CN203687261U

CN203687261U - 一种水力分配换热机组

Info

Publication number: CN203687261U
Application number: CN201420045569.5U
Authority: CN
Inventors: 丛旭日; 张建国; 宋希高; 姚佰涛; 于世桥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2024-01-23

Abstract

本实用新型涉及温控系统技术领域，具体公开了一种水力分配换热机组。本实用新型包括一次侧供水管和一次侧回水管与板式换热器相连；板式换热器还通过二次侧供水主管和二次侧回水主管与补水装置相连，集分水装置与二次侧回水主管和二次侧供水主管相连；集分水装置、补水装置、定压排气装置和管道屏蔽泵与PLC相连，PLC与电源相连；在二次侧供水主管、二次侧回水主管和一次侧供水管的最低点设有泄水阀。本实用新型将集中换热中心变为分散的换热系统，集换热、系统循环、水力分配、自控系统于一体，实现了换热系统的灵活控制，减少了输配系统的输送能耗，提高了系统运行的稳定性。

Description

一种水力分配换热机组

技术领域

本实用新型涉及换热系统及温控系统技术领域，尤其是涉及一种应用在分散换热系统中水力分配换热机组。

背景技术

在现有采用低温辐射制冷及采暖系统中，冷热源提供的一次循环水，高温热水(45～110℃)、低温冷水(5～14℃)，经过分楼或分区域的设置的集中换热站换为符合辐射末端要求的循环水的温度（供暖30～60℃、供冷15～22℃），然后经分户或分区域设置的小型分集水器输送至辐射制冷及采暖末端。

现有的制冷及采暖系统主要存在以下问题：

一、换热中心集中设置，系统调节不灵活；二、采用集中二次循环系统，水泵的流量与末端需求不匹配，造成输送能耗高；三、辐射末端管材的工作压力小，一般为0.6MPa，对于高层建筑需要垂直分区较多，布置立管的较多，占用空间大，系统较为复杂而且不利于系统水力平衡；四、运行中若末端有泄露，补水系统还在补水无法实现及时关断，由于整个系统水量大，漏水事故造成损失大。

目前还没有有效的方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种水力分配换热机组，本实用新型将集中换热中心变为分散的换热系统，集换热、系统循环、水力分配、自控系统于一体，实现了换热系统的灵活控制，减少了输配系统的输送能耗，提高了系统运行的稳定性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水力分配换热机组；包括：

一次侧供水管、一次侧回水管、二次侧供水主管、二次侧回水主管、板式换热器、集分水装置、管道屏蔽泵、补水装置、泄水阀、定压排气装置、PLC和支架；

所述一次侧供水管和所述一次侧回水管与所述板式换热器相连；

所述板式换热器还通过所述二次侧供水主管和所述二次侧回水主管与所述补水装置相连，所述集分水装置与所述二次侧回水主管和所述二次侧供水主管相连；

所述集分水装置、所述补水装置和所述管道屏蔽泵与所述PLC相连，所述PLC与所述电源相连；

在所述二次侧供水主管、所述二次侧回水主管和所述一次侧供水管的最低点设有所述泄水阀；

所述一次侧供水管、所述板式换热器、所述一次侧回水管、所述集分水装置、所述二次侧供水主管、所述管道屏蔽泵、所述补水装置、所述二次侧回水主管、所述定压排气装置、所述PLC和所述电源均设在所述支架上。

优选地，所述集分水装置包括：分水器供水支管、集水器、分水器、线槽、和集分水器支架；所述集水器与所述定压排气装置相连，所述定压排气装置与所述二次侧回水主管相连，所述二次侧回水主管与所述板式换热器相连，所述二次侧供水主管与所述板式换热器和所述分水器相连；所述集水器和所述分水器的电线通过所述线槽与所述PLC相连；所述分水器供水支管、所述集水器、所述分水器和所述线槽均设在所述集分水器支架上。

更加优选地，在所述分水器供水支管上设有热电阀和球阀，所述热电阀与所述PLC相连。

更加优选地，所述定压排气装置包括供水定压排气装置和回水定压排气装置，所述供水定压排气装置和所述回水定压排气装置均包括：罐体、自动排气阀、气囊、排气管、排气孔、压力表和温度计，所述气囊和所述排气管设在所述罐体内，所述排气孔设在所述排气管的末端上，所述排气管的末端设在液面之下，所述排气管的始端与所述自动排气阀相连，所述自动排气阀设在所述罐体的顶端，所述压力表和所述温度计设在所述罐体上。

更加优选地，所述供水定压排气装置罐体的高度为42cm,所述回水定压排气装置罐体的高度为22cm。

更加优选地，所述补水装置包括：外部供水管、补水管、球阀、过滤器、定压补水阀和补水电磁阀；所述外部供水管与所述补水管相连，所述补水管与所述管道屏蔽泵的吸入口相连，所述补水管与所述管道屏蔽泵之间依次设有所述球阀、所述过滤器、所述定压补水阀和所述补水电磁阀。

更加优选地，在所述一次侧供水管与所述板式换热器之间依次设有球阀和过滤器，所述二次侧回水主管与所述管道屏蔽泵之间依次设有所述球阀和所述过滤器。

更加优选地，所述过滤器采用不低于60目的Y型过滤器。

更加优选地，所述一次侧供水管上设有比例积分调节阀，所述比例积分调节阀与所述PLC相连。

更加优选地，在所述二次侧供水主管上设有温度探头，所述温度探头与所述PLC相连。

更加优选地，所述板式换热器采用水-水板式换热器。

本实用新型的工作过程是：

整个机组由一次水系统、二次水系统、动力循环系统、稳压系统、补水系统、泄水阀、自控系统六部分组成：

一次水循环系统：一次侧回水由制冷主机（锅炉）冷却/加热后输送到本实用新型的换热机组中的一次侧供水管，经本实用新型的换热机组进行换热后由一次侧回水管返回到制冷主机（锅炉）,完成一次水系统的循环；在本实用新型的换热机组中的换热循环过程为：一次水通过一次侧供水管、球阀、Y型过滤器和比例积分调节阀,进入水-水板式换热器,经换热后经一次侧回水管、球阀返回至制冷主机（锅炉），完成一次水系统的循环。

二次水循环系统：二次水经集水器汇合后流入回水定压排气装置，二次水中的空气在所述回水定压排气装置中收集由自动排气阀排出,二次侧回水经二次侧回水主管、球阀和不低于60目的Y型过滤器进入管道屏蔽泵，由管道屏蔽泵提供循环水的动力，然后进入水-水板式换热器与一次水换热后，由二次侧供水主管送入具有稳压功能的供水定压排气装置，二次水中的空气由所述供水定压排气装置排出，二次侧供水主管中的水经分水器供给各用户的供水支管，完成整个二次水系统循环。

动力循环系统：集水器汇集室内末端的回水经管道屏蔽泵提供动力，经水-水板式换热器再经分水器把循环水分配到末端各回路，循环水在管道、阀门、设备等产生的阻力，由管道屏蔽泵提供的动力克服。

稳压系统：系统的压力稳定靠具有稳压功能的供水定压排气装置和具有稳压功能的回水定压排气装置完成。在供水定压排气装置和回水定压排气装置内设有空气气囊，当二次水受热膨胀时膨胀的多余水量排入气囊,当二次水变冷收缩时，所需少量水由气囊膨胀补充系统水量，使整个系统的水压维持在0.1MPa～1.0MPa范围内。

PLC：PLC内有信号输入和信号输出装置，二次侧回水主管内的水与一次水换热后由温度探头检测水温，把温度信号转化为电信号传给PLC，PLC根据水温和设定水温进行比较运算输出电信号给比例积分调节阀控制该阀的开度来控制一次侧水的流量大小使二次侧供水温维持在夏季16～19℃冬季35～30℃的温度范围内。此外当分水器连接的用户的供水支管上的热电阀全部关闭时，PLC控制比例积分调节阀关闭一次侧水系统和管道屏蔽泵，当PLC检测任何一个与分水器连接的用户的供水支管上的热电阀开启时，PLC输出信号控制管道屏蔽泵的开启和比例积分调节阀的开启。

补水装置：补充水量经补水管、球阀、不低于60目的Y型过滤器、定压补水阀和补水电磁阀接入管道屏蔽泵的吸入口完成对系统的补水。为防止末端漏水给室内造成大面积浸泡损失，通过PLC对补水电磁阀的控制，使补水系统部分时间开启，若末端出现漏水现象，由于大部分时间内补水系统是处于关闭状态，末端系统的水容量很少，减少漏水造成的损失。

泄水阀：在二次侧供水主管、二次侧回水主管和一次侧供水管的最低点安装泄水阀，以便系统冲洗和检修。

其中，所述PLC为Programmable Logic Controller的英文缩写，即可编程逻辑控制器，PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型是集换热、系统循环、水力分配、自控系统于一体，将集中换热中心变为分散的换热系统，可根据用户需求灵活控制系统的启停，实现分户控制，可以满足各用户对不同室内温度的需求而不影响其它用户。通过对二次侧水温的检测来控制一次水系统的流量，对一次水系统的温度有较大的适应性，由于一次水系统和二次水系统通过水-水板式换热器换热，两个水系统是独立的，所以二次水系统不受一次水系统的压力和水质影响，解决了辐射末端管材工作压小的问题，特别是在高层建筑中采用该机组后，水系统不需要分区设置，减少了管材用量和管道所占空间，放宽了对一次水系统的水质要求。二次水循环系统的启停是根据用户需求控制，实现了按需供给和分户控制原则，与集中的二次循环系统相比节省了二次循环系统的输配能耗。一次水系统可采用大温差小流量运行，水流量根据用户的需求控制，节省了一次水系统的输配能耗，有利于一次水系统的水力平衡。各个分散换热系统设独立的补水系统，运行中某个末端系统有泄露不会影响其它用户正常运行，二次水系统补水系统是定期补水，当二次水系统泄露，补水系统处于关闭状态，末端系统内的水容量较小，减少由于漏水造成的损失。该机组将换热器、水泵、分水器、集水器、PLC、阀门等部件用管道连接成一套设备,实现了产品化,保障了系统的安全性，加快了系统安装效率。

附图说明

图1示例性地示出了本实用新型结构示意图；

图2示例性地示出了集气罐的内剖结构示意图。

图1～图2中所示的附图标记如下：1、分水器供水支管，2、自动排气阀，3、压力表，4、供水定压排气装置，4’、回水定压排气装置，5、温度计，6、支架，7、集分水器支架，8、线槽，9、一次侧供水管，10、一次侧回水管，11、板式换热器，12、补水管，13、定压补水阀，14、补水电磁阀，15、泄水阀，16、管道屏蔽泵，17、电源，18、PLC，19、热电阀，20、球阀，21、比例积分调节阀，22、温度探头，23、集水器，24、分水器，25、过滤器，26、二次侧回水主管，27、二次侧供水主管，28、外部供水管，29、罐体，30、气囊，31、排气管，32、排气孔。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型所解决的技术问题、所提供的技术方案，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型的实施，但并不用于限定本实用新型。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水力分配换热机组，

在优选的实施例中，图1示例性地示出了本实用新型的结构示意图；包括：

一次侧供水管9、一次侧回水管10、二次侧供水主管27、二次侧回水主管26、板式换热器11、集分水装置、管道屏蔽泵16、补水装置、泄水阀15、定压排气装置、PLC18和支架6；

所述一次侧供水管9和所述一次侧回水管10与所述板式换热器11相连；

所述板式换热器11还通过所述二次侧供水主管27和所述二次侧回水主管26与所述补水装置相连，所述集分水装置与所述二次侧回水主管26和所述二次侧供水主管27相连；

所述集分水装置、所述补水装置和所述管道屏蔽泵16与所述PLC18相连，所述PLC18与所述电源17相连；

在所述二次侧供水主管27、所述二次侧回水主管26和所述一次侧供水管9的最低点设有所述泄水阀15；

所述一次侧供水管9、所述板式换热器11、所述一次侧回水管10、所述集分水装置、所述二次侧供水主管27、所述管道屏蔽泵16、所述补水装置、所述二次侧回水主管26、所述定压排气装置、所述PLC18和所述电源17均设在所述支架6上。

在更加优选的实施例中，所述集分水装置包括：分水器供水支管1、集水器23、分水器24、线槽8和集分水器支架7；所述一次侧回水管10与所述集水器23相连，所述集水器23与所述定压排气装置相连，所述定压排气装置与所述二次侧回水主管26相连，所述二次侧回水主管26与所述板式换热器11相连，所述二次侧供水主管27与所述板式换热器11和所述分水器24相连；所述集水器23和所述分水器24的电线通过所述线槽8与所述PLC相连；所述分水器供水支管1、所述集水器23、所述分水器24和所述线槽8均设在所述集分水器支架7上。

在更加优选的实施例中，在所述分水器供水支管1上设有热电阀19和球阀20，所述热电阀19与所述PLC18相连。

在更加优选的实施例中，所述定压排气装置包括供水定压排气装置4和回水定压排气装置4’，所述供水定压排气装置4和所述回水定压排气装置4’均包括：罐体29、自动排气阀2、气囊30、排气管31、排气孔32、压力表3和温度计5，所述气囊30和所述排气管31设在所述罐体29内，所述排气孔32设在所述排气管31的末端上，所述排气管31的末端设在液面之下，所述排气管31的始端与所述自动排气阀2相连，所述自动排气阀2设在所述罐体29的顶端，所述压力表3和所述温度计5设在所述罐体29上。

在更加优选的实施例中，所述供水定压排气装置4罐体29的高度为42cm,所述回水定压排气装置4’罐体29的高度为22cm。

在更加优选的实施例中，所述补水装置包括：外部供水管28、补水管12、球阀20、过滤器25、定压补水阀13和补水电磁阀14；所述外部供水管28与所述补水管12相连，所述补水管12与所述管道屏蔽泵16的吸入口相连，所述补水管12与所述管道屏蔽泵16之间依次设有所述球阀20、所述过滤器25、所述定压补水阀13和所述补水电磁阀14。

在更加优选的实施例中，在所述一次侧供水管9与所述板式换热器11之间依次设有球阀20和过滤器25，所述二次侧回水主管26与所述管道屏蔽泵16之间依次设有所述球阀20和所述过滤器25。

在更加优选的实施例中，所述过滤器25采用不低于60目的Y型过滤器。

在更加优选的实施例中，所述一次侧供水管9上设有比例积分调节阀21，所述比例积分调节阀21与所述PLC18相连。

在更加优选的实施例中，在所述二次侧供水主管27上设有温度探头22，所述温度探头22与所述PLC18相连。

在更加优选的实施例中，所述板式换热器11采用水-水板式换热器。

具体的实施例：

PLC：PLC内有信号输入和信号输出装置，二次侧回水主管内的水与一次水换热后由温度探头检测水温，把温度信号转化为电信号传给PLC，PLC根据水温和设定水温进行比较运算输出电信号给比例积分调节阀控制该阀的开度来控制一次侧水的流量大小使二次侧供水温维持在夏季16～19℃冬季35～30℃的温度范围内。此外当与分水器连接的用户供水支管上的热电阀全部关闭时，PLC控制比例积分调节阀关闭一次侧水系统和管道屏蔽泵，当PLC检测任何一个与分水器连接的用户供水支管上的热电阀开启时，PLC输出信号控制管道屏蔽泵的开启和比例积分调节阀的开启。

以上通过优选的和具体的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的基本原理之内，所作的任何修改、组合及等同替换等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种水力分配换热机组，其特征在于，包括：一次侧供水管、一次侧回水管、二次侧供水主管、二次侧回水主管、板式换热器、集分水装置、管道屏蔽泵、补水装置、泄水阀、定压排气装置、PLC和支架；

2.根据权利要求1所述的水力分配换热机组，其特征在于，所述集分水装置包括：分水器供水支管、集水器、分水器、线槽和集分水器支架；所述集水器与所述定压排气装置相连，所述定压排气装置与所述二次侧回水主管相连，所述二次侧回水主管与所述板式换热器相连，所述二次侧供水主管与所述板式换热器和所述分水器相连；所述集水器和所述分水器的电线通过所述线槽与所述PLC相连；所述分水器供水支管、所述集水器、所述分水器和所述线槽均设在所述集分水器支架上。

3.根据权利要求2所述的水力分配换热机组，其特征在于，在所述分水器供水支管上设有热电阀和球阀，所述热电阀与所述PLC相连。

4.根据权利要求1所述的水力分配换热机组，其特征在于，所述定压排气装置包括供水定压排气装置和回水定压排气装置，所述供水定压排气装置和所述回水定压排气装置均包括：罐体、自动排气阀、气囊、排气管、排气孔、压力表和温度计，所述气囊和所述排气管设在所述罐体内，所述排气孔设在所述排气管的末端上，所述排气管的末端设在液面之下，所述排气管的始端与所述自动排气阀相连，所述自动排气阀设在所述罐体的顶端，所述压力表和所述温度计设在所述罐体上。

5.根据权利要求4所述的水力分配换热机组，其特征在于，所述供水定压排气装置罐体的高度为42cm,所述回水定压排气装置罐体的高度为22cm。

6.根据权利要求1所述的水力分配换热机组，其特征在于，所述补水装置包括：外部供水管、补水管、球阀、过滤器、定压补水阀和补水电磁阀；所述外部供水管与所述补水管相连，所述补水管与所述管道屏蔽泵的吸入口相连，所述补水管与所述管道屏蔽泵之间依次设有所述球阀、所述过滤器、所述定压补水阀和所述补水电磁阀。

7.根据权利要求1所述的水力分配换热机组，其特征在于，在所述一次侧供水管与所述板式换热器之间依次设有球阀、过滤器，所述二次侧回水主管与所述管道屏蔽泵之间依次设有所述球阀和所述过滤器；所述一次侧供水管上设有比例积分调节阀，所述比例积分调节阀与所述PLC相连。

8.根据权利要求6或7所述的水力分配换热机组，其特征在于，所述过滤器采用不低于60目的Y型过滤器。

9.根据权利要求1所述的水力分配换热机组，其特征在于，在所述二次侧供水主管上设有温度探头，所述温度探头与所述PLC相连。

10.根据权利要求1所述的水力分配换热机组，其特征在于，所述板式换热器采用水-水板式换热器。