CN202990016U - 节能型恒温恒压循环供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了节能型恒温恒压循环供水系统，包括依次连接的蓄水池（1）、供水主管道（2）、供水管网和用户，在蓄水池和用户之间还设有回水管网和回水主管道（3），蓄水池、供水主管道、供水管网、用户、回水管网和回水主管道构成循环供水路径，所有用户的循环供水路径大致相等；在蓄水池（1）上设有监测水温的温度传感器Ⅰ（4），温度传感器Ⅰ通过控制单元与对热水加热的加热系统连接；在供水主管道（2）上设有供水泵（5）和监测供水主管道出水压力的压力传感器（6），压力传感器通过控制单元与供水泵连接；在回水主管道（3）上设有电动阀（7）和监测回水温度的温度传感器Ⅱ（8），温度传感器Ⅱ（8）通过控制单元同时与电动阀（7）和供水泵（5）连接。本实用新型有效解决了因为给水的远近而形成循环盲区的现象，实现了恒温、恒压、节能的循环给水目的，提高了使用的舒适性。

Description

节能型恒温恒压循环供水系统

技术领域

本实用新型涉及热水输送技术的改进，具体指一种节能型恒温恒压循环供水系统，属于热水供应技术领域。

背景技术

由于多层楼房对热水供应的温度、压力以及节能方面都具有较高要求，为尽量用最经济的方式保证给水温度和给水压力，因此出现了对不同的恒压给水方式的需求。目前大致有：膨胀水箱定压（静水柱定压）；补水泵定压；补水泵变频调速定压；气体稳压罐定压等。

现有的几类系统中存在各自的优缺点，比如：膨胀水箱定压，其必须设在整个系统的最高点，距离供热机房较远，管理不方便，而且使高位水箱的应用受到了限制。补水泵定压：一般是连续运行，耗电量大，设备正常工作年限降低，而如果采用补水泵配稳压管的方式定压，这样设备变得复杂，而且增大了供水机房的占地面积。稳压罐定压：经调查分析，国内生产的稳压罐主要有以下几个问题：①设计方法仍沿用冷水罐的设计方法，大多数的定压罐是冷水罐的变形。②罐与系统的连接只是简单地照搬高位水箱的连接方法，罐及泵系统缺少必要的安全措施。③罐及附属设备的性能检验手段及检测方法不完善，罐体气密性差，一次性充气的罐体根本保证不了一个采暖期静压线不降低。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种能对热水进行恒温恒压节能的循环供应系统，使其达到恒温、恒压、节能的循环给水目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：

节能型恒温恒压循环供水系统，包括依次连接的蓄水池、供水主管道、供水管网和用户，其特征在于：在蓄水池和用户之间还设有回水管网和回水主管道，蓄水池、供水主管道、供水管网、用户、回水管网和回水主管道构成循环供水路径，所有用户的循环供水路径大致相等；在蓄水池上设有监测水温的温度传感器Ⅰ，温度传感器Ⅰ通过控制单元与对热水加热的加热系统连接，由控制单元根据温度传感器Ⅰ监测结果控制加热系统是否加热；在供水主管道上设有供水泵和监测供水主管道出水压力的压力传感器，压力传感器通过控制单元与供水泵连接以控制供水泵在低于设定的压力时工作；

在回水主管道上设有电动阀和监测回水温度的的温度传感器Ⅱ，温度传感器Ⅱ通过控制单元同时与电动阀和供水泵连接，以在回水温度低于设定的温度时使电动阀和供水泵同时工作形成循环供水。

进一步地，在蓄水池上设有监测蓄水池液位的液位传感器，液位传感器通过控制单元与供水泵连接以控制供水泵在设定的液位上才工作。

更进一步地，所述供水主管道上设有温度计、压力表和止回阀，回水主管道上设有减压阀。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

①避免循环盲区的出现：采用同程回水的给水方式，实现每一个用水单元（包括第一用水单元与最后一处用水单元），给水与回水总的循环路径大致一样，各部分的阻力也总体达到一致，有效的解决了因为给水的远近而形成循环盲区的现象。

②恒压供水：在给水管道上面设置有变频供水泵，回水管道上面设置有减压阀，两部分共同维持系统压力，达到有效恒压给水目的，提高使用的舒适性。使用时根据不同的使用地域，不同的使用要求，合理的设置不同的系统压力值即可。

③恒温节能：总体温度主要由机房内控制，热媒水给温度降低的热水补充热量，提升温度，达到使用要求，然后由给水系统将加热之后的热水输送到各用水单元。回水端设置有温度传感器与电动阀，在温度达到使用范围上限要求的时候，电动阀关闭；温度降低到设置温度下限之后，温度传感器控制电动阀打开，整体循环系统运行，进而满足给水管道的温度使用要求。另外，还可以根据不同的使用时间，分时段、分季节的灵活调整蓄水池内的蓄水量，整个热水循环给水系统的循环水量降低，供热量减少，节约整个热水给水系统的运行成本。系统在这样的运行模式下即可达到恒温恒压节能的使用目的。

附图说明

图1-本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1，从图上可以看出，本实用新型节能型恒温恒压循环供水系统，包括依次连接的蓄水池1、供水主管道2、供水管网和用户，在蓄水池和用户之间还设有回水管网和回水主管道3，蓄水池、供水主管道、供水管网、用户、回水管网和回水主管道构成循环供水路径，所有用户的循环供水路径大致相等，以实现回水同程同压。在蓄水池1上设有监测水温的温度传感器Ⅰ4，温度传感器Ⅰ通过控制单元与对热水加热的加热系统连接，由控制单元根据温度传感器Ⅰ监测结果控制加热系统是否加热。在供水主管道2上设有供水泵5和监测供水主管道出水压力的压力传感器6，压力传感器通过控制单元与供水泵连接以控制供水泵在低于设定的压力时工作。在回水主管道3上设有电动阀7和监测回水温度的的温度传感器Ⅱ8，温度传感器Ⅱ通过控制单元同时与电动阀和供水泵连接，以在回水温度低于设定的温度时使电动阀和供水泵同时工作形成循环供水。

在蓄水池1上设有监测蓄水池液位的液位传感器9，液位传感器通过控制单元与供水泵连接以控制供水泵在设定的液位上才工作。同时液位传感器与补水泵连接，以控制补水泵或者阀门的启停，具体为蓄水池（箱）内水位高低设置为高中低三档，低于中水位补水，高水位停止补水，低于低水位时发出警报，以及发出信号停止供水泵工作，系统处于保护状态。

所述供水主管道2上设有温度计10、压力表11和止回阀12，回水主管道3上设有减压阀13，方便实时读取给水温度与给水压力，以获得需要的运行参数，止回阀和减压阀等相关的阀门附件，以保护给水系统的正常运行。

所述回水主管道3上设有旁路14，旁路14两端位于电动阀7两端，以方便故障检修。

本系统的工作过程和原理为：蓄水池1的水通过加热系统加热，保持蓄水池内水在设定的温度范围，蓄水池1内的热水由供水泵5将水通过供水主管道2、供水管网输送到各用水区域（用户），最终未使用的水再通过回水管网和回水主管道3回到蓄水池1内，从而形成循环流动。给水与回水管网采用同程布置的方式，以达到各用户压力相等。蓄水池1上设置有液位传感器9与温度传感器，当蓄水池内的温度低于设定温度时，温度传感器发送信号，控制加热系统启动，进而提升水温；温度升高达到设定温度时，温度传感器发出信号控制加热系统停止加热。蓄水池上的液位传感器9则在水池内水位过低情况下控制供水泵5停止工作，以保证供水泵的正常使用。供水主管道2上设置有温度计10，可以方便准确的观察蓄水池内的给水温度。系统中使用的供水泵可以是变频控制，出水端设置有压力表11、止回阀12以及压力传感器6。压力表11实时显示给水管网的工作压力，了解是否处于正常工作状态。止回阀12防止管道内的水回流。压力传感器6实时测定运行工作压力，用户端压力过低，则发送信号，控制变频供水泵启动，过高则发送信号控制供水泵停止，这样供水泵5与电动阀7间歇性的工作，实现节能的目的，而且延长设备的使用年限。回水主管道3也设置有温度传感器，当其检测到管道热水温度在适宜（实际设置温度区间内）时，电动阀7关闭，系统回水停止循环；温度低于设置温度时，温度传感器发送信号同时启动电动阀7和供水泵5，整个系统内的水开始循环。另外，还可以根据不同的使用时间，分时段、分季节的灵活调整蓄水池（箱）内的蓄水量，蓄水量低，则整个热水循环给水系统的循环水量降低，能够节约整个系统运行的成本。

由于供水泵同时受液位传感器、压力传感器和温度传感器的控制，这样就存在控制上的冲突，比如根据某个传感器的信号供水泵应当停止工作，而根据其他某个传感器的信号供水泵可以工作，对于这种情况，本系统优先选择让供水泵停止工作，以保护供水泵。

本系统的供水泵可以分为变频控制水泵以及普通管道泵，以实际需求选择不同的控制方法。本系统选用变频控制供水泵，具体控制方式为：用户端在使用量大的时候，给水管网形成压力差，供水泵持续工作；在用户端使用量小的时候，供水泵可变频运行；在某段时间无使用，系统压力恒定时（如夜晚），给水循环系统可暂时自动停止，当水温降低到设定低温时，回水端的温度传感器发出信号，控制回水端的电动阀门打开工作，管网系统形成压力差，进而供水泵也开始工作，整个循环系统又开始处于循环正常工作状态。另外，还可以根据实际情况，选择回水端的控制方式，如按时间控制等。

此新型设计系统，在给水与回水上，运用了同程给回水的方式，有效的保障了系统每个环节的循环水正常循环，避免部分出现循环盲区，保障系统正常的给水状态。为进一步增加系统的合理性与可靠性，系统供水泵均设置有备用泵，回水端电动阀两端设置有旁通，以方便故障检修。

所述加热系统是在供水机房设置的加热装置，加热装置根据项目地实际情况可以为燃气锅炉、电锅炉、燃油锅炉、地源热泵、水源热泵、空气源热泵或者太阳能。

本系统涉及的管道材质可以为耐温玻璃钢管、PE复合管（带钢丝骨架）、PVC-U管、PPR管、RTP管以及镀锌钢管等。在根据实际情况选用相应管材之后，还应对管材进行保温措施，即在蓄水池外壁和所有管道外壁上设保温层，保温层外设有防水保护层。上述保温层和保护层根据对象不同，采取了不同的技术措施。具体为：对于室外敷设管道，所述保温层为聚氨酯发泡材料，保护层为高密度聚乙烯；对于室内敷设管道，所述保温层为橡塑保温材料，保护层为不锈钢皮或白铁皮；另外对于蓄水池（箱），保温层为聚氨酯泡沫板或橡塑保温板等保温材料。

本系统的控制方式采用手自一体化控制方式。手动控制可随时控制系统的运行状态，特别是在系统出现故障以及某些特殊情况时，方便检修等目的。自动控制主要分为对蓄水池内温度、水量的自动控制；对给水管网压力的自动控制和回水管网上水温的自动控制。

手自一体化设计提高了系统运行的可靠性与安全性。同时在出水端又设置了温度计与压力表，进一步观察系统运行时的状态，更加提高系统安全性与可靠性。

本系统可满足不同的用水区域和情况要求。如：小区的给水项目，园林式酒店，温泉入户，中小型供热水厂以及大型的供热水厂等都具有可适用性。

本系统在现有的设计上，实现了恒压、恒温、节能目的，同时在设计中，大幅度的提高了系统的安全性与可靠性，将同程回水与给水恒压控制，回水温控的循环方式运用到一体。在合理的设计下，保证了系统的完整性、合理性、安全性、可靠性、经济性等多方面要求，与现有的给水系统设计相比较整个给水系统更加的优越。本系统供水方式可按实际情况分为：全天供水、定时供水、分时段供水等方式。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.节能型恒温恒压循环供水系统，包括依次连接的蓄水池（1）、供水主管道（2）、供水管网和用户，其特征在于：在蓄水池和用户之间还设有回水管网和回水主管道（3），蓄水池、供水主管道、供水管网、用户、回水管网和回水主管道构成循环供水路径，所有用户的循环供水路径大致相等；在蓄水池（1）上设有监测水温的温度传感器Ⅰ（4），温度传感器Ⅰ通过控制单元与对热水加热的加热系统连接，由控制单元根据温度传感器Ⅰ监测结果控制加热系统是否加热；在供水主管道（2）上设有供水泵（5）和监测供水主管道出水压力的压力传感器（6），压力传感器通过控制单元与供水泵连接以控制供水泵在低于设定的压力时工作；

在回水主管道（3）上设有电动阀（7）和监测回水温度的的温度传感器Ⅱ（8），温度传感器Ⅱ（8）通过控制单元同时与电动阀（7）和供水泵（5）连接，以在回水温度低于设定的温度时使电动阀和供水泵同时工作形成循环供水。

2.根据权利要求1所述的节能型恒温恒压循环供水系统，其特征在于：在蓄水池（1）上设有监测蓄水池液位的液位传感器（9），液位传感器（9）通过控制单元与供水泵（5）连接以控制供水泵在设定的液位上才工作。

3.根据权利要求1所述的节能型恒温恒压循环供水系统，其特征在于：所述供水主管道（2）上设有温度计（10）、压力表（11）和止回阀（12），回水主管道（3）上设有减压阀（13）。

4.根据权利要求1所述的节能型恒温恒压循环供水系统，其特征在于：所述回水主管道（3）上设有检修用旁路（14），旁路（14）两端位于电动阀（7）两端。

5.根据权利要求1所述的节能型恒温恒压循环供水系统，其特征在于：所述加热系统是在供水机房设置的加热装置,加热装置为燃气锅炉、电锅炉、燃油锅炉、地源热泵、水源热泵、空气源热泵或者太阳能。

Images