CN100374781C - 模块式冷暖综合供水机组 - Google Patents

Abstract

一种模块式冷暖综合供水机组，包括流程控制模块1、机组控制处理模块2、网络监控中心服务站模块3等基本模块。流程控制模块1包括供暖循环泵1-1，热水循环泵1-2，进水分水缸1-3，集水缸1-4，温度压力传感器1-5，出水分水缸1-6，第一、二、三功能调节阀A、B、P，第一至五进水调节阀C、D、E、F、G，锅炉进水阀H，热水分配阀I，供暖分配阀J，供暖回水阀K，热水补水阀L，热水回水阀M，供暖回水阀N，低温回水阀Q，热水循环阀R。本发明优点：集合热水、生活供水与采暖等多功能设计思路，通过35～55℃低温热媒或16～22℃冷媒在地暖加热管中的循环，实现供暖、降温双向调节功能。对用户机组的远程反馈和监控，实现能源精细化节能运行管理。

Description

模块式冷暖综合供水机组

技术领域

本发明属于一种供水或供暖设备，尤其是一种模块式冷暖综合供水机组。

背景技术

建筑业为用能大户，建筑采暖以燃煤为主，燃煤排放到大气中的烟尘和SO2等有害气体总量占全年总排放量的79％以上。燃煤锅炉向大气中排放含有害化学成分物质的烟尘，造成大气污染，引起酸雨，雾尘笼罩，是造成冬季大气环境恶化问题的一个主要因素。随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高，舒适的建筑热环境已成为人们生活的需要，乌鲁木齐市冬冷夏热的问题相当突出，冬季采暖，夏季空调，使得建筑耗能进一步提高，必须在节能的前提下改善热环境。节约能源是社会发展的需要，利用各种方法实现节能，降低建筑能耗，降低用户运行成本，有巨大的市场需要。公知技术中生活热水，生活供水与建筑采暖分系统设置，一个系统具备单一功能，设备和管路系统设计安装管理重复投资较大，不能利用供暖系统在夏季进行室内降温，未能有效发挥供暖系统的效率，控制管理方式陈旧，能耗较大，因而能耗较多，对环境造成的污染也就相对严重。

发明内容

本发明的目的在于提出一种生活热水、生活供水与建筑采暖系统综合设置，有效降低设备和管路系统设计安装管理重复投资和能耗，同时利用供暖系统在夏季进行室内降温的利于管理的供水或供暖设备，尤其是一种模块式冷暖综合供水机。

实现本发明的技术措施在于：包括流程控制模块、机组控制处理模块、网络监控中心服务站模块基本功能模块。流程控制模块包括供暖循环泵，热水循环泵，进水分水缸，集水缸，温度压力传感器，出水分水缸，第一、二、三功能调节阀，第一、二、三、四、五进水调节阀，锅炉进水阀，热水分配阀，供暖分配阀，供暖回水阀，热水补水阀，热水回水阀，低温进水阀，低温回水阀，热水循环阀；机组控制处理模块包括动力控制柜和程序处理器；网络监控中心服务站模块包括中心程序处理器；供热进水管、热水出水管、低温进水管、定压供水管和供暖供水管分别通过锅炉进水阀，热水分配阀，低温进水阀，第一、三进水调节阀，供暖分配阀与进水分水缸连通；冷水供水管、供暖回水管和热水循环管分别通过第二、四进水调节阀、供暖回水阀及热水回水阀与集水缸连通；定压供水管在第一、三进水调节阀之间与冷水供水管在第二、四进水调节阀之间通过第五进水调节阀连通；进水分水缸和集水缸上分别连接有功能调节阀，进水分水缸以功能调节阀分为两部分，供热进水管、热水出水管在功能调节阀的同一侧进水分水缸上，功能调节阀将集水缸的两个部分连接，热水循环管单独与功能调节阀的一侧集水缸连接，与功能调节阀并联的旁通管上连接有热水补水阀，热水循环管一侧的集水缸通过热水循环泵与出水分水缸连通，供暖回水管一侧的集水缸通过供暖循环泵与出水分水缸连通，热水循环管、供热循环管和低温回水管分别通过热水循环阀、功能调节阀、低温回水阀，与出水分水缸连通；进水分水缸、出水分水缸和集水缸上连接有温度压力传感器；供暖循环泵、热水循环泵、供暖分配阀、供暖回水阀与数据信号采集器连接，数据信号采集器通过局域网或互联网通信线路与机组控制处理模块中的动力控制柜和程序处理器连接，并进一步与网络监控中心服务站模块中的中心程序处理器连接。

本发明的优点在于：

1.改变传统生活热水，生活供水与建筑采暖分系统设置的思路，改变采暖系统采用软化水的设计，一个系统具备多种功能，降低设备和管路系统投资。

2.改变传统的多点设置立管的设计思路，集中计量控制箱设置在公共部位，将每户的冷、热水计量、供暖控制设置在公共部位，供暖控制计抄表不入户。

3.供暖自主控制，在大楼入住实际户数未满时，按大楼实际用户供热，有效降低运行成本。

4.通过35～55℃低温热媒或16～22℃冷媒在地暖加热管中的循环，实现冬季供暖、夏季降温的双向调节功能。冬季供暖比散热器采暖系统节能15～30％，夏季充分利用自来水中冷量降温，达到节能目的。

5.通过网络技术，对用户机组运行状态进行远程反馈和监控，从用户叫到被动式售后服务转变为主动监控式售后服务，降低售后服务成本，提高服务质量。冷暖综合供水系统与模块化供热供水组合机组在建筑供热供水系统中的应用，与传统系统的投资运行费用可降低15～30％。

6.利用地板辐射采暖系统的特点，在建筑冬季供暖的基础上，可实现全年全天热水供应，满足人们生活水平提高的需要，同时可增加热水供应创收。

7.依据新疆等地区夏季自来水水温低，空气干燥的有利条件，利用低温自来水在地板辐射采暖系统中的循环，吸收房间热量，降低夏季空调用电和热水加热耗能。

8.系统采用自来水，因全年充水运行，日常生活用水的补充和排放，形成不断更新的洁净的楼寓建筑水循环系统。

本发明以流程控制、机组控制处理、网络监控中心服务站为基本功能模块，根据建筑条件及用户需要，选择燃油燃气热水锅炉、电热热水锅炉、集中供热、冷水机组及定压供水机组等功能模块组合，实现下述功能：生活用水供应、卫生热水供应、冬季低温热水地板辐射供暖、夏季生活用水地板吸热降温、酷暑期低温水地板吸热降温。

本发明将冷热水供应、建筑供暖个系统中相同功能的循环、换热设备、变频定压供水设备合并，取消采暖系统软化水处理设备、生活热水除锈设备。机组构成简化，具备换热、循环、定压供水等模块化功能。适用于采用符合卫生标准高品质塑料管道的低温热水地板辐射供暖、卫生供水及生活热水系统。在采用保温围护墙体、门窗的节能型建筑中使用，可取得较好的运行经济效益。使用天燃气清洁能源，或分时段计价低价电能源，或城市集中供热热源，换热系统提供低温热水(45～65℃)，保证地板辐射供暖系统供热及卫生热水系统供给。低温热水地板辐射供暖系统使用符合国家卫生标准的市政自来水，比使用软化水成本低。定压供水设备同时保证生活用水、卫生热水及低温热水地板辐射供暖系统定压供水。保证全年稳定的热水供应，提高居民生活品质。冬季采用低温热水辐射供暖，清洁环保，环境舒适，比散热器采暖方式节能15～30％。夏季生活用自来水流经地暖系统，充分利用自来水中冷量降低房间温度(2～3℃)，降低家用空调用电量30～40％。夏季流经地暖系统的自来水温度，与进水温度(14～16℃)相比，升高至(26～28℃)，作为生活热水系统的补充水源，降低卫生热水系统能耗30～35％。夏季酷暑期，当建筑用自来水中的冷量不能满足降温要求时，利用地暖蓄热特性，启动冷水机组，使用分时段计价低价电运行，降低空调运行成本50～60％。

本发明流程控制简便集中，各类信号数据集取便捷，是建筑供热、供水系统智能化、数字化管理的基础平台。通过网络反馈、监控运行技术，在网络监控中心服务站，集中高级技术管理人才，实现先进节能技术与管理模式的市场化应用，提高运行管理节能的效能，节约人力资源90％以上。

附图说明

图1是本发明的实施例1的示意图

图2是本发明的实施例2的示意图

图3是本发明的实施例3的示意图

图4是本发明的实施例4的示意图

图5是本发明的实施例5的示意图

具体实施方式

实施例1：包括流程控制模块1、机组控制处理模块2、网络监控中心服务站模块3基本功能模块。流程控制模块1包括供暖循环泵1-1，热水循环泵1-2，进水分水缸1-3，集水缸1-4，温度压力传感器1-5，出水分水缸1-6，第一、二、三功能调节阀A、B、P，第一、二、三、四、五进水调节阀C、D、E、F、G，锅炉进水阀11，热水分配阀I，供暖分配阀J，供暖回水阀K，热水补水阀L，热水回水阀M，低温进水阀N，低温回水阀Q，热水循环阀R；机组控制处理模块2包括动力控制柜2-1和程序处理器2-2；网络监控中心服务站模块3包括中心程序处理器3-1；供热进水管、热水出水管、低温进水管、定压供水管和供暖供水管分别通过锅炉进水阀H，热水分配阀I，低温进水阀N，第一、三进水调节阀C和E，供暖分配阀J与进水分水缸1-3连通；冷水供水管、供暖回水管和热水循环管分别通过第二、四进水调节阀D和F、供暖回水阀K及热水回水阀M与集水缸1-4连通；定压供水管在第一、三进水调节阀C和E之间与冷水供水管在第二、四进水调节阀D和F之间通过第五进水调节阀G连通；进水分水缸1-3和集水缸1-4上分别连接有功能调节阀A、B，进水分水缸1-3以第一功能调节阀A分为两部分，供热进水管、热水出水管在第一功能调节阀A的同一侧进水分水缸1-3上，第二功能调节阀B将集水缸1-4的两个部分连接，热水循环管单独与第二功能调节阀B的一侧集水缸1-4连接，与第二功能调节阀B并联的旁通管上连接有热水补水阀L，热水循环管一侧的集水缸1-4通过热水循环泵1-2与出水分水缸1-6连通，供暖回水管一侧的集水缸1-4通过供暖循环泵1-1与出水分水缸1-6连通，热水循环管、供热循环管和低温回水管分别通过热水循环阀R、第三功能调节阀P、低温回水阀Q，与出水分水缸1-6连通；进水分水缸1-3、出水分水缸1-6和集水缸1-4上连接有温度压力传感器1-5；供暖循环泵1-1、热水循环泵1-2、供暖分配阀J、供暖回水阀K与数据信号采集器S连接，数据信号采集器S通过局域网或互联网通信线路(T)与机组控制处理模块(2)中的动力控制柜(2-1)和程序处理器(2-2)连接，并进一步与网络监控中心服务站模块(3)中的中心程序处理器(3-1)连接。

在供暖工况下，第一、二、三功能调节阀A、B、P开启，第一、二、五进水调节阀C、D、和G开启，第二、三进水调节阀E、F关闭，锅炉进水阀H、热水分配阀I、供水分配阀J开启，供暖回水阀K关闭，热水补水阀L关闭，热水回水阀M开启，低温进水阀N关闭，低温回水阀Q关闭，热水循环阀R关闭，供热进水从锅炉进水阀H进入进水分水缸1-3，在经热水分水阀I从热水出水管供应热水的同时，由进水分水缸1-3经供暖分配阀J从供暖供水管供暖，并从供暖回水管经供暖回水阀K进入集水缸1-4，继续经供暖循环泵1-1和热水循环泵1-2进入出水分水缸1-6，经第三功能调节阀P从供热循环管出完成工作循环；生活用冷水从定压供水管经第一、二、五进水调节阀C、D、和G出冷水供水管供应。

在常温工况下第一、二、三功能调节阀A、B、P关闭，第一、二、三、四进水调节阀C、D、E、F开启，第五进水调节阀G关闭，锅炉进水阀H、热水分配阀I、供暖分配阀J、供暖回水阀K，热水补水阀L热水回水阀M开启，低温进水阀N和低温回水阀Q关闭，热水循环阀R开启；热水进水从锅炉进水阀H进入进水分水缸1-3一侧，经热水分配阀I从热水出水管供应热水，从热水循环管经热水回水阀M进入集水缸1-4一侧，继续经热水循环泵1-2进入出水分水缸1-6，经热水循环阀R从热水循环管出完成工作循环；生活用冷水从定压供水管经第一、三进水调节阀C、E进入进水分水缸1-3的一侧，经供暖分配阀J循环预热后，从供暖回水管经供暖回水阀K进入集水缸1-4，从第二、四进水调节阀D、F出冷水供水管。

在降温工况下第一、二、三功能调节阀A、B、P关闭，第一、二、五进水调节阀C、D和G开启，第二、四进水调节阀E、F关闭，锅炉进水阀H、热水分配阀I、供暖分配阀J、供暖回水阀K开启，热水补水阀L和热水回水阀M开启，低温进水阀N和低温回水阀Q开启，热水循环阀R开启；热水进水从锅炉进水阀H进入进水分水缸1-3一侧，经热水分配阀I从热水出水管供应热水，从热水循环管经热水回水阀M进入集水缸1-4一侧，继续经热水循环泵1-2进入出水分水缸1-6，经热水循环阀R从热水循环管出完成工作循环；生活用冷水从定压供水管经第一、三进水调节阀C、E进入进水分水缸1-3一侧，经供暖分配阀J循环吸热后，从供暖回水管经供暖回水阀K进入集水缸1-4，从低温回水阀Q出低温循环管；在向室内提供冷，热水的同时，实现室内环境降温。

在各工况下，数据信号采集器S采集各相关数据，经通信线路T传送到机组控制处理模块2，并汇集到网络监控中心服务站模块3分析处理。

因此概括地说，流程控制模块1具有如下功能：

1.生活用水供应调节控制

2.卫生热水供应调节控制

3.冬季低温热水供暖多回路调节控制

4.夏季生活用水吸热降温多回路调节控制

5.酷暑期低温水吸热降温多回路调节控制

机组控制处理模块2具有如下功能：

1.机组电气设备动力配电、自动控制

2.生活用水流量及压力信号集取、反馈控制

3.卫生热水流量、温度及压力信号集取、反馈控制

4.供暖回路流量、温度及压力信号集取、反馈控制

5.供暖循环泵运行工况信号集取、程序运行控制

6.热水循环泵运行工况信号集取、程序运行控制

7.生活用水量、卫生热水水量及建筑供暖供热计量统计、数据存储、图表显示

8.数据远传、异常报警、反馈控制

网络监控中心服务站模块3具有功能如下；

1.模块式冷暖综合供水机组运行数据接受、存储分析、异常报警、计量统计、图表显示；

2.根据气象预报编制模块式冷暖综合供水机组运行程序、网络反馈控制

实施例2：除包括流程控制模块1、机组控制处理模块2、网络监控中心服务站模块3等基本功能模块外，还包括供热模块4、冷水机组模块5、定压供水设备模块6。供热模块4包括热水锅炉4-1，冷水机组模块5包括冷水机组5-1、冷水循环泵5-2、冷交换设备5-3。流程控制模块1中的供热进水管、热水循环管、供热循环管与供热模块4连接，流程控制模块1中的低温进水管、低温回水管与冷水机组模块5中的热水锅炉4-1连接，流程控制模块1中的定压供水管通过定压供水设备模块6与城市自来水管连接成旁路。

热水锅炉4-1选用真空燃油燃气热水锅炉。冷水机组模块5利用供电网分时段计价低价电制冷、运行，适用于暑期降温.

燃油燃气供热模块具有功能如下：

1、根据建筑供暖、生活热水所需热量选择燃油燃气热水锅炉炉型组合、保证供暖和热水需要。

2、将燃油燃气热水锅炉运行组合，适应建筑用热负荷变化。

3、冷水机组模块；夏季酷暑期，根据建筑冷负荷选择合适的冷水机组。

定压供水设备模块具有功能如下：

当市政自来水外网的供水压力不足，根据建筑供暖，生活热水及卫生用水所需用水量、水压选择合适的定压供水设备机组。

实施例3：实施例2中供热模块4包括热水锅炉4-1，软化水处理设备4-2.锅炉循环泵4-3，热交换设备4-4。

热水锅炉4-1选用常压燃油然气热水锅炉。

实施例4：实施例2中供热模块4包括热水锅炉4-1，软化水处理设备4-2，循环泵4-3，热交换设备4-4，集中供热管网接口4-5。热水锅炉4-1与集中供热管网接口4-5并联接于热交换设备4-4，流程控制模块1中的供热进水管、热水循环管、供热循环管于供热模块4的热交换设备4-4连接。

热水锅炉4-1选用常压燃油燃气热水锅炉，集中供热停暖期使用。

实施例5：实施例2中供热模块4包括热水锅炉4-1，热水保温储罐4-6。

热水锅炉4-1选用常压电热热水锅炉，利用供电网分时段计价低价电制冷、运行，热水保温储罐4-6利用供电网分时段计价低价电储存生活热水。

Claims (5)

1.一种模块式冷暖综合供水机组，其特征在于，包括流程控制模块(1)、机组控制处理模块(2)、网络监控中心服务站模块(3)基本功能模块，流程控制模块(1)包括供暖循环泵(1-1)，热水循环泵(1-2)，进水分水缸(1-3)，集水缸(1-4)，温度压力传感器(1-5)，出水分水缸(1-6)，第一功能调节阀(A)、第二功能调节阀(B)、第三功能调节阀(P)，第一进水调节阀(C)、第二进水调节阀(D)、第三进水调节阀(E)、第四进水调节阀(F)、第五进水调节阀(G)，锅炉进水阀(11)，热水分配阀(I)，供暖分配阀(J)，供暖回水阀(K)，热水补水阀(L)，热水回水阀(M)，低温进水阀(N)，低温回水阀(Q)，热水循环阀(R)；机组控制处理模块(2)包括动力控制柜(2-1)和程序处理器(2-2)；网络监控中心服务站模块(3)包括中心程序处理器(3-1)；供热进水管、热水出水管、低温进水管、定压供水管和供暖供水管分别通过锅炉进水阀(H)，热水分配阀(I)，低温进水阀(N)，第一进水调节阀(C)和第三进水调节阀(E)，供暖分配阀(J)与进水分水缸(1-3)连通；冷水供水管、供暖回水管和热水循环管分别通过第二进水调节阀(D)和第四进水调节阀(F)、供暖回水阀(K)及热水回水阀(M)与集水缸(1-4)连通；定压供水管在第一进水调节阀(C)和第三进水调节阀(E)之间与冷水供水管在第二进水调节阀(D)和第四进水调节阀(F)之间通过第五进水调节阀(G)连通；进水分水缸(1-3)和集水缸(1-4)上分别连接有第一功能调节阀(A)和第二功能调节阀(B)，进水分水缸(1-3)以第一功能调节阀(A)分为两部分，供热进水管、热水出水管在第一功能调节阀(A)的同一侧进水分水缸(1-3)上，第二功能调节阀(B)将集水缸(1-4)的两个部分连接，热水循环管单独与第二功能调节阀(B)的一侧集水缸(1-4)连接，与第二功能调节阀(B)并联的旁通管上连接有热水补水阀(L)，热水循环管一侧的集水缸(1-4)通过热水循环泵(1-2)与出水分水缸(1-6)连通，供暖回水管一侧的集水缸(1-4)通过供暖循环泵(1-1)与出水分水缸(1-6)连通，热水循环管、供热循环管和低温回水管分别通过热水循环阀(R)、第三功能调节阀(P)、低温回水阀(Q)，与出水分水缸(1-6)连通；进水分水缸(1-3)、出水分水缸(1-6)和集水缸(1-4)上连接有温度压力传感器(1-5)；供暖循环泵(1-1)、热水循环泵(1-2)、供暖分配阀(J)、供暖回水阀(K)与数据信号采集器(S)连接，数据信号采集器(S)通过局域网或互联网通信线路(T)与机组控制处理模块(2)中的动力控制柜(2-1)和程序处理器(2-2)连接，并进一步与网络监控中心服务站模块(3)中的中心程序处理器(3-1)连接。

2.如权利要求1所述的模块式冷暖综合供水机组，其特征在于，除包括流程控制模块(1)、机组控制处理模块(2)、网络监控中心服务站模块(3)基本功能模块外，还包括供热模块(4)、冷水机组模块(5)、定压供水设备模块(6)，供热模块(4)包括热水锅炉(4-1)，冷水机组模块(5)包括冷水机组(5-1)、冷水循环泵(5-2)、冷交换设备(5-3)，流程控制模块(1)中的供热进水管、热水循环管、供热循环管与供热模块(4)连接，流程控制模块(1)中的低温进水管、低温回水管与冷水机组模块(5)中的热水锅炉(4-1)连接，流程控制模块(1)中的定压供水管通过定压供水设备模块(6)与城市自来水管连接成旁路，热水锅炉(4-1)选用真空燃油燃气热水锅炉。

3.如权利要求2所述的模块式冷暖综合供水机组，其特征在于，供热模块(4)包括热水锅炉(4-1)，软化水处理设备(4-2)，锅炉循环泵(4-3)，热交换设备(4-4)，热水锅炉(4-1)选用常压燃油燃气热水锅炉。

4.如权利要求2所述的模块式冷暖综合供水机组，其特征在于，供热模块(4)包括热水锅炉(4-1)，软化水处理设备(4-2)，锅炉循环泵(4-3)，热交换设备(4-4)，集中供热管网接口(4-5)，热水锅炉(4-1)与集中供热管网接口(4-5)并联接于热交换设备(4-4)，流程控制模块(1)中的供热进水管、热水循环管、供热循环管与供热模块(4)的热交换设备(4-4)连接，热水锅炉(4-1)选用常压燃油燃气热水锅炉。

5.如权利要求2所述的模块式冷暖综合供水机组，其特征在于，供热模块(4)包括热水锅炉(4-1)，热水保温储罐(4-6)，热水锅炉(4-1)选用常压电热热水锅炉。

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