3。定壓裝置4并聯(lián)旁通管10以及動力水泵4和截止閥8之間的一次網(wǎng)回水干管和/或一次網(wǎng)供水干管。在水輪機I兩側(cè)的一次網(wǎng)供水干管和/或一次網(wǎng)回水干管上還并聯(lián)有旁通管14，該旁通管14上設(shè)置有旁通閥15。
[0020]在上述實施例中，在水輪機1、輔助水泵2和動力水泵3上設(shè)置有反向運行燈等運行保護方式。
[0021]在上述實施例中，水輪機I和輔助水泵2可以設(shè)置兩組以上，當一組出現(xiàn)故障時，則關(guān)閉該水輪機I前后的截止閥7、9，調(diào)節(jié)其他水輪機I或者調(diào)節(jié)旁通閥15輔助泄壓保證系統(tǒng)的正常運行。同時切換輔助水泵2電源，通過電網(wǎng)向輔助水泵2供電。
[0022]基于上述實施例中提供的調(diào)節(jié)供熱管道壓力的系統(tǒng)，本發(fā)明還提出了一種調(diào)節(jié)供熱管道壓力的方法，其包括以下步驟:
[0023]I)首先將高溫高壓，路由距離長，大高差的供熱管道(包括一次網(wǎng)回水干管和一次網(wǎng)供水干管)根據(jù)標高分為若干管段，然后在需減壓的某一或多個管段上均安裝一水輪機1，同時在與該管段相對應(yīng)的另一管段上均安裝一輔助水泵2，并將水輪機I的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器/驅(qū)動軸/變速箱3動力連接輔助水泵2的轉(zhuǎn)軸。然后在相應(yīng)位置設(shè)置上述各截止閥、旁通管和定壓裝置5。
[0024]2)在準備啟動供暖的時候，首先將截止閥6-9關(guān)閉，截止閥12、13開啟，旁通閥15開啟，以將每一段管段都用截止閥隔開；然后利用定壓裝置5向不同管段分別注水定壓，從而不會導(dǎo)致水輪機I下游的靜壓過高而超壓。
[0025]3)在啟動供暖的時候，首先緩慢啟動動力水泵4，當動力水泵4完全啟動以后，打開水輪機1，緩慢關(guān)閉旁通閥15，使水輪機I兩端的壓差緩慢上升，水輪機I負載緩慢增加，同時輔助水泵2通過聯(lián)軸器/驅(qū)動軸/變速箱3也緩慢啟動。當旁通閥15完全關(guān)閉，水輪機I在設(shè)計工況下運作時，此時截止閥6處與截止閥8處的壓力基本相等，截止閥7處與截止閥9處的壓力基本相等，以使首尾相接的兩個相鄰管段對應(yīng)點的壓力基本相等。如果相差較大，可以通過微調(diào)截止閥6-9來進行調(diào)整。當各管段的壓力調(diào)整完畢后，緩慢開啟截止閥6-9，使各管段相連，再緩慢關(guān)閉截止閥12、13，最終形成大環(huán)路，完成供暖啟動過程。
[0026]4)在供暖過程中，利用水輪機I削減下游運行壓力的同時，將勢能轉(zhuǎn)化為機械能，并通過聯(lián)軸器/驅(qū)動軸/變速箱3驅(qū)動輔助水泵2運作，減少了一次網(wǎng)回水在運輸過程中的電能消耗，達到了廢能循環(huán)再利用的目的。
[0027]5)在停止供暖的時候，首先緩慢打開截止閥12、13，開通自環(huán)路，再緩慢關(guān)閉截止閥6-9，使各管段斷開。然后緩慢打開水輪機I的旁通閥15，使水輪機I兩端的壓差緩慢下降，水輪機I的負荷緩慢下降，同時輔助水泵2也緩慢停止。當旁通閥15完全打開時，水輪機I和輔助水泵2完全停止，關(guān)閉水輪機I和輔助水泵2。最后再緩慢停止動力水泵4，完成供暖停止過程。
[0028]上述各實施例僅用于對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種調(diào)節(jié)供熱管道壓力的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括水輪機和輔助水泵，所述水輪機設(shè)置在需減壓的一次網(wǎng)供水干管和/或一次網(wǎng)回水干管上，且所述水輪機的入流管道與一次網(wǎng)供水干管和/或一次網(wǎng)回水干管的上游管道相連接，出流管與一次網(wǎng)供水干管和/或一次網(wǎng)回水干管的下游管道相連接；所述輔助水泵設(shè)置在與所述水輪機位置相對應(yīng)的一次網(wǎng)回水干管和/或一次網(wǎng)供水干管上，且所述輔助水泵的入流管道與一次網(wǎng)回水干管和/或一次網(wǎng)供水干管的上游管道相連接，出流管與一次網(wǎng)回水干管和/或一次網(wǎng)供水干管的下游管道相連接；所述水輪機的轉(zhuǎn)軸動力連接所述輔助水泵的轉(zhuǎn)軸； 還包括動力水泵和定壓裝置，所述動力水泵串聯(lián)在所述輔助水泵下游的一次網(wǎng)回水干管和/或一次網(wǎng)供水干管上，并在位于所述輔助水泵上游和所述動力水泵下游的一次網(wǎng)回水干管和/或一次網(wǎng)供水干管上分別設(shè)置第一截止閥和第二截止閥；同時，在位于所述水輪機上游和下游的一次網(wǎng)供水干管和/或一次網(wǎng)回水干管上分別設(shè)置有第三截止閥和第四截止閥；所述動力水泵和第二截止閥之間的一次網(wǎng)回水干管和/或一次網(wǎng)供水干管通過第一旁通管連接所述水輪機和第三截止閥之間的一次網(wǎng)供水干管和/或一次網(wǎng)回水干管，所述輔助水泵和第一截止閥之間的一次網(wǎng)回水干管和/或一次網(wǎng)供水干管通過第二旁通管連接所述水輪機和第四截止閥之間的一次網(wǎng)供水干管和/或一次網(wǎng)回水干管，在所述第一旁通管和第二旁通管上分別設(shè)置有第五截止閥和第六截止閥；所述定壓裝置并聯(lián)所述第一旁通管以及所述動力水泵和第二截止閥之間的一次網(wǎng)回水干管和/或一次網(wǎng)供水干管；在所述水輪機兩側(cè)的一次網(wǎng)供水干管和/或一次網(wǎng)回水干管上還并聯(lián)有第三旁通管，所述第三旁通管上設(shè)置有旁通閥。
2.如權(quán)利要求1所述的一種調(diào)節(jié)供熱管道壓力的系統(tǒng)，其特征在于，所述水輪機的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器/驅(qū)動軸/變速箱動力連接所述輔助水泵的轉(zhuǎn)軸。
3.如權(quán)利要求1所述的一種調(diào)節(jié)供熱管道壓力的系統(tǒng)，其特征在于，在所述水輪機、輔助水泵和動力水泵上設(shè)置有反向運行燈。
4.如權(quán)利要求2所述的一種調(diào)節(jié)供熱管道壓力的系統(tǒng)，其特征在于，在所述水輪機、輔助水泵和動力水泵上設(shè)置有反向運行燈。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種調(diào)節(jié)供熱管道壓力的系統(tǒng)，其特征在于，所述水輪機和輔助水泵設(shè)置兩組以上。
6.一種利用如權(quán)利要求1到5任一項所述系統(tǒng)來調(diào)節(jié)供熱管道壓力的方法，其包括以下步驟: 1)首先將高溫高壓，路由距離長，大高差的供熱管道根據(jù)標高分為若干管段，然后在需減壓的某一或多個管段上均安裝水輪機，同時在與該管段相對應(yīng)的另一管段上均安裝輔助水泵，并將水輪機的轉(zhuǎn)軸動力連接輔助水泵的轉(zhuǎn)軸；然后在相應(yīng)位置設(shè)置各截止閥、旁通管和定壓裝置； 2)在準備啟動供暖的時候，首先將第一到第四截止閥關(guān)閉，第五、第六截止閥開啟，旁通閥開啟，以將每一段管段都用截止閥隔開；然后利用定壓裝置向不同管段分別注水定壓，以避免水輪機下游的靜壓過高而超壓； 3)在啟動供暖的時候，首先緩慢啟動動力水泵，當動力水泵完全啟動以后，打開水輪機，緩慢關(guān)閉旁通閥，使水輪機兩端的壓差緩慢上升，水輪機負載緩慢增加，同時輔助水泵也緩慢啟動；當旁通閥完全關(guān)閉，水輪機在設(shè)計工況下運作時，此時第一截止閥處與第二截止閥處的壓力基本相等，第三截止閥處與第四截止閥處的壓力基本相等，以使首尾相接的兩個相鄰管段對應(yīng)點的壓力基本相等；當各管段的壓力調(diào)整完畢后，緩慢開啟第一到第四截止閥，使各管段相連，再緩慢關(guān)閉第五、第六截止閥，最終形成大環(huán)路，完成供暖啟動過程; 4)在供暖過程中，利用水輪機削減下游運行壓力的同時，將勢能轉(zhuǎn)化為機械能以驅(qū)動輔助水泵運作； 5)在停止供暖的時候，首先緩慢打開第五、第六截止閥，開通自環(huán)路，再緩慢關(guān)閉第一到第四截止閥，使各管段斷開；然后緩慢打開水輪機的旁通閥，使水輪機兩端的壓差緩慢下降，水輪機的負荷緩慢下降，同時輔助水泵也緩慢停止；當旁通閥完全打開時，水輪機和輔助水泵完全停止，關(guān)閉水輪機和輔助水泵；最后再緩慢停止動力水泵，完成供暖停止過程。
【專利摘要】本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)供熱管道壓力的系統(tǒng)及方法，其將高溫高壓，路由距離長，大高差的供熱管道根據(jù)標高分為若干管段，在需減壓的某一或多個管段上均安裝水輪機，且水輪機的入流管道與該管段的上游管道相連接，出流管與該管段的下游管道相連接；在與水輪機相對的另一管段上安裝輔助水泵，且輔助水泵的入流管道與該另一管段的上游管道相連接，出流管與該另一管段的下游管道相連接；水輪機的轉(zhuǎn)軸動力連接輔助水泵的轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明利用水輪機削減下游運行壓力的同時，將勢能轉(zhuǎn)化為機械能，并驅(qū)動輔助水泵運作，不僅能大幅度提高供熱管道壓力調(diào)節(jié)的靈活性和供熱管道的安全性與可及性，降低為了解決管道超壓問題而增加的初投資和供熱能耗，而且減少了一次網(wǎng)回水在運輸過程中的電能消耗，達到了廢能循環(huán)再利用和增加經(jīng)濟效益的目的。
【IPC分類】F24D19-10
【公開號】CN104832977
【申請?zhí)枴緾N201510231008
【發(fā)明人】付林, 華靖, 張世鋼, 張利, 孫健
【申請人】清華大學, 北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月8日