CN202432603U - 一种集中供暖水力平衡系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集中供暖水力平衡系统，属于热传递技术领域。它解决了现有的集中供暖系统供暖温度不足、压差不稳定的问题。它包括进水管和回水管，进水管的一端与集水器相联，回水管的一端与分水器相联，进水管和回水管的另一端相连通或与用户端相联，进水管上设有进水主支管，回水管上具有与进水主支管数量相同的回水主支管，进水主支管和回水主支管的另外一端联通或与用户端相联，进水主支管上设有进水分支管，回水主支管上具有与进水分支管数量相同的回水分支管，回水主支管上设有大规格自力式压差控制阀或回水分支管上设有小规格自力式压差控制阀。它具有压差稳定、实用价值高等优点。

Description

一种集中供暖水力平衡系统

技术领域

本实用新型属于热传递技术领域，涉及一种供热系统，特别是一种集中供暖水力平衡系统。

背景技术

为了对能源的有效利用，节约能源，目前我国正在进行热量的改革，将以前按面积收费改为按热量收费的方式，而且要实现室内温度的调控，实现按需用热，真正的达到节约热能和电能的目的。在实行热计量后，由于每户的温控阀或电动等阀门调节，会造成各用户间流量的相互干扰，从而引起严重的水力失调，造成供暖的温度出现冷热不均，从而阻碍了热计量工作的实施和推广。由于各户间流量的不平衡，会导致用户间用热效果和热收费情况的差距在20％-30％。

现有的集中供暖系统中，在用户端的回水管处设有电动二通阀或恒温控制阀。由于集中供暖系统具有多个用户，用户使用时由于管道内的压差不稳定，影响管道内的流量，出现集中供暖网水力失衡。使室内的温度达不到所设定的温度。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能有效保证回水管和进水管压差均衡的集中供暖水力平衡系统。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种集中供暖水力平衡系统，包括进水管和回水管，进水管的一端与集水器相联，回水管的一端与分水器相联，进水管和回水管的另一端相连通或与用户端相联，所述进水管上设有若干进水主支管，所述回水管上具有与进水主支管数量相同的回水主支管，所述进水主支管和回水主支管的另外一端联通或与用户端相联，所述进水主支管上设有若干进水分支管，所述回水主支管上具有与进水分支管数量相同的回水分支管，其特征在于，所述回水主支管上设有大规格自力式压差控制阀或所述的回水分支管上设有小规格自力式压差控制阀，所述大规格自力式压差控制阀较小规格自力式压差控制阀的尺寸大。

在上述的集中供暖水力平衡系统中，所述的每根回水主支管上均设有大规格自力式压差控制阀。

在上述的集中供暖水力平衡系统中，所述的每根回水分支管上均设有小规格自力式压差控制阀。

在上述的集中供暖水力平衡系统中，所述的大规格自力式压差控制阀包括括阀体和阀芯，阀体内具有上下相邻的控制腔和通水腔，所述的控制腔内设有隔膜，隔膜将控制腔分隔为上下相邻的平衡腔一和平衡腔二，平衡腔一内设有弹簧，弹簧的两端分别作用在阀体和隔膜上，所述阀芯的一端穿过平衡腔二与隔膜相连且阀芯另一端位于通水腔内，所述的平衡腔二处具有用于与用户进水端连通的导压口，所述的阀芯另一端与通水腔之间具有当平衡腔二内压力增大能通过阀芯动作使阀门开口程度减小的变量机构。

通过大规格自力式压差控制阀平衡进水主支管和回水主支管之间的压力差。由于进水主支管和回水主支管处水压较大，采用大规格自力式压差控制阀由于其具有足够强度，因此它的使用稳定性较高。在通水过程中流体介质也会进入平衡腔二内。当进水主支管的水压增大时，平衡腔二内的水压也相应增大，平衡腔二内的水压克服弹簧弹力使隔膜上移，与隔膜固连的阀芯随着上移，上移后的阀芯使得压差阀的开启程度减小，相应的就增加了回水主支管的水压，从而平衡压差。

同理，当进水主支管的水压减小时，平衡腔二内的水压也相应减小，弹簧的弹力克服平衡腔二的水压作用力推动隔膜下移，与隔膜固连的阀芯随着下移，下移后的阀芯使得压差阀的开启程度增大，相应的就减小了用户回水主支管的水压，从而平衡了压差。

也就是说，在本大规格自力式压差控制阀的作用下进水主支管和出水主支管的压力同时增大或减小，从而压差平衡。

在上述的集中供暖水力平衡系统中，所述的变量机构为呈筒状且与阀芯另一端相匹配的连接筒，上述的阀芯另一端位于连接筒内，连接筒侧部具有贯穿的出水孔。

阀芯的另一端在连接筒内移动过程中，当阀芯另一端位于出水孔下部时，压差阀的开启程度增大。当活塞位于连接筒最下端时，此时压差阀的开启程度最大。

在上述的集中供暖水力平衡系统中，所述的阀芯由连杆和固连在连杆其中一端的活塞组成，活塞位于上述的连接筒内，连杆的另一端与上述的隔膜相连。

在上述的集中供暖水力平衡系统中，所述阀体通水腔的两端分别为进水腔和出水腔，通水腔的中部具有将进水腔和出水腔相连通的通水孔，上述连接筒的一端抵靠在阀体通水腔内侧，连接筒的另一端抵靠通水孔处且与通水孔相通，所述的活塞上具有贯穿的通孔。

阀芯移动后，阀芯上的活塞将通水孔堵住，这样就将整个压差阀关闭。当活塞将连接筒上的出水孔部分遮挡后，水依次由进水腔、出水孔、活塞上的通孔，最后进入出水腔内。

在上述的集中供暖水力平衡系统中，所述阀体的进水腔与平衡腔一之间设有将两者连通的导压管。在导压管的作用下使得阀体进水腔与平衡腔一连通。

在上述的集中供暖水力平衡系统中，所述小规格自力式压差控制阀包括副阀体、副阀杆、副阀芯和调压件，副阀体上具有两个腔体：副通水腔和副控制腔，副阀芯位于副通水腔中，副阀杆的一端位于副通水腔中并与副阀芯相联，副阀杆另一端位于副控制腔中且于调压件相联，所述的调压件能对副阀杆施加使其下移趋势的作用力。

在上述的集中供暖水力平衡系统中，所述的调压件为固连在副控制腔中副隔膜，副隔膜将副控制腔分隔为上下相邻的两个腔体，上述副阀杆的另一端固连在副隔膜上，所述副阀体上还设有副导压管且副导压管与副隔膜上部腔体相通，副阀体内设有其两端分别作用在副隔膜和副阀体上的弹簧，在弹簧弹力作用下隔膜具有下移趋势。

在正常情况下，进水端处的水压与出水端处的水压恒定，即副控制腔和副通水腔内的水压恒定。当副控制腔和副通水腔内水压不恒定时，它是这样来恒定用户进水端和出水端的压差的：正常状态下的开启状态称为平衡状态，即初始设置值。当平衡状态因副控制腔内的水压增大而打破，此时，设于副阀体内的副隔膜在副控制腔内水压的作用下向通水腔方向移动，移动过程中，副阀芯使阀门开口程度变小，阀门开口程度变小后，出水端处的水流变小，而进水端的水流不变，水流就会在出水端处积压，水压逐渐变高，从而平衡压差。

与现有技术相比，本水地暖供热系统具有以下优点：

本水地暖集中供暖水力平衡系统将各个末端用户并联，可同时为多个用户提供热量，而且各用户之间互不影响；位于回水主支管处大规格自力式压差控制阀或位于回水分支管上设有小规格自力式压差控制阀可控制末端用户之间的压差，使进水管和回水管之间的压差处于平衡状态。保证各个用户都能达到需要的室内温度，而且相互之间的调节不产生干扰，具有较高的实用价值。

附图说明

图1是本集中供暖水力平衡系统的结构示意图。

图2是本集中供暖水力平衡系统中大规格自力式压差控制阀的结构示意图。

图3是本实施例二中本集中供暖水力平衡系统的结构示意图。

图4是本集中供暖水力平衡系统中小规格自力式压差控制阀的结构示意图。

图中，1、进水管；2、回水管；3、用户端；4、进水主支管；5、回水主支管；6、进水分支管；7、回水分支管；8、大规格自力式压差控制阀；8a、阀体；8b、阀芯；8b1、连杆；8b2、活塞；8c、控制腔；8d、通水腔；8e、隔膜；8f、导压口；8g、连接筒；8g1、出水孔；9、小规格自力式压差控制阀；9a、副阀体；9b、副阀杆；9c、副阀芯；9d、副通水腔；9e、副控制腔；9f、副隔膜；9g、副导压管。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所示，本集中供暖水力平衡系统包括进水管1和回水管2，进水管1的一端与集水器相联，回水管2的一端与分水器相联，进水管1和回水管2的另一端相连通或与用户端相联，所述进水管1上设有若干进水主支管4，所述回水管2上具有与进水主支管4数量相同的回水主支管5，所述进水主支管4和回水主支管5的另外一端联通或与用户端3相联，所述进水主支管4上设有若干进水分支管6，所述回水主支管5上具有与进水分支管6数量相同的回水分支管7。所述回水主支管5上设有大规格自力式压差控制阀。

每根回水主支管5上均设有大规格自力式压差控制阀。

大规格自力式压差控制阀包括阀体8a和阀芯8b，阀体8a内具有上下相邻的控制腔8c和通水腔8d，所述的控制腔8c内设有隔膜8e，隔膜8e将控制腔8c分隔为上下相邻的平衡腔一和平衡腔二，平衡腔一内设有弹簧，弹簧的两端分别作用在阀体8a和隔膜8e上，所述阀芯8b的一端穿过平衡腔二与隔膜8e相连且阀芯8b另一端位于通水腔8d内，所述的平衡腔二处具有用于与用户进水端连通的导压口8f，所述的阀芯8b另一端与通水腔8d之间具有当平衡腔二内压力增大能通过阀芯8b动作使阀门开口程度减小的变量机构。

变量机构为呈筒状且与阀芯8b另一端相匹配的连接筒8g，上述的阀芯8b另一端位于连接筒8g内，连接筒8g侧部具有贯穿的出水孔8g1。

阀芯8b由连杆8b1和固连在连杆8b1其中一端的活塞8b2组成，活塞8b2位于上述的连接筒8g内，连杆的另一端与上述的隔膜8e相连。

阀体8a通水腔8d的两端分别为进水腔和出水腔，通水腔的中部具有将进水腔和出水腔相连通的通水孔，上述连接筒8g的一端抵靠在阀体8a通水腔内侧，连接筒8g的另一端抵靠通水孔处且与通水孔相通，所述的活塞上具有贯穿的通孔。

阀体8a的进水腔与平衡腔一之间设有将两者连通的导压管。

通过大规格自力式压差控制阀平衡进水主支管4和回水主支管5之间的压力差。由于进水主支管4和回水主支管5处水压较大，采用大规格自力式压差控制阀由于其具有足够强度，因此它的使用稳定性较高。在通水过程中流体介质也会进入平衡腔二内。当进水主支管4的水压增大时，平衡腔二内的水压也相应增大，平衡腔二内的水压克服弹簧弹力使隔膜8e上移，与隔膜8e固连的阀芯8b随着上移，上移后的阀芯8b使得压差阀的开启程度减小，相应的就增加了回水主支管的水压，从而平衡压差。

同理，当进水主支管4的水压减小时，平衡腔二内的水压也相应减小，弹簧的弹力克服平衡腔二的水压作用力推动隔膜8e下移，与隔膜8e固连的阀芯8b随着下移，下移后的阀芯8b使得压差阀的开启程度增大，相应的就减小了用户回水主支管5的水压，从而平衡了压差。在本大规格自力式压差控制阀的作用下进水主支管和出水主支管的压力同时增大或减小，从而压差平衡。

也就是说，该实施例为次末端控制系统，在楼层或单元装压差阀来控制一组用户，这种方案投资比较少，可以消除楼层之间和单元之间的压力波动影响，有利于每一户的自主调节。

实施例二

本实施例同实施例一的原理基本相同，不一样的地方在于回水分支管上设有小规格自力式压差控制阀，所述大规格自力式压差控制阀较小规格自力式压差控制阀的尺寸大，见图3所示。

如图3和图4所示，小规格自力式压差控制阀9包括副阀体9a、副阀杆9b、副阀芯9c和调压件，副阀体9a上具有两个腔体：副通水腔9d和副控制腔9e，副阀芯9c位于副通水腔9d中，副阀杆9a的一端位于副通水腔9d中并与副阀芯9c相联，副阀杆9a另一端位于副控制腔9e中且于调压件相联，所述的调压件能对副阀杆9b施加使其下移趋势的作用力。调压件为固连在副控制腔9e中副隔膜9f，副隔膜9f将副控制腔9e分隔为上下相邻的两个腔体，上述副阀杆9b的另一端固连在副隔膜9f上，所述副阀体9a上还设有副导压管9g且副导压管9g与副隔膜9f上部腔体相通，副阀体9a内设有其两端分别作用在副隔膜9f和副阀体9a上的弹簧，在弹簧弹力作用下隔膜具有下移趋势。

在正常情况下，进水端处的水压与出水端处的水压恒定，即副控制腔9e和副通水腔9d内的水压恒定。当副控制腔9e和副通水腔9d内水压不恒定时，它是这样来恒定用户进水端和出水端的压差的：正常状态下的开启状态称为平衡状态，即初始设置值。当平衡状态因副控制腔9e内的水压增大而打破，此时，设于副阀体9a内的副隔膜9f在副控制腔9e内水压的作用下向通水腔方向移动，移动过程中，副阀芯9c使阀门开口程度变小，阀门开口程度变小后，出水端处的水流变小，而进水端的水流不变，水流就会在出水端处积压，水压逐渐变高，从而平衡压差。也就是说，该实施例为末端控制系统，在每户安装压差阀，恒定每户的供回水压差，这种方案控制精度最高，支持每一户的自主调节，而且调节不会造成其它用户的流量或压力波动。

Claims (10)

1.一种集中供暖水力平衡系统，包括进水管(1)和回水管(2)，进水管(1)的一端与集水器相联，回水管(2)的一端与分水器相联，进水管(1)和回水管(2)的另一端相连通或与用户端(3)相联，所述进水管(1)上设有若干进水主支管(4)，所述回水管(2)上具有与进水主支管(4)数量相同的回水主支管(5)，所述进水主支管(4)和回水主支管(5)的另外一端联通或与用户端(3)相联，所述进水主支管(4)上设有若干进水分支管(6)，所述回水主支管(5)上具有与进水分支管(6)数量相同的回水分支管(7)，其特征在于，所述回水主支管(5)上设有大规格自力式压差控制阀(8)或所述的回水分支管(7)上设有小规格自力式压差控制阀(9)，所述大规格自力式压差控制阀(8)较小规格自力式压差控制阀(9)的尺寸大。

2.根据权利要求1所述的集中供暖水力平衡系统，其特征在于，所述的每根回水主支管(5)上均设有大规格自力式压差控制阀(8)。

3.根据权利要求1所述的集中供暖水力平衡系统，其特征在于，所述的每根回水分支管(7)上均设有小规格自力式压差控制阀(9)。

4.根据权利要求1或2所述的集中供暖水力平衡系统，其特征在于，所述的大规格自力式压差控制阀(8)包括括阀体(8a)和阀芯(8b)，阀体(8a)内具有上下相邻的控制腔(8c)和通水腔(8d)，所述的控制腔(8c)内设有隔膜(8e)，隔膜(8e)将控制腔(8c)分隔为上下相邻的平衡腔一和平衡腔二，平衡腔一内设有弹簧，弹簧的两端分别作用在阀体(8a)和隔膜(8e)上，所述阀芯(8b)的一端穿过平衡腔二与隔膜(8e)相连且阀芯(8b)另一端位于通水腔(8d)内，所述的平衡腔二处具有用于与用户进水端连通的导压口(8f)，所述的阀芯(8b)另一端与通水腔(8d)之间具有当平衡腔二内压力增大能通过阀芯(8b)动作使阀门开口程度减小的变量机构。

5.根据权利要求4所述的集中供暖水力平衡系统，其特征在于，所述的变量机构为呈筒状且与阀芯(8b)另一端相匹配的连接筒(8g)，上述的阀芯(8b)另一端位于连接筒(8g)内，连接筒(8g)侧部具有贯穿的出水孔(8g1)。

6.根据权利要求5所述的集中供暖水力平衡系统，其特征在于，所述的阀芯(8b)由连杆(8b1)和固连在连杆(8b1)其中一端的活塞(8b2)组成，活塞(8b2)位于上述的连接筒(8g)内，连杆(8b1)的另一端与上述的隔膜(8e)相连。

7.根据权利要求6所述的集中供暖水力平衡系统，其特征在于，所述阀体(8a)通水腔(8d)的两端分别为进水腔和出水腔，通水腔(8d)的中部具有将进水腔和出水腔相连通的通水孔，上述连接筒(8g)的一端抵靠在阀体(8a)通水腔(8d)内侧，连接筒(8g)的另一端抵靠通水孔处且与通水孔相通，所述的活塞(8b2)上具有贯穿的通孔。

8.根据权利要求4所述的集中供暖水力平衡系统，其特征在于，所述阀体(8a)的进水腔与平衡腔一之间设有将两者连通的导压管。

9.根据权利要求1或3所述的集中供暖水力平衡系统，其特征在于，所述小规格自力式压差控制阀(9)包括副阀体(9a)、副阀杆(9b)、副阀芯(9c)和调压件，副阀体(9a)上具有两个腔体：副通水腔(9d)和副控制腔(9e)，副阀芯(9c)位于副通水腔(9d)中，副阀杆(9b)的一端位于副通水腔(9d)中并与副阀芯(9c)相联，副阀杆(9b)另一端位于副控制腔(9e)中且于调压件相联，所述的调压件能对副阀杆(9b)施加使其下移趋势的作用力。

10.根据权利要求9所述的集中供暖水力平衡系统，其特征在于，所述的调压件为固连在副控制腔(9e)中副隔膜(9f)，副隔膜(9f)将副控制腔(9e)分隔为上下相邻的两个腔体，上述副阀杆(9b)的另一端固连在副隔膜(9f)上，所述副阀体(9a)上还设有副导压管(9g)且副导压管(9g)与副隔膜(9f)上部腔体相通，副阀体(9a)内设有其两端分别作用在副隔膜(9f)和副阀体(9a)上的弹簧，在弹簧弹力作用下隔膜(8e)具有下移趋势。

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