本實用新型涉及一種壓差控制二級泵混水供熱系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的鍋爐供熱系統(tǒng)不僅能源浪費嚴重。而且水力不平衡,也是導致現(xiàn)有供熱系統(tǒng)冷熱不均的重要原因,是至今仍然困擾供熱行業(yè)的老大難問題,其造成的熱能浪費一般為20~30%,有的高達40~50%;造成的電能浪費一般為20~40%,有的甚至高達50~70%。所以亟需一種壓差控制二級泵混水供熱系統(tǒng),來解決水力不平衡,冷熱不均、能源嚴重浪費的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種壓差控制二級泵混水供熱系統(tǒng)來解決水力不平衡,冷熱不均、能源嚴重浪費的問題。
本實用新型采用以下的技術(shù)方案:
一種壓差控制二級泵混水供熱系統(tǒng),其特征在于:包括一級環(huán)路、二級環(huán)路;所述一級環(huán)路、二級環(huán)路之間并聯(lián)連接,且該二者之間并聯(lián)共用一根耦合混水管(14),所述耦合混水管(14)上設有閥門(13);
所述一級環(huán)路包括所述一級泵(15)、鍋爐回水管線(17)、熱水鍋爐(1)、鍋爐供水管線(3)依次串聯(lián),所述一級環(huán)路還包括一級泵壓差控制變頻柜(2),所述鍋爐供水管線(3)上設置有壓力傳感器一(4),所述鍋爐回水管線(17)上設置有壓力傳感器二(16),所述一級泵(15)上設置有變頻器一,所述一級泵壓差控制變頻柜(2)控制壓力傳感器一(4)、壓力傳感器二(16)、變頻器一;
所述二級環(huán)路包括多個并聯(lián)的換熱站(9)、外網(wǎng)供水管線(7)、外網(wǎng)回水管線(12)及二級泵(5),所述換熱站(9)與所述二級泵(5)串聯(lián)連接后通過所述外網(wǎng)供水管線(7)、外網(wǎng)回水管線(12)并聯(lián)外網(wǎng),所述二級泵(5)與所述換熱站(9)之間的管道上設置有壓力傳感器三(8)以及所述換熱站(9)的出口處設置的壓力傳感器四(11),所述二級泵(5)上設置有變頻器二,壓差控制變頻柜(6)控制所述傳感器三(8)、傳感器四(11)、變頻器二。
所述熱水鍋爐(1)的供水口與所述鍋爐供水管線(3)的進水端連通,所述熱水鍋爐(1)的回水口與所述鍋爐回水管線(17)的一端連通,所述鍋爐回水管線(17)的另一端與所述一級泵(15)的出水口連通;
所述換熱站(9)設置有熱程進口、熱程出口、所述二級泵(5)的出水口與所述換熱站(9)的熱程進口通過管道連通,
所述耦合混水管(14)的兩端分別并聯(lián)在所述鍋爐供水管線(3)的出水端與所述一級泵(15)的進水口之間,
所述換熱站(9)的所述二級泵(5)進水口通過管道連接在所述鍋爐供水管線(3)出水口與所述耦合混水管(14)的交匯處,所述換熱站(9)的熱程出口通過管道連接在所述一級泵(15)進水口與所述耦合混水管(14)的交匯處。
所述熱水鍋爐(1)為相互并聯(lián)的多個,所述換熱站(9)為多臺換熱器(10)相互并聯(lián);所述一級泵(15)、二級泵(5)為多個并聯(lián)。
所述閥門(13)為閘閥或蝶閥。
所述換熱器(10)為板式換熱器。
本實用新型的優(yōu)點如下:
在保證正常供熱的基礎上,通過壓差控制循環(huán)泵變頻,使二級泵混水供熱系統(tǒng)真正達到節(jié)能減排的效果。一級泵壓差控制變頻柜由鍋爐總供水壓力與鍋爐總回水壓力之間的壓差進行控制,保證熱水鍋爐在額定流量下運行。二級泵壓差控制變頻柜由各換熱站的換熱器一次總供水壓力與換熱器一次總回水壓力之間的壓差進行控制,保證該換熱站所需一次水流量。降低了供熱系統(tǒng)耗電量;提高了熱水鍋爐使用安全性及實用性;通過耦合混水管解決了一級環(huán)路和二級環(huán)路的流量不匹配問題;通過壓差控制解決了因搶水而引起的系統(tǒng)振蕩問題。
附圖說明:
圖1為本實用新型混水供熱系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)示意圖;
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步說明。
以下實施例僅是為清楚說明本實用新型所作的舉例,而并非對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術(shù)人員來說,在下述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化或變動,而這些屬于本實用新型精神所引出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
一種壓差控制二級泵混水供熱系統(tǒng),其特征在于:包括一級環(huán)路、二級環(huán)路;所述一級環(huán)路、二級環(huán)路之間并聯(lián)連接,且該二者之間并聯(lián)共用一根耦合混水管14,所述耦合混水管14上設有閥門13;
所述一級環(huán)路包括所述一級泵15、鍋爐回水管線17、熱水鍋爐1、鍋爐供水管線3依次串聯(lián),所述一級環(huán)路還包括一級泵壓差控制變頻柜2,所述鍋爐供水管線3上設置有壓力傳感器一4,所述鍋爐回水管線17上設置有壓力傳感器二16,所述一級泵15上設置有變頻器一,所述一級泵壓差控制變頻柜2控制壓力傳感器一4、壓力傳感器二16、變頻器一;
所述二級環(huán)路包括多個并聯(lián)的換熱站9、外網(wǎng)供水管線7、外網(wǎng)回水管線12及二級泵5,所述換熱站9與所述二級泵5串聯(lián)連接后通過所述外網(wǎng)供水管線7、外網(wǎng)回水管線12并聯(lián)外網(wǎng),所述二級泵5與所述換熱站9之間的管道上設置有壓力傳感器三8以及所述換熱站9的出口處設置的壓力傳感器四11,所述二級泵5上設置有變頻器二,壓差控制變頻柜6控制所述傳感器三8、傳感器四11、變頻器二。
所述熱水鍋爐1的供水口與所述鍋爐供水管線3的進水端連通,所述熱水鍋爐1的回水口與所述鍋爐回水管線17的一端連通,所述鍋爐回水管線17的另一端與所述一級泵15的出水口連通;
所述換熱站9設置有熱程進口、熱程出口、所述二級泵5的出水口與所述換熱站9的熱程進口通過管道連通,
所述耦合混水管14的兩端分別并聯(lián)在所述鍋爐供水管線3的出水端與所述一級泵15的進水口之間,
所述換熱站9的所述二級泵5進水口通過管道連接在所述鍋爐供水管線3出水口與所述耦合混水管14的交匯處,所述換熱站9的熱程出口通過管道連接在所述一級泵15進水口與所述耦合混水管14的交匯處。
所述熱水鍋爐1為相互并聯(lián)的多個,所述換熱站9為多臺換熱器10相互并聯(lián);所述一級泵15、二級泵5為多個并聯(lián)。
所述閥門13為閘閥或蝶閥。
所述換熱器10為板式換熱器。
外網(wǎng)供水管線7、外網(wǎng)回水管線12為用戶的供暖管路。
其原理以及工作控制方法
如圖1所示,一級泵壓差控制變頻柜由鍋爐總供水壓力與鍋爐總回水壓力之間的壓差進行控制,保證熱水鍋爐在額定流量下運行;二級泵壓差控制變頻柜由各換熱站的換熱器一次總供水壓力與換熱器一次總回水壓力之間的壓差進行控制,保證該換熱站所需一次水流量。
熱水鍋爐開啟臺數(shù)由室外氣候條件決定。
壓力傳感器一4與壓力傳感器二16測得壓力值分別為鍋爐總供水壓力及鍋爐總回水壓力,將數(shù)值信號輸送至電控系統(tǒng)中;其兩者的差值為鍋爐供回水壓差,一般燃氣熱水鍋爐的壓差一般設定為4~6m(換算為0.04至0.06兆帕),燃煤熱水鍋爐其壓差一般設定為8~12m(換算為0.08至0.12兆帕);由于其壓力差與水流阻力的關系,等效于也同時設定了鍋爐的水流阻力,而每臺鍋爐的阻力系數(shù)是不變的,故可保證熱水鍋爐1在額定流量下運行;熱水鍋爐1運行臺數(shù)增加時,一級泵15會自動增加運行頻率,一級環(huán)路循環(huán)水流量會隨之增加,反之,熱水鍋爐1運行臺數(shù)減少時,一級泵15會自動降低運行頻率,一級環(huán)路循環(huán)水流量會隨之減少。
二級管路的換熱器壓力傳感器三8所測得的壓力為一次總供水壓力與壓力傳感器三11測得的換熱器一次總回水壓力輸送至電控系統(tǒng);板式換熱器的壓差一般設定為1~3m;換熱器供回水壓差設定后,即設定了換熱器的水流阻力,而每臺換熱器的阻力系數(shù)是不變的,故可保證該換熱站所需一次水流量;其它換熱站一次流量增加時,二級環(huán)路主管阻力會增加,該換熱站的二級泵5會自動增加運行頻率,保證該換熱站所需一次水流量不變,反之,其它換熱站一次流量減少時,二級環(huán)路主管阻力會減少,該換熱站的二級泵5會自動降低運行頻率,保證該換熱站所需一次水流量不變。
耦合混水管14上設普通閘閥13,運行時普通閘閥13處于連通狀態(tài)。耦合混水管14的水流方向由一級環(huán)路和二級環(huán)路的流量確定,一級環(huán)路流量大于二級環(huán)路流量,則由供水管流向回水管;一級環(huán)路流量小于二級環(huán)路流量,則由回水管流向供水管;一級環(huán)路流量等于二級環(huán)路流量,則耦合混水管14中的水靜止不動。
二級泵混水分布式水泵變頻技術(shù)。與閥門節(jié)流水力平衡調(diào)節(jié)技術(shù)相比,其特點是:以泵代閥,實行“自助餐”。一級泵(主循環(huán)泵),負責鍋爐房總站內(nèi)部的水循環(huán),其流量為鍋爐的額定流量,其揚程為鍋爐本體及與之對應的管道及閥門阻力之和,一般安裝在鍋爐房總站內(nèi)。二級泵(分循環(huán)泵),負責一次外網(wǎng)及換熱站內(nèi)一次側(cè)的水循環(huán),其流量為各換熱站所需一次水流量,其揚程為換熱站內(nèi)一次側(cè)阻力和本站與鍋爐房(或熱源)之間一次外網(wǎng)阻力之和,一般安裝在各換熱站內(nèi)?;焖褪且患壉?、二級泵供回水由混水管進行連接,混水管是該系統(tǒng)一次網(wǎng)的定壓點,一般可設在鍋爐房總站內(nèi)。分布式變頻,即一級泵、二級泵的運行均是由變頻器進行控制。
同時,循環(huán)泵控制方法決定二級泵混水分布式水泵變頻技術(shù)的成敗??茖W合理的控制方法可以實現(xiàn)節(jié)能減排的最終目的;反之,如控制方法不合理,可使供熱系統(tǒng)因搶水而引起劇烈振蕩,不僅會增加原系統(tǒng)的能耗,甚至還會影響供熱系統(tǒng)的正常運行。