CN205332346U

CN205332346U - 一种多功能热力管道流量控制装置

Info

Publication number: CN205332346U
Application number: CN201620037207.0U
Authority: CN
Inventors: 王智强; 王春保; 王跃孔; 赵建国; 石巧婷; 丁长远; 张力剑
Original assignee: Qinhuangdao Rongyan Technology Development Co Ltd
Current assignee: Qinhuangdao Rongyan Technology Development Co Ltd
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2026-01-15

Abstract

本实用新型公开了一种多功能热力管道流量控制装置，包括进液管、回液管和依次安装在进液管上的进液温度传感器、流量控制阀、水轮机以及压力传感器，所述回液管上安装有回液温度传感器，所述进液温度传感器、所述压力传感器和所述回液温度传感器分别通过信号传输线与主控板的信号输入端口连接；所述主控板分别通过信号传输线与流量控制阀和GPRS模块连接；所述GPRS模块通过无线网络与远端服务器连接；发电机通过机械传动与水轮机连接，并分别通过电缆与流量控制阀、所述主控板和大容量电池连接；所述大容量电池分别通过所述电缆与所述流量控制阀、主控板连接；具有自发电和故障检测功能，能够实现对设备的远程监视和控制。

Description

一种多功能热力管道流量控制装置

技术领域

本发明涉及一种管道流量控制设备，尤其涉及一种多功能热力管道流量控制装置。

背景技术

我国北方由于冬季气温严寒，均建有全城规模的热力管道网络，由政府或政府指定的公司运营，在冬季提供集中供暖服务。供暖过程中，先用煤炭将锅炉中的水加热，再由管道将锅炉产生的蒸汽或热水输送到用户房间内的散热器，散出热量，使室温增高，然后流回锅炉重新加热、循环。

目前，采用的集中供暖方式可降低成本，但其亦存在显著的缺点：用户没有选择权，无法调节室内温度高低，存在严重的供热不平衡现象，造成一部分用户室内温度过低，不能正常取暖；而另一部分用户则是室内温度过高，不得不通过开窗户等措施来散热。这种供热不平衡现象势必造成了极大的资源浪费。同时，由于资源浪费尤其是煤炭资源的浪费会使日益严重的环境污染问题更加突出。

因此，为了解决供热不平衡问题、节约能源、保护环境，亟需设计一种具有多种功能的热力管道流量控制装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种能够自适应调节室内温度、解决供热不平衡问题且能够节能环保的热力管道流量控制装置。

一种多功能热力管道流量控制装置，其特征在于,所述多功能热力管道流量控制装置包括进液管、回液管和依次安装在进液管上的进液温度传感器、流量控制阀、水轮机以及压力传感器，所述回液管上安装有回液温度传感器，所述进液温度传感器、所述压力传感器和所述回液温度传感器分别通过信号传输线与主控板的信号输入端口连接；所述主控板分别通过信号传输线与流量控制阀和GPRS模块连接；所述GPRS模块通过无线网络与远端服务器连接；发电机通过机械传动与水轮机连接，并分别通过电缆与流量控制阀、所述主控板和大容量电池连接；所述大容量电池分别通过所述电缆与所述流量控制阀、主控板连接。

优选地，所述大容量电池充满后，电池保护板会自动断开电源。

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型公开的一种多功能热力管道流量控制装置，

（1）可依据热交换效率来智能调节流量控制阀的开口度，具有自适应调节室内温度的功能，可显著提高冬季取暖的舒适度。同时，本装置的应用极大的避免了能源尤其是煤炭资源的浪费，对冬天日益严重的雾霾的防治起到了积极作用。

（2）充分利用热力管道中水流的压力，推动水轮机转动，进而带动发电机发电，将流体动能转化为电能，具有自发电功能，可节省由于外置供电造成的人力、物力、财力的损失，具有可观的经济效益。

（3）具有检测管网内各节点压力值的功能。当检测到节点压力异常时，可实时向远端服务器发送压力警告。当管网内某一节点处泄漏严重时，可自行关闭该节点处流量控制阀的阀门，从而可有效避免事故的进一步扩大。本装置的应用可显著提高管网内故障检测的效率，对管网内故障的维修检测起到了良好的辅助作用。

（4）利用GPRS模块交互功能，可将热力管道内的进液温度、回液温度、压力、流量等参数通过互联网传输至远端服务器，从而可实现对设备的远程监控。同时，支持手机APP接入，相关负责人可通过手机随时随地查看管网内各节点当前状态，可对各节点实施远程精细控制。

（5）以前为了调节管网内多处节点的流量阀状态，需要人去不同节点手动调节，不仅浪费人力，而且效率非常低。而本实用新型装置可以通过远程方式实现上下节点的联动控制，在服务器端就可以远程调节管网内各节点的流量控制阀状态，进而实现管网流量动态平衡，极大程度上节省了传统手动调节方式带来的人力、物力、财力损失。

附图说明

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1是本实用新型多功能热力管道流量控制装置的结构示意图。

附图表及说明：1-进液管；2-进液温度传感器；3-流量控制阀；4-水轮机；5-压力传感器；6-回液温度传感器；7-回液管；8-主控板；9-GPRS模块；10-远端服务器；11-发电机；12-大容量电池。

具体实施方式

为了清楚了解本实用新型的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本实用新型实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

参见图1，一种多功能热力管道流量控制装置，包括进液管1、进液温度传感器2、流量控制阀3、水轮机4、压力传感器5、回液温度传感器6、回液管7、主控板8、GPRS模块9、远端服务器10、发电机11、大容量电池12。

进液温度传感器2、流量控制阀3、水轮机4和压力传感器5均安装在进液管1上；回液温度传感器6安装在回液管7上；进液温度传感器2、压力传感器5和回液温度传感器6分别通过信号传输线与主控板8的信号输入端口连接；主控板8分别通过信号传输线与流量控制阀3和GPRS模块9连接；GPRS模块9通过无线网络与远端服务器10连接；发电机11通过机械传动与水轮机4连接，并分别通过电缆与流量控制阀3、主控板8和大容量电池12连接；大容量电池12分别通过电缆与流量控制阀3、主控板8连接。

在供热过程中，进液温度传感器2和回液温度传感器6可实时测量热力管道中的进液温度T1和回液温度T2，并将进液温度和回液温度传送至主控板8。主控板8计算当前管道中的热交换效率，并依据热交换效率来动态调节流量控制阀3的开口度大小。当热交换效率小于0.1～0.3时，表明室内温度已经达到正常温度，不需要再过多补充室内热量，此时主控板8发出控制信号调小流量控制阀3的开口度，使热力管道中液体流量降低，保持当前温度即可；当热交换效率大于0.6～0.8时，表明室内温度偏低，需要补充室内热量，此时主控板8发出控制信号调大流量控制阀3的开口度，使热力管道中液体流量增大，尽快补充室内热量，使室内温度上升，从而达到自动调节室内温度的目的。

本装置利用管道中液体流动产生的压力，推动水轮机4转动，进而带动发电机11发电，为流量控制阀3和主控板8提供电能。当管道中的液体停止流动或流量过小，发电机11发出的电能不足以提供稳定电源时，大容量电池12启动，为流量控制阀3和主控板8提供电能。发电机11在正常工作过程中，除了可以为流量控制阀3和主控板8提供电能外，还可以给大容量电池12补充电能，电池充满后，电池保护板会自动断开电源，停止充电。

在实际应用中，可以在热力管网的不同节点处安装本实用新型装置。当管网内某一处管道发生泄漏时，将会导致泄漏处的上、下节点产生异常的压力值。当压力传感器5检测到节点压力异常时，主控板8可通过GPRS模块9实时向远端服务器10发出压力警告。当压力传感器5检测到的压力值减小到预设阈值时，主控板8向流量控制阀3发出控制信号，可自行关闭流量控制阀3的阀门，从而有效避免事故的进一步扩大。

本装置中的GPRS模块9具有数据交互功能，可将进液温度、回液温度，压力、瞬时流量、累计流量等参数通过无线网络传输至远端服务器10。远端服务器10可提供以下功能：

（1）对管网内每个节点中GPRS模块9传输的参数信息提供大数据存储及数据显示功能。

（2）对管网内每个节点一段时间内的温度、压力、流量等变化信息提供趋势图显示。

（3）可远程控制管网内单一节点的流量控制阀3的状态，也可以控制同一管道内上、下节点的流量控制阀3的状态，具有联动控制功能，从而可实现对管网内各节点的远程精细控制。

（4）对管网内各节点压力提供监视功能，当有严重压力故障发生时，可把具体故障节点信息通过短信实时通知到相关负责人。

（5）支持手机APP接入，相关负责人可通过手机随时随地查看管网内各节点当前状态，同时可对各节点实施精细控制。

另外，本实用新型装置带有阀4-20mA通讯或485总线通讯的自动反馈功能，流量控制阀3会向主控板8实时反馈当前的开口度大小。主控板8将流量控制阀3反馈的开口度大小与预设的开口度值进行比较，如果二者误差值大于预设报警阈值，则主控板8会通过GPRS模块9向远端服务器10上报故障状态，远端服务器10则向相关负责人发送短信，要求进行故障维护，从而实现控制流程的闭环控制，有力的保证了控制的有效性和精确性。

采用本实用新型的技术方能，取得以下意想不到的效果：

本实用新型有效地提供了一种能够自适应调节室内温度、节能环保的热力管道流量控制装置，且具有自发电和故障检测功能，能够实现对设备的远程监视和控制，是一种功能更加齐全的管道流量控制装置。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种多功能热力管道流量控制装置，其特征在于,所述多功能热力管道流量控制装置包括进液管、回液管和依次安装在进液管上的进液温度传感器、流量控制阀、水轮机以及压力传感器，所述回液管上安装有回液温度传感器，所述进液温度传感器、所述压力传感器和所述回液温度传感器分别通过信号传输线与主控板的信号输入端口连接；所述主控板分别通过信号传输线与流量控制阀和GPRS模块连接；所述GPRS模块通过无线网络与远端服务器连接；发电机通过机械传动与水轮机连接，并分别通过电缆与流量控制阀、所述主控板和大容量电池连接；所述大容量电池分别通过所述电缆与所述流量控制阀、主控板连接。

2.根据权利要求1所述的多功能热力管道流量控制装置，其特征在于，所述大容量电池充满后，电池保护板会自动断开电源。