應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組的製作方法

2023-05-19 20:57:21

專利名稱：應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及提高供暖系統供暖效率的裝置，特別是應用於熱水集中供暖系統 的動態平衡機組。
背景技術：
在傳統的供暖系統中，慣常在換熱站處設置二次循環水泵，其功能既是換熱站循 環水泵又是二次熱網循環水泵。在循環水泵的設計選型時，循環流量等於系統設計流量，揚 程等於熱源阻力損失、熱網阻力損失和最末端熱用戶的資用壓頭之和，常常為了消除冷熱 不均，循環水泵的選型採用大流量運行方式，還要給出相當大的富餘。這無疑是人為地增大 了系統的熱媒輸送電量，也人為地用各種調節手段將多餘的電能損耗掉。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，其連 接結構合理，可將供暖系統的供暖效率最大限度地得到優化，降低熱媒輸送電量。本實用新型的目的是這樣實現的一種應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機 組，包括動態平衡調節裝置，二次供水管上配合安裝著壓力表，供暖系統輸出端通過進水 閥、一次供水管連通動態平衡調節裝置的一次供水輸入埠，動態平衡調節裝置的一次供 水輸出埠通過二次供水管、電動泵和進水閥連接用戶供暖管網的輸入埠，用戶供暖管 網的輸出埠通過二次回水管和回水閥連接動態平衡調節裝置的二次回水輸入埠，動態 平衡調節裝置的二次回水輸出埠通過一次回水管、平衡閥連接供暖系統輸入端；二次供 水管和二次回水管上分別安裝著輸入端溫度計和輸出端溫度計，在二次供水管上安裝著進 流壓力表，在二次回水管上安裝著回流壓力表，輸入端溫度計、輸出端溫度計分別通過信號 傳送線纜連接編程控制器的輸入埠，編程控制器的輸入端通過信號傳送線纜連接差壓變 送器的輸出端，差壓變送器的輸入端分別通過信號傳送線纜連接進流壓力表和回流壓力 表，編程控制器輸出端通過信號傳送線纜連接變頻器，變頻器輸出端通過線纜與電動泵的 電源埠連接。本實用新型用戶採暖時，實際所獲得的熱量為供暖溫差對時間和流量的積分，室 外溫度高低直接影響到維持室溫所需的耗熱量，即室外溫度越低耗熱量越大，反之越小。根 據供暖的實際情況，一個採暖季中需要滿負荷供暖的時間通常< 15天。為調節熱用戶的供 熱量，本裝置通過採集室外溫度、二次供水溫度和二次回水溫度，並且進行比較。依照滿足 熱用戶採暖需求的標準，設置二次供、回水溫差和二次供、回水壓差，通過用變頻器控制電 動泵的轉速來達到設計指標，尤其是在分戶熱計量的動態供暖系統中，使用本實用新型可 保證用戶供暖質量並且減少能耗。根據二次供、回水的溫差以及壓差，通過溫度計(溫度傳 感器)處理放大變換信號進行邏輯運算，輸出相應的控制信號，產生相應的頻率變化。同 時，電動泵的流量也發生相應的變化，供熱量也隨著變化，當變化到控制目標時，停止加速， 穩定運行。
3[0006]在本實用新型中，採用控制實時跟隨進出口壓差，應對各種因素所造成的壓差變 化，實時快速準確地做出響應，控制電動泵的變頻加減速運行，滿足供暖需求，減少供暖耗 能。所採用的編程控制器為雙檢測控制器，其控制穩定性好，抗幹擾能力強，控制精度高，而 且程序可以根據客戶的需求隨時作相應的更改。但上述分析的方案僅是程序框架，數據參 數僅為實驗數據參數而非實際控制參數，到現場時可以根據現場的實際情況和客戶的具體 要求編出具體程序參數，以滿足最優控制方案。因此，本實用新型連接結構合理，可將供暖 系統的供暖效率最大限度地得到優化，降低熱媒輸送電量。

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。圖1為本實用新型實施例1連接結構示意圖；圖2為本實用新型實施例2連接結構示意圖；圖3為本實用新型實施例3連接結構示意圖。
具體實施方式
一種應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，如圖1所示，包括動態平衡調節 裝置4，二次供水管上配合安裝著壓力表，供暖系統輸出端通過進水閥1、一次供水管連通 動態平衡調節裝置4的一次供水輸入埠，動態平衡調節裝置4的一次供水輸出埠通過 二次供水管、電動泵7和進水閥9連接用戶供暖管網15的輸入埠，用戶供暖管網15的輸 出埠通過二次回水管和回水閥11連接動態平衡調節裝置4的二次回水輸入埠，動態平 衡調節裝置4的二次回水輸出埠通過一次回水管、平衡閥3連接供暖系統輸入端；二次 供水管和二次回水管上分別安裝著輸入端溫度計5和輸出端溫度計10，在二次供水管上安 裝著進流壓力表16，在二次回水管上安裝著回流壓力表17，輸入端溫度計5、輸出端溫度計 10分別通過信號傳送線纜連接編程控制器12的輸入埠，編程控制器12的輸入端通過信 號傳送線纜連接差壓變送器14的輸出端，差壓變送器14的輸入端分別通過信號傳送線纜 連接進流壓力表16和回流壓力表17，編程控制器12輸出端通過信號傳送線纜連接變頻器 13，變頻器13輸出端通過線纜與電動泵7的電源埠連接。一次供水管上串接連通著除汙器2。所述的進流壓力表16安裝在位於電動泵7和 進水閥9之間的二次供水管上，所述的回流壓力表17安裝在位於輸出端溫度計10和進水 閥11之間的二次回水管上。所述的電動泵7作為主電動泵其進、出口端分別通過軟性管接 件6、8連接在二次供水管路上。所述的進水閥9、回水閥11均為蝶閥或閘閥，所述的軟性管 接件6、8為金屬或橡膠軟質連接管等，用於削弱水泵運行帶來的震動和噪音，不影響供暖 系統運行。如圖2所示，電動泵7的兩端並連著副電動泵7'，該副電動泵7'其進、出口端分 別通過軟性管接件6'、8'並行連接在電動泵7的兩端，電動泵7作為主電動泵與副電動 泵7' —同串接在二次供水管路上；電動泵7和副電動泵7'各自的出口端分別通過單向閥 15,15'連接二次供水管路。軟性管接件6'、8'可用於削弱電動泵運行帶來的震動和噪 音，不影響供暖系統運行，電動泵7與副電動泵7 —同串接連通在二次供水管路上。在變頻 器控制電動泵能夠保證正常運行情況下，副電動泵使用了自動切換使用方式便於檢修，其次加強了另一臺電動泵長時間不用受潮損壞等因素，或者因為電力網故障掉電後恢復時都 能自動上電運行，而且在設定時間內以額定頻率(50Hz)運行，以及時彌補掉電所造成的影 響，然後轉入正常的壓差平衡運行。所述的輸入端溫度計5安裝在動態平衡調節裝置4 二次供水輸出埠和電動泵7 之間的二次供水管上，所述的輸出端溫度計10安裝在位於動態平衡調節裝置4 二次回水輸 入埠和回流壓力表17之間的二次回水管上。如圖3所示，一次供水管進水口直接通過旁路供水管線直接連接二次供水管路的 出水口，旁路供水管線上串通著旁路進水閥18，即供暖系統的輸出端直接通過旁路供水管 線連接用戶供暖管網15的輸入埠，二次回水管進水口直接通過旁路回水管線直接連接 一次回水管路的出水口，即用戶供暖管網15的輸出埠直接通過旁路回水管線連接供暖 系統的輸入端，旁路回水管線上串通著旁路回水閥19。所述的平衡閥3為手動平衡閥、自力 式平衡閥或者數字鎖定平衡閥或角式平衡閥。本實用新型將二次供、回水溫度計(溫度傳感器)和差壓變送器測得的信號傳輸 至編程控制器(PLC)，經過編程控制器中的程序運算、比較後，給變頻器發出指令，變頻器再 通過變頻來調節電動泵的轉速。通過控制電動泵轉速來調節二次側供水溫度和供回水溫 差、壓差，達到調節供熱質量的目的。程序中還設定有以下諸多功能(但不僅限於下述功 能)①同一管路系統中存在兩臺以上 水泵時，以兩臺電動泵為例當一臺水 泵因故障停止運行時，另一臺電動泵自動啟動運行；②編程控制器控制參數發生短時間大 幅漂移時，延時採用控制參數，以防做出誤判斷；③設置回水溫度下限，保證供暖安全；④ 在地板低溫輻射採暖系統中，設置供水溫度上限，以保證供水溫度在地暖管材要求的溫度 上限以內；⑤設備故障時，聲、光或遠程方式報警，本實用新型掉電又重新供電後，可以自動 啟動。
權利要求一種應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，包括動態平衡調節裝置(4)，二次供水管上配合安裝著壓力表，其特徵是供暖系統輸出端通過進水閥(1)、一次供水管連通動態平衡調節裝置(4)的一次供水輸入埠，動態平衡調節裝置(4)的一次供水輸出埠通過二次供水管、電動泵(7)和進水閥(9)連接用戶供暖管網(15)的輸入埠，用戶供暖管網(15)的輸出埠通過二次回水管和回水閥(11)連接動態平衡調節裝置(4)的二次回水輸入埠，動態平衡調節裝置(4)的二次回水輸出埠通過一次回水管、平衡閥(3)連接供暖系統輸入端；二次供水管和二次回水管上分別安裝著輸入端溫度計(5)和輸出端溫度計(10)，在二次供水管上安裝著進流壓力表(16)，在二次回水管上安裝著回流壓力表(17)，輸入端溫度計(5)、輸出端溫度計(10)分別通過信號傳送線纜連接編程控制器(12)的輸入埠，編程控制器(12)的輸入端通過信號傳送線纜連接差壓變送器(14)的輸出端，差壓變送器(14)的輸入端分別通過信號傳送線纜連接進流壓力表(16)和回流壓力表(17)，編程控制器(12)輸出端通過信號傳送線纜連接變頻器(13)，變頻器(13)輸出端通過線纜與電動泵(7)的電源埠連接。
2.根據權利要求1所述的應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，其特徵是一次 供水管上串接連通著除汙器(2)。
3.根據權利要求1所述的應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，其特徵是所述 的進流壓力表(16)安裝在位於電動泵(7)和進水閥(9)之間的二次供水管上，所述的回流 壓力表(17)安裝在位於輸出端溫度計(10)和進水閥(11)之間的二次回水管上。
4.根據權利要求1所述的應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，其特徵是所述 的電動泵(7)作為主電動泵其進、出口端分別通過軟性管接件(6)、(8)連接在二次供水管 路上。
5.根據權利要求4所述的應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，其特徵是所述 的進水閥(9)、回水閥(11)均為蝶閥或閘閥，所述的軟性管接件(6)、(8)為金屬或橡膠軟質連接管。
6.根據權利要求4所述的應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，其特徵是電動 泵(7)的兩端並連著副電動泵(7')，該副電動泵(7')其進、出口端分別通過軟性管接件 (6' )、(8')並行連接在電動泵(7)的兩端，電動泵(7)作為主電動泵與副電動泵(7') 一同串接在二次供水管路上；電動泵(7)和副電動泵(7')各自的出口端分別通過單向閥 (15)、(15')連接二次供水管路。
7.根據權利要求1所述的應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，其特徵是所述 的輸入端溫度計(5)安裝在動態平衡調節裝置(4) 二次供水輸出埠和電動泵(7)之間的 二次供水管上，所述的輸出端溫度計(10)安裝在位於動態平衡調節裝置(4) 二次回水輸入 埠和回流壓力表(17)之間的二次回水管上。
8.根據權利要求1所述的應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，其特徵是一次 供水管進水口直接通過旁路供水管線直接連接二次供水管路的出水口，旁路供水管線上串 通著旁路進水閥(18)，二次回水管進水口直接通過旁路回水管線直接連接一次回水管路的 出水口，旁路回水管線上串通著旁路回水閥(19)。
9.根據權利要求1所述的應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，其特徵是所述 的平衡閥(3)為手動平衡閥、自力式平衡閥或者數字鎖定平衡閥或角式平衡閥。
專利摘要本實用新型公開了一種應用於熱水集中供暖系統的動態平衡機組，供暖系統通過進水閥、一次供水管連通動態平衡調節裝置一次供水輸入埠，動態平衡調節裝置一次供水輸出埠通過二次供水管、電動泵和進水閥連接用戶供暖管網，用戶供暖管網通過二次回水管和回水閥連接動態平衡調節裝置二次回水輸入埠，動態平衡調節裝置二次回水輸出埠通過一次回水管、平衡閥連接供暖系統；二次供、回水管上安裝著溫度計和壓力表，溫度計通過線纜連接編程控制器，編程控制器線連差壓變送器，差壓變送器線連壓力表，編程控制器通過線連變頻器，變頻器線連電動泵。本實用新型連接結構合理，可將供暖系統的供暖效率最大限度地得到優化，降低熱媒輸送電量。
文檔編號F24D19/10GK201662162SQ20102011951
公開日2010年12月1日 申請日期2010年2月26日 優先權日2010年2月26日
發明者何偉 申請人:新疆孚德節能工程有限公司;何偉