鍋爐和換熱器，形成鍋爐和換熱器之間的一次水循環(huán)回路，所述二次水管網(wǎng)連接換熱器和用熱設(shè)備，形成換熱器和用戶設(shè)備之間的二次水循環(huán)回路，所述供暖總管、供暖分支管道和供暖支路包括在所述二次水管網(wǎng)中。
5.如權(quán)利要求4所述的供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，其特征在于還包括中央處理器和若干用戶端溫度傳感器，所述各用戶端溫度傳感器分別設(shè)置在相應(yīng)的用戶溫控監(jiān)測點，實時向中央處理器發(fā)送監(jiān)測點的溫度傳感信號，所述中央處理器對所述監(jiān)測點的溫度傳感信號進行分析和運算，生成控制鍋爐供暖量的控制溫度范圍數(shù)據(jù)，并將所述控制溫度范圍數(shù)據(jù)送入供暖系統(tǒng)的鍋爐自控裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，其特征在于所述各用戶端溫度傳感器分別采用下列任意一種方式設(shè)置a)設(shè)置在用戶室內(nèi)，向中央處理器傳送用戶室內(nèi)溫度的實時溫度傳感信號；b)設(shè)置在用熱設(shè)備或用熱設(shè)備的進出水管道，向中央處理器傳送相應(yīng)部位熱介質(zhì)的實時溫度傳感信號；c)設(shè)置在用戶室外，向中央處理器傳送用戶室外溫度的實時溫度傳感信號。
7.如權(quán)利要求6所述的供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，其特征在于在所述一次水管網(wǎng)中，至少部分對應(yīng)的一次水供水管和一次水回水管之間設(shè)有一次水旁路，所述一次水旁路設(shè)有一次水旁路閥門，并連通相應(yīng)的所述一次水供水管和所述一次水回水管。
8.如權(quán)利要求7所述的供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，其特征在于在所述二次水管網(wǎng)上，辦公用戶用熱設(shè)備的供水管和回水管之間也設(shè)有所述二次水旁路，所述一次水旁路閥門和二次水旁路閥門分別是連接在所述一次水供水管和二次水供水管上的三通閥，所述各三通閥是電動閥門，其控制線連接所述中央處理器，接收中央處理器輸出的旁路閥門控制信號。
專利摘要本實用新型涉及一種供暖管網(wǎng)的水力平衡系統(tǒng)，包括相互連接的供暖總管和若干供暖分支管道，其中至少部分供暖分支管道上設(shè)有平衡閥，所述平衡閥通?？梢圆捎昧髁靠刂崎y，所述流量控制閥通常可以設(shè)置在所述分支管道的回水管道上，特別是各供暖支路的出水管道上。由于本實用新型在供暖分支管道上設(shè)置了流量控制閥等形式的平衡閥，通過平衡閥可以自動將流量穩(wěn)定在設(shè)定值上，使其基本上不受管道內(nèi)介質(zhì)壓力波動的影響，以維護室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。
文檔編號F24D19/10GK2919080SQ200620018219
公開日2007年7月4日 申請日期2006年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者石曉偉 申請人:北京紫御灣科技有限公司