CN104848296A - 节能舒适型全自动板式换热机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了节能舒适型全自动板式换热机组主要由热能计量装置、温控阀、板式换热器、软水器、膨胀水箱、补水变频泵、安全阀、循环泵和控制柜组成，控制柜与设置的触摸屏连接，所述触摸屏装设在控制柜上或单独设置，触摸屏用于显示、监测控制柜的各类运行参数，并具有存储、查询及信息远传功能，所述补水变频泵设置1～2台，用于对回水主管进行变频恒压补水，所述循环泵为2～4台并联设置。本发明的有益效果是，本发明具有供热舒适性好、节能和智能化程度高等优点，可达无人值守，而且配置齐全，控制方式多样，操作简便直观，使用效果好，在住宅、机关、厂矿、医院、宾馆、学校等场合的集中供热应用具有很好的实用价值和推广前景。

Description

节能舒适型全自动板式换热机组

技术领域

本发明涉及换热技术领域，具体地说是一种节能舒适型全自动板式换热机组。

背景技术

板式换热机组具有结构紧凑、传热系数高、使用方便等优点，是首先的高效节能的换热产品。然而，现有技术的板式换热机组大多数是控制相对简单，智能化程度不高，而且不能很好地适于用户按需供热的节能、舒适及多样化需求，其供暖出水温度往往仅为一恒定设定值，无论室内外的温差有多大，供暖出水温度均维护在该恒定设定值下进行供热，存在热能浪费和舒适性差等问题，当需改变供暖出水温度时，须由人工现场调节，但人工调节存在调节滞后、适应性差、操作麻烦等诸多问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能化程度、使用效果好和配置齐全的节能舒适型全自动板式换热机组。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：节能舒适型全自动板式换热机组主要由热能计量装置、温控阀、板式换热器、软水器、膨胀水箱、补水变频泵、安全阀、循环泵和控制柜组成，所述板式换热器的一次侧分别与一次供水管和一次回水管连接，板式换热器的二次侧进水由二次回水管经过循环泵之后连接，板式换热器的二次侧出水与二次供水管连接，在一次供水管上设有热能计量装置，热能计量装置之前装有过滤器一，热能计量装置之后装有温控阀，绕过温控阀在热能计量装置之后设有旁通管一，一次供水管在进入板式换热器之前还设有压力表一和排气阀一，一次供水管在热能计量装置与温控阀之间设有温度传感器一，在一次回水管上装设有温度传感器二和压力表二、并另设有放空阀一，所述二次回水管连接循环泵之前设有过滤器二，循环泵进水与回水主管连接，回水主管与二次回水管连接，过滤器二设在二次回水管连接回水主管之前，回水主管上还装设有安全阀、压力传感器一和温度表，安全阀排水由连接管与膨胀水箱连接，膨胀水箱还设补水管进水，在补水管上装有电磁阀一控制进水，电磁阀一之后设有软水器及溶盐箱，绕过软水器设有旁通管二，膨胀水箱内设有水位传感器，膨胀水箱出水设有补水加压管与回水主管连接，在补水加压管上装有补水变频泵，补水变频泵用于从膨胀水箱内取水、并对回水主管进行变频恒压补水，循环泵出水与加压主管连接，加压主管与板式换热器的二次侧进口连接，绕过循环泵在回水主管与加压主管之间设有旁通管三，旁通管三上装设有止回阀，在旁通管三的止回阀之前连接有泄压管，泄压管的另一端与膨胀水箱连接，在泄压管上装设有电磁阀二控制泄压，加压主管上设有压力表三，在加压主管的最低处还设有放空阀二，绕过板式换热器在加压主管与二次供水管之间设有旁通管四，旁通管四上设有阀门，在二次供水管上设有压力传感器二和温度传感器三，二次供水管的最高处还设有排气阀二用于自动排除积气。

所述热能计量装置、温度传感器一、温控阀、温度传感器二、电磁阀一、软水器、水位传感器、电磁阀二、补水变频泵、压力传感器一、循环泵、压力传感器二和温度传感器三各自敷设电缆线分别与控制柜连接，控制柜还与设置的触摸屏连接，所述触摸屏装设在控制柜上或单独设置，触摸屏用于显示、监测控制柜的各类运行参数，并具有存储、查询及信息远传功能，控制柜还与室外温度传感器连接，室外温度传感器装设在室外和用于检测室外气候温度变化情况。

所述热能计量装置及温度传感器一、温度传感器二用于计量一次供水管输送的热量，并用于监测一次供水管的瞬时流量、累计流量、一次供水管温度和一次回水管温度；

所述温控阀用于调节一次供水管的流量；

所述软水器用于对膨胀水箱的补水进行自动软化，以降低Ca²⁺、Mg²⁺硬度；

所述水位传感器设有高水位点、低水位点和缺水水位点三个控制点，高水位点用于控制电磁阀一关闭，低水位水点用于控制电磁阀一打开，缺水水位点用于控制补水变频泵停机保护；

所述电磁阀二用于控制回水主管压力超高时打开泄压排水至膨胀水箱，待回水主管压力回复正常压力范围时关闭；

所述压力传感器一用于检测回水主管压力；

所述压力传感器二用于监测二次供水管的出水压力；

所述温度传感器三用于检测二次供水管的出水加热温度；

所述补水变频泵设置1～2台，用于对回水主管进行变频恒压补水；

所述循环泵为2～4台并联设置。

本发明的工作原理是，板式换热器将一次侧的一次供水管输送的热量，自动连续地转换为二次侧供热用户需求的二次热水输出，供热用户的二次回水由二次回水管通过过滤器二清除污垢、循环泵加压后输送至板式换热器进行加热、并生产出用户供热需求和适于室外气候温度变化的加热水进行供暖，控制柜依据室外温度传感器检测室外气候温度变化情况自适应地调整二次供水管的出水加热温度，当室外气候温度高时，出水加热温度相对要低，当室外气候温度低时，出水加热温度相对要高，控制柜按照二次供水管的温度传感器三检测到出水加热温度与适于室外气候温度变化的设定出水温度比较之后，自动调节温控阀的开度以调节一次供水管的流量，当温度传感器三检测到出水加热温度高于适于室外气候温度变化的设定出水温度时，温控阀关小一次供水管的流量、直至关闭，当温度传感器三检测到出水加热温度低于适于室外气候温度变化的设定出水温度时，温控阀开大一次供水管的流量、直至全开；在循环泵运行过程中，当压力传感器一检测到回水主管的压力低于回水设定压力值时，补水变频泵启动和实施变频恒压补水以保持回水主管的压力恒定，待回水主管压力稳定在回水设定压力值、并维持30s～60s时，将停止补水变频泵运行，补水变频泵停机；在检测到回水主管压力低于另一设定压力值时，系统将判定回水主管及二次回水管无水，循环泵停机保护、并报警，待回水主管压力恢复到回水设定压力值时，循环泵自动启动和恢复正常运行；当压力传感器一检测到回水主管压力较回水设定压力值高出0.05～0.10MPa以上时，系统则将判定回水主管压力超高、并报警，同时电磁阀二打开泄水，待回水主管压力恢复至回水设定压力值时，电磁阀二关闭，超压报警自动消除；在补水变频泵运行时，当膨胀水箱的水位下降至水位传感器设定的低水位点及以下时，控制柜控制电磁阀一开启补水，待膨胀水箱内的水位上升至水位传感器设定的高水位点及以上时，电磁阀一关闭，在补水管停水、膨胀水箱的水位下降至水位传感器设定的缺水水位点时，控制柜将判定膨胀水箱缺水，并停止运行中的补水变频泵、且报警，待膨胀水箱的水位恢复至水位传感器设定的低水位点及以上时，补水变频泵自动恢复至正常状态，缺水报警消除。

本发明的有益效果是，本发明具有供热舒适性好、节能和智能化程度高等优点，可达无人值守，而且配置齐全，控制方式多样，操作简便直观，使用效果好，在住宅、机关、厂矿、医院、宾馆、学校等场合的集中供热应用具有很好的实用价值和推广前景。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

图中，1、一次供水管，2、过滤器一，3、热能计量装置，4、温度传感器一，5、旁通管一，6、温控阀，7、压力表一，8、排气阀一，9、板式换热器，10、一次回水管，11、放空阀一，12、温度传感器二，13、压力表二，14、补水管，15、电磁阀一，16、旁通管二，17、软水器，18、溶盐箱，19、膨胀水箱，20、水位传感器，21、泄压管，22、电磁阀二，23、连接管，24、放空阀二，25、补水加压管，26、补水变频泵，27、旁通管三，28、安全阀，29、压力传感器一，30、回水主管，31、温度表，32、二次回水管，33、过滤器二，34、循环泵，35、止回阀，36、加压主管，37、压力表三，38、旁通管四，39、二次回水管，40、压力传感器二，41、温度传感器三，42、电缆线，43、排气阀二，44、控制柜，45、触摸屏，46、室外温度传感器，201、高水位点，202、低水位点，203、缺水水位点。

具体实施方式

下面就附图1对本发明的节能舒适型全自动板式换热机组作以下详细地说明。

如附图1所示，本发明的节能舒适型全自动板式换热机组主要由热能计量装置3、温控阀6、板式换热器9、软水器17、膨胀水箱19、补水变频泵26、安全阀28、循环泵34和控制柜44组成，所述板式换热器9的一次侧分别与一次供水管1和一次回水管10连接，板式换热器9的二次侧进水由二次回水管32经过循环泵34之后连接，板式换热器9的二次侧出水与二次供水管39连接，在一次供水管1上设有热能计量装置3，热能计量装置3之前装有过滤器一2，热能计量装置3之后装有温控阀6，绕过温控阀6在热能计量装置3之后设有旁通管一5，一次供水管1在进入板式换热器9之前还设有压力表一7和排气阀一8，一次供水管1在热能计量装置3与温控阀6之间设有温度传感器一4，在一次回水管10上装设有温度传感器二12和压力表二13、并另设有放空阀一11，所述二次回水管32连接循环泵34之前设有过滤器二33，循环泵34进水与回水主管30连接，回水主管30与二次回水管32连接，过滤器二33设在二次回水管32连接回水主管30之前，回水主管30上还装设有安全阀28、压力传感器一29和温度表31，安全阀28排水由连接管23与膨胀水箱19连接，膨胀水箱19还设补水管14进水，在补水管14上装有电磁阀一15控制进水，电磁阀一15之后设有软水器17及溶盐箱18，绕过软水器17设有旁通管二16，膨胀水箱19内设有水位传感器20，膨胀水箱19出水设有补水加压管25与回水主管30连接，在补水加压管25上装有补水变频泵26，补水变频泵26用于从膨胀水箱19内取水、并对回水主管30进行变频恒压补水，循环泵34出水与加压主管36连接，加压主管36与板式换热器9的二次侧进口连接，绕过循环泵34在回水主管30与加压主管36之间设有旁通管三27，旁通管三27上装设有止回阀35，在旁通管三27的止回阀35之前连接有泄压管21，泄压管21的另一端与膨胀水箱19连接，在泄压管21上装设有电磁阀二22控制泄压，加压主管36上设有压力表三37，在加压主管36的最低处还设有放空阀二24，绕过板式换热器9在加压主管36与二次供水管39之间设有旁通管四38，旁通管四38上设有阀门，在二次供水管39上设有压力传感器二40和温度传感器三41，二次供水管39的最高处还设有排气阀二43用于自动排除积气。

所述热能计量装置3、温度传感器一4、温控阀5、温度传感器二12、电磁阀一15、软水器17、水位传感器20、电磁阀二22、补水变频泵26、压力传感器一29、循环泵34、压力传感器二40和温度传感器三41各自敷设电缆线42分别与控制柜44连接，控制柜44还与设置的触摸屏45连接，所述触摸屏45装设在控制柜44上或单独设置，触摸屏45用于显示、监测控制柜44的各类运行参数，并具有存储、查询及信息远传功能，控制柜44还与室外温度传感器46连接，室外温度传感器46装设在室外和用于检测室外气候温度变化情况。

所述热能计量装置3及温度传感器一4、温度传感器二12用于计量一次供水管1输送的热量，并用于监测一次供水管1的瞬时流量、累计流量、一次供水管1温度和一次回水管10温度；

所述温控阀6用于调节一次供水管1的流量；

所述软水器17用于对膨胀水箱19的补水进行自动软化，以降低Ca²⁺、Mg²⁺硬度；

所述水位传感器20设有高水位点201、低水位点202和缺水水位点203三个控制点，高水位点201用于控制电磁阀一15关闭，低水位水点202用于控制电磁阀一15打开，缺水水位点203用于控制补水变频泵26停机保护；

所述电磁阀二22用于控制回水主管30压力超高时打开泄压排水至膨胀水箱19，待回水主管30压力回复正常压力范围时关闭；

所述压力传感器一29用于检测回水主管30压力；

所述压力传感器二40用于监测二次供水管39的出水压力；

所述温度传感器三41用于检测二次供水管39的出水加热温度；

所述补水变频泵26设置1～2台，用于对回水主管30进行变频恒压补水；

所述循环泵34为2～4台并联设置。

本发明的工作原理是，板式换热器9将一次侧的一次供水管1输送的热量，自动连续地转换为二次侧供热用户需求的二次热水输出，供热用户的二次回水由二次回水管32通过过滤器二33清除污垢、循环泵34加压后输送至板式换热器9进行加热、并生产出用户供热需求和适于室外气候温度变化的加热水进行供暖，控制柜44依据室外温度传感器46检测室外气候温度变化情况自适应地调整二次供水管39的出水加热温度，当室外气候温度高时，出水加热温度相对要低，当室外气候温度低时，出水加热温度相对要高，控制柜44按照二次供水管39的温度传感器三41检测到出水加热温度与适于室外气候温度变化的设定出水温度比较之后，自动调节温控阀6的开度以调节一次供水管1的流量，当温度传感器三41检测到出水加热温度高于适于室外气候温度变化的设定出水温度时，温控阀6关小一次供水管1的流量、直至关闭，当温度传感器三41检测到出水加热温度低于适于室外气候温度变化的设定出水温度时，温控阀6开大一次供水管1的流量、直至全开；在循环泵34运行过程中，当压力传感器一29检测到回水主管30的压力低于回水设定压力值时，补水变频泵26启动和实施变频恒压补水以保持回水主管30的压力恒定，待回水主管30压力稳定在回水设定压力值、并维持30s～60s时，将停止补水变频泵26运行，补水变频泵26停机；在检测到回水主管30压力低于另一设定压力值时，系统将判定回水主管30及二次回水管32无水，循环泵34停机保护、并报警，待回水主管30压力恢复到回水设定压力值时，循环泵34自动启动和恢复正常运行；当压力传感器一29检测到回水主管30压力较回水设定压力值高出0.05～0.10MPa以上时，系统则将判定回水主管30压力超高、并报警，同时电磁阀二22打开泄水，待回水主管30压力恢复至回水设定压力值时，电磁阀二22关闭，超压报警自动消除；在补水变频泵26运行时，当膨胀水箱19的水位下降至水位传感器20设定的低水位点202及以下时，控制柜44控制电磁阀一15开启补水，待膨胀水箱19内的水位上升至水位传感器20设定的高水位点201及以上时，电磁阀一15关闭，在补水管14停水、膨胀水箱19的水位下降至水位传感器20设定的缺水水位点203时，控制柜44将判定膨胀水箱19缺水，并停止运行中的补水变频泵26、且报警，待膨胀水箱19的水位恢复至水位传感器20设定的低水位点202及以上时，补水变频泵26自动恢复至正常状态，缺水报警消除。

Claims (8)

1.一种节能舒适型全自动板式换热机组主要由热能计量装置、温控阀、板式换热器、软水器、膨胀水箱、补水变频泵、安全阀、循环泵和控制柜组成，所述板式换热器的一次侧分别与一次供水管和一次回水管连接，板式换热器的二次侧进水由二次回水管经过循环泵之后连接，板式换热器的二次侧出水与二次供水管连接，其特征在于，在一次供水管上设有热能计量装置，热能计量装置之后装有温控阀，一次供水管在热能计量装置与温控阀之间设有温度传感器一，在一次回水管上装设有温度传感器二，循环泵进水与回水主管连接，回水主管与二次回水管连接，回水主管上装设有安全阀和压力传感器一，循环泵出水与加压主管连接，绕过循环泵在回水主管与加压主管之间设有旁通管三，旁通管三上装设有止回阀，在旁通管三的止回阀之前连接有泄压管，泄压管的另一端与膨胀水箱连接，在泄压管上装设有电磁阀二，膨胀水箱还设有补水管进水，在补水管上装有电磁阀一，膨胀水箱内设有水位传感器，膨胀水箱出水设有补水加压管与回水主管连接，在补水加压管上装有补水变频泵，在二次供水管上设有压力传感器二和温度传感器三。

2.根据权利要求1所述的节能舒适型全自动板式换热机组，其特征在于，所述热能计量装置、温度传感器一、温控阀、温度传感器二、电磁阀一、软水器、水位传感器、电磁阀二、补水变频泵、压力传感器一、循环泵、压力传感器二和温度传感器三各自敷设电缆线分别与控制柜连接，控制柜还与设置的触摸屏连接，控制柜还与室外温度传感器连接。

3.根据权利要求2所述的节能舒适型全自动板式换热机组，其特征在于，所述触摸屏装设在控制柜上或单独设置。

4.根据权利要求1所述的节能舒适型全自动板式换热机组，其特征在于，安全阀排水由连接管与膨胀水箱连接。

5.根据权利要求1所述的节能舒适型全自动板式换热机组，其特征在于，一次供水管在进入板式换热器之前还设有压力表一和排气阀一。

6.根据权利要求1所述的节能舒适型全自动板式换热机组，其特征在于，电磁阀一之后设有软水器及溶盐箱，绕过软水器设有旁通管二。

7.根据权利要求1所述的节能舒适型全自动板式换热机组，其特征在于，加压主管上设有压力表三，在加压主管的最低处还设有放空阀二。

8.根据权利要求1所述的节能舒适型全自动板式换热机组，其特征在于，绕过板式换热器在加压主管与二次供水管之间设有旁通管四，旁通管四上设有阀门，二次供水管的最高处还设有排气阀二用于自动排除积气。