CN206669860U - 一种有效减少污垢沉积的供暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种减少污垢沉积的供暖系统，其包括容积式换热器、锅炉和用户端，容积式换热器上连接有给所述用户端提供热量的二次热水供水管道，容积式换热器的进水口上连接有二次热水回水管道和冷水管道，在二次热水回水管道上设有第一旁通管，第一旁通管上设有能够净化流经所述第一旁通管中水的净化装置，净化装置包括初步过滤装置和精密过滤装置，一次回水管道上设有第二旁通管，所述第二旁通管上设有净化一次回水的过滤装置，过滤装置包括孔径为0.001~0.01的过滤网、反渗透膜过滤装置或活性炭过滤装置。本实用新型既降低了改装难度又能实现彻底清除回水中的杂质，且过滤装置的寿命大大延长，减少成本。

Description

一种有效减少污垢沉积的供暖系统

技术领域

本实用新型涉及供热技术领域，具体涉及一种有效减少污垢沉积的供暖系统。

背景技术

锅炉供暖系统是北方地区日常生活中必不可少的设备。而针对供热系统的改进也持续不断的更新着。然而，锅炉供暖系统还存在着较多的不足。

如，由于水在循环过程中其路径太长，往往会产生大量的污染物，因此往往会对管道等造成污垢或污染，增加了清洗难度或缩减了相关设备的寿命。也有一些专利记载了在输水管道增加净化装置，增加了设备改装难度，浪费时间、人力和财力，而且净化装置的寿命短，需要经常更换，难度较大且资金投入高。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种有效减少污垢沉积的供暖系统，以解决现有技术中提到的不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种有效减少污垢沉积的供暖系统，其包括容积式换热器、锅炉和用户端，所述容积式换热器的出水口上连接有给所述用户端提供热量的二次热水供水管道，所述容积式换热器的进水口上连接有二次热水回水管道和冷水管道，所述二次热水回水管道的进水口与所述用户端连接用于将所述用户端热交换后的水送入所述容积式换热器中；所述容积式换热器上还连接有用于向该容积式换热器中输入热量的一次供水管道和用于输出容积式换热器中回水的一次回水管道；所述一次供水管道与锅炉的热量出口连接；所述一次回水管道与锅炉的第一进水口连接；

在所述二次热水回水管道上设有第一旁通管，所述第一旁通管上设有能够净化流经所述第一旁通管中水的净化装置，在所述净化装置的进水口一端的第一旁通管和出水口一端的第一旁通管上均设有第一阀门；所述净化装置包括初步过滤装置和精密过滤装置，所述初步过滤装置为孔径为0.01~0.1µm的超滤膜和/或烧结金属过滤元件，所述精密过滤装置为反渗透膜过滤装置、纳滤膜过滤装置和活性炭过滤装置中的至少一种；

所述一次回水管道上设有第二旁通管，所述第二旁通管上设有净化一次回水的过滤装置，在所述过滤装置的进水口一端的第二旁通管和出水口一端的第二旁通管上均设有第二阀门；所述过滤装置包括孔径为0.001~0.01的过滤网、反渗透膜过滤装置或活性炭过滤装置。

进一步地，所述初步过滤装置为孔径为0.01~0.1µm的超滤膜和烧结金属过滤元件，所述精密过滤装置为反渗透膜过滤装置和活性炭过滤装置。

进一步地，所述初步过滤装置为烧结金属过滤元件，所述精密过滤装置为反渗透膜过滤装置和活性炭过滤装置。

进一步地，所述净化装置由进水端至出水端依次为烧结金属过滤元件、反渗透膜过滤装置和活性炭过滤装置。

进一步地，所述第二旁通管上的过滤装置包括孔径为0.001~0.01的过滤网或反渗透膜过滤设备。

进一步地，所述供暖系统还包括能够为所述锅炉补给水的补水箱，所述补水箱通过补水管道与所述一次回水管道连通以使补水箱中的水能够通过一次回水管道补入锅炉中。

进一步地，所述补水管道上设有水处理装置，所述水处理装置包括净化组件和软水处理装置，所述净化组件设置于所述补水管道内用于处理流经补水管道中的水；所述净化组件下游的所述补水管道上并联有第三旁通管，所述第三旁通管上设有能够软化流经该第三旁通管的水的软水处理装置，所述软水处理装置进水口一端的第三旁通管上和出水口一端的第三旁通管均设有第三阀门。

进一步地，所述软水处理装置包括软水箱，所述软水箱内设有软水器。

进一步地，所述净化组件由进水端至出水端依次包括初效过滤器、HEPA高效过滤装置、反渗透膜以及矿石过滤装置。

进一步地，在所述矿石过滤装置和锅炉之间的补水管道上并联有第四旁通管，该第四旁通管上设有能够净化流经第四旁通管的水的活性炭过滤器。

进一步地，所述HEPA高效过滤装置能够用孔径为0.001~0.01的纳滤膜代替。

进一步地，所述软水处理装置下游的补水管道上还并联有加药装置。

本实用新型至少具有以下有益效果：

① 本实用新型在二次热水回水管道和一次回水管道上设置的旁通管，再在旁通管上安装净化装置，针对供暖系统回水的特点，本实用新型具体选择几种特定的净化装置联合对其进行净化，净化更彻底，且几种特定的净化装置的位置顺序的选择既能高效净化回水又能最大程度的保护净化装置的寿命，节约成本，并避免污物对相关设备和管道的污染。

② 本实用新型在补水管道等外来水上安装了特定的净化组件和软水处理装置等，其具体处理装置的选择以及管路的设计非常合理、巧妙，能够对于不同来水进行有针对性的处理，效率高，且同样能极好的保护设备。对于大型的供暖系统具有极其重要的意义。

附图说明

图1为本实用新型实施例中所述的有效减少污垢沉积的供暖系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中所述的补水管道上的水处理装置的结构示意图。

图中，4、热水管路，5、二次回水支流管道，6、补水箱，11、容积式换热器，12、用户端，13、二次热水供水管道，14、二次热水回水管道，15、一次供水管道，16、一次回水管道，17、冷水管道，18、锅炉，61、补水管道，100、调节阀，131、温度传感器，141、第二循环泵，142、净化装置，143、第一旁通管，144、第一阀门，151、电动调节阀，161、第一循环泵，162、第二旁通管，163、过滤装置，164、第二阀门，171、止回阀；610、初效过滤器，611、HEPA高效过滤装置，612、反渗透膜，613、矿石过滤装置，620、活性炭过滤器，621、第四旁通管，630、第三旁通管，631、软水箱，632、软水器。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通方法人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种有效减少污垢沉积的供暖系统，其包括容积式换热器11、锅炉18和用户端12，所述容积式换热器11的出水口上连接有给所述用户端12提供热量的二次热水供水管道13，所述容积式换热器11的底端设有冷水进口和回水进口，所述回水进口与二次热水回水管道14的出水口连接，该二次热水回水管道14的进水口与所述用户端12连接用于将所述用户端12热交换后的水送入所述容积式换热器11中，所述容积式换热器11的冷水进口与冷水管道17连接用于补给冷水；

所述容积式换热器11上还连接有用于向该容积式换热器11中输入热量的一次供水管道15和用于输出容积式换热器11中回水的一次回水管道16；所述一次供水管道15与锅炉18的热量出口连接；所述一次回水管道16与锅炉18的第一进水口连接用于将所述一次回水管道中的水输入锅炉18中。

在所述二次热水回水管道14上设有第一旁通管143，所述第一旁通管143上设有能够净化流经所述第一旁通管143的水的净化装置142，在所述净化装置142的进水口一端的第一旁通管143和出水口一端的第一旁通管143上均设有第一阀门144。该第一旁通管143和其上净化装置142的设置可在一定周期内对循环水进行一次彻底的净化，如一周一次或两周一次等；在第一旁通管143上安装净化设备的优势在于：循环水还是比较干净的，没有必要每个循环都要净化，这样既费时间又大大缩减净化设备的使用寿命，而且直接将净化设备安装在二次热水回水管道上，其工程量较大，改动耗费时间、人力和财力；因此，在二次热水回水管道上设置第一旁通管143，再在第一旁通管143上安装净化装置142，并用第一旁通管143上的阀门控制是否要净化循环水，这样不仅能有效实现彻底清除循环水中污垢使其避免污物对相关设备和管道的污染，而且安装方便、改装工程小，且由于净化装置142是周期性使用，因此大大增加了其使用时限，减少成本。

第一旁通管143上的所述净化装置142包括初步过滤装置和精密过滤装置，所述初步过滤装置为孔径为0.01~0.1µm的超滤膜和/或烧结金属过滤元件，所述精密过滤装置为反渗透膜过滤装置、纳滤膜过滤装置和活性炭过滤装置中的至少一种。

优选地，所述初步过滤装置为孔径为烧结金属过滤元件，所述精密过滤装置为反渗透膜过滤装置和活性炭过滤装置，由进水端至出水端的设置次序依次为：烧结金属过滤元件、反渗透膜过滤装置和活性炭过滤装置。由于二次回水循环水中常常会附带一些金属碎粒等，采用烧结金属过滤元件能够有效的去除蒸汽冷凝水中的磁性和非磁性杂质金属等物质。而活性炭过滤装置能够有效吸附去除颗粒和非颗粒杂质等，反渗透膜过滤装置能够去除极其小的的颗粒杂质，通过三者配合能够将二次回水中的几乎所有类型的杂质彻底清除。而将活性炭过滤装置设置于反渗透膜过滤装置的下游，既能够使活性炭过滤装置净化反渗透膜过滤装置不能净化或没有净化干净的杂质，充分发挥其作用，又能有效保护活性炭过滤装置，使其寿命更长，由于活性炭过滤装置较贵，且其循环利用难度较高，因此，采用本实用新型中的一定周期净化一次的方式，又将活性炭过滤装置设置于最下游，既能够彻底净化水资源，又能有效利用活性炭过滤装置。

上述烧结金属过滤元件优选为孔径为0.2~10μm的烧结不锈钢金属过滤元件。烧结不锈钢金属过滤元件是不锈钢金属粉末冶金加工工艺制作而成的一种磁性滤管，其中含有磁性组份。该过滤元件对铁、铜等杂质的去除机理主要靠过滤及磁性吸附的功能。而铁在水中有磁性和非磁性两种分子团，由于过滤元件具有磁性、微孔的特点，因而能有效的去除蒸汽冷凝水中的磁性和非磁性杂质铁。

所述一次回水管道16上设有第二旁通管162，所述第二旁通管162上设有净化一次回水的过滤装置163，在所述过滤装置163的进水口一端的第二旁通管162和出水口一端的第二旁通管162上均设有第二阀门164，需要净化该一次回水时，只需要开启第二旁通管162上的第二阀门164便可，该设置同样能够较为彻底的解决一次回水中污物对相关设备和管道的污染，避免了清洗困难，增加了相关设备和管道的使用寿命，并且安装方便、改装工程小，且由于净化装置142是周期性使用，因此大大增加了其使用时限，减少成本。

第二旁通管162上的所述过滤装置163为孔径为0.001~0.01的过滤网、反渗透膜过滤设备或活性炭过滤设备。优选反渗透膜过滤设备，能够将一次回水中常常存在的微小颗粒等除去。

所述供暖系统还包括能够为所述锅炉18补给水的补水箱6，所述补水箱6通过补水管道61与所述一次回水管道16连通以使补水箱6中的水能够通过一次回水管道16补入锅炉18中。

所述补水管道61和冷水管道17上均设有水处理装置，所述水处理装置包括净化组件和软水处理装置，所述净化组件设置于所述补水管道61内用于处理流经补水管道61中的水；所述净化组件下游的所述补水管道61上并联有第三旁通管630，所述第三旁通管630上设有能够软化流经该第三旁通管630的水的软水处理装置，所述软水处理装置进水口一端的第三旁通管上和出水口一端的第三旁通管均设有第三阀门。

所述软水处理装置包括软水箱，所述软水箱内设有软水器。对于不需要软化的水可以不经过该软水处理装置，但目前大多的供暖系统所使用的补水均需要经过一定的软化。

所述净化组件由进水端至出水端依次包括初效过滤器610、HEPA高效过滤装置611、反渗透膜612以及矿石过滤装置613。优选地，在所述矿石过滤装置613和锅炉18之间的补水管道61上并联有第四旁通管621，该第四旁通管621上设有能够净化流经第四旁通管621的水的活性炭过滤器620。这样既能彻底的从水源头净化循环供暖系统中的水又能有针对性的对各个部件进行设置，用最少成本实现最理想的净化效果。所述矿石过滤装置613可为麦饭石、锰砂或石英砂等。

作为进一步优选的实施方式，所述软水处理装置下游的补水管道上还并联有加药装置。当补水需要加入化学物质进行净化时可开启该并联旁路进行净化。该装置的设置具有一劳永逸的效果，节省后期改装的繁杂。

本实施例中的所述初步过滤装置也可为由进水端至出水端依次为孔径为0.01~0.1µm的超滤膜和烧结金属过滤元件。所述第二旁通管上的过滤装置也可为孔径为0.001~0.01的过滤网。所述HEPA高效过滤装置能够用孔径为0.001~0.01的纳滤膜代替。

实施例2

在实施例1或2的基础上，参见图1，所述一次回水管道16与所述二次热水回水管道14之间连通有能够将二次热水回水管道14中的回水排入所述一次回水管道16中的二次回水支流管道5；若二次热水回水管道14中的水温度较低，则循环至容积式换热器11中的量较少，那么可将二次热水回水管道14中多余的水通过二次回水支流管道5汇入一次回水管道16中然后再流入锅炉18中。由于二次回水支流管道5中的水温度通常高于一次回水管道16中的水温，因此，先将二次热水回水管道14中的水排入一次回水管道16中能够增加一次回水管道16中的水的温度，因此，优选二次热水回水管道14的水不直接流入锅炉18，能够有助于减少锅炉18中冷凝水的产生。

靠近所述锅炉18的热量出口的所述一次供水管道15与靠近锅炉18第一进水口的所述一次回水管道16通过能够将所述一次供水管道15中的热量排入所述一次回水管道16中的热水管路4连接。具体地，可在离锅炉18出水口0~10m的一次供水管道15上和离锅炉18第一进水口1~10 m的一次回水管道16上连接热水管路4，当然具体可根据实际需要以及施工环境等而定。

若所述一次供水管道15与所述一次回水管道16的连接处记为第一连接处，所述二次热水回水管道14与一次回水管道16的连接处记为第二连接处，所述补水管道与所述一次回水管道16的连接处记为第三连接处，则相较于第二连接处和第三连接处，所述第一连接处位于更靠近锅炉18的第一进水口，这样更能保证进入锅炉18的水的温度。

一次回水管道16、二次热水回水管道14以及补水管道中的水温度一般为15~80℃之间，则如果进入锅炉18的水温较低时(如20℃、30℃、40℃等)，则锅炉中燃烧产生的高温烟气与锅筒中的水进行热交换时，烟气温度急剧下降，则往往会产生大量的冷凝水，而氮氧化物溶解在冷凝水中后会产生弱酸，从而容易腐蚀锅炉18尾部。因此，在具体实施时，通过热水管路4将高温水加入一次回水管道16中增加锅炉进水的温度能够大大降低冷凝水的产生，减少量在60~80%之间。目前，除了本实施例中的方法外还没有其他更加有效的减少冷凝水的方法。

所述二次回水支流管道5和补水管道上均设有调节阀100，方便调节相应地的流量，该调节阀优选电动调节阀或电磁阀，调节更智能。

所述热水管路4上设有混水泵。所述混水泵的吸入口和出水口均通过第二软连接的方式与所述热水管路4连接；所述混水泵的吸入口一端的热水管路4上和出水口一端的热水管路4上均设有第二调节阀；所述混水泵的出水口一端的热水管路4上处设有第二止回阀。

所述一次回水管道16与锅炉18的第一进水口连接。所述一次回水管道16上设有第一循环泵161。

所述二次热水回水管道14上设有第二循环泵141，所述第二循环泵141优选为热循环泵。

所述容积式换热器11的出水口、冷水进口、回水进口以及与一次供水管道15连接的进水口处均设有用以手动调节开合和开度的调节阀100。该调节阀优选为闸阀或蝶阀。所述冷水管道17和一次回水管道16上均设有止回阀171。

实施例3

在实施例1或2的基础上，参见图1，所述一次供水管道15上设有调节高温水进入量的电动调节阀151；所述二次热水供水管道13上设有感应供向用户端12的热水温度的温度传感器131，电动调节阀151和温度传感器131的设置能够保证温度控制的准确性。

二次热水回水管道14中的热回水经过热循环泵5进入容积式换热器11，冷水管道17中的冷水也进入容积式换热器11换热，然后热回水和冷水在容积式换热器11中进行热交换，热交换后的水通过二次热水供水管道13去往用热用户端12进行供热，在用户端12进行热交换以后再由二次热水回水管道14回到容积式换热器11中进行循环利用。当温度传感器131感应到二次热水供水管道13中的温度低于设定标准值时，位于一次供水管道15上的电动调节阀151开启，调节一次供水管道15中的高温水进入量，进而控制热水供水的温度。即通过二次热水供水管道13上的温度传感器131传出的温度信号来控制电动调节阀151调节一次供水管道15中的一次供水的进入量。一次回水管道16中的回水通过第一循环泵4回到锅炉18。一次回水管道16中的水为容积式换热器11中的冷凝水或多余的水。

在具体实施时，温度传感器131和电动调节阀151可均与处理器进行连接，然后通过处理器进行自动调控。处理器的设置位置灵活，可根据实际需要设置，如设置于机房、工作间或锅炉18房等等地方。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有效减少污垢沉积的供暖系统，其包括容积式换热器、锅炉和用户端，所述容积式换热器的出水口上连接有给所述用户端提供热量的二次热水供水管道，所述容积式换热器的进水口上连接有二次热水回水管道和冷水管道，所述二次热水回水管道的进水口与所述用户端连接用于将所述用户端热交换后的水送入所述容积式换热器中；其特征在于：所述容积式换热器上还连接有用于向该容积式换热器中输入热量的一次供水管道和用于输出容积式换热器中回水的一次回水管道；所述一次供水管道与锅炉的热量出口连接；所述一次回水管道与锅炉的第一进水口连接；

在所述二次热水回水管道上设有第一旁通管，所述第一旁通管上设有能够净化流经所述第一旁通管中水的净化装置，在所述净化装置的进水口一端的第一旁通管和出水口一端的第一旁通管上均设有第一阀门；所述净化装置包括初步过滤装置和精密过滤装置，所述初步过滤装置为孔径为0.01~0.1µm的超滤膜和/或烧结金属过滤元件，所述精密过滤装置为反渗透膜过滤装置、纳滤膜过滤装置和活性炭过滤装置中的至少一种；

所述一次回水管道上设有第二旁通管，所述第二旁通管上设有净化一次回水的过滤装置，在所述过滤装置的进水口一端的第二旁通管和出水口一端的第二旁通管上均设有第二阀门；所述过滤装置包括孔径为0.001~0.01的过滤网、反渗透膜过滤装置或活性炭过滤装置。

2.根据权利要求1所述的有效减少污垢沉积的供暖系统，其特征在于：所述初步过滤装置为孔径为0.01~0.1µm的超滤膜和烧结金属过滤元件，所述精密过滤装置为反渗透膜过滤装置和活性炭过滤装置。

3.根据权利要求2所述的有效减少污垢沉积的供暖系统，其特征在于：所述初步过滤装置为烧结金属过滤元件，所述精密过滤装置为反渗透膜过滤装置和活性炭过滤装置。

4.根据权利要求3所述的有效减少污垢沉积的供暖系统，其特征在于：所述净化装置由进水端至出水端依次为烧结金属过滤元件、反渗透膜过滤装置和活性炭过滤装置。

5.根据权利要求4所述的有效减少污垢沉积的供暖系统，其特征在于：所述第二旁通管上的过滤装置包括孔径为0.001~0.01的过滤网或反渗透膜过滤设备。

6.根据权利要求5所述的有效减少污垢沉积的供暖系统，其特征在于：所述供暖系统还包括能够为所述锅炉补给水的补水箱，所述补水箱通过补水管道与所述一次回水管道连通以使补水箱中的水能够通过一次回水管道补入锅炉中。

7.根据权利要求6所述的有效减少污垢沉积的供暖系统，其特征在于：所述补水管道上设有水处理装置，所述水处理装置包括净化组件和软水处理装置，所述净化组件设置于所述补水管道内用于处理流经补水管道中的水；所述净化组件下游的所述补水管道上并联有第三旁通管，所述第三旁通管上设有能够软化流经该第三旁通管的水的软水处理装置，所述软水处理装置进水口一端的第三旁通管上和出水口一端的第三旁通管均设有第三阀门。

8.根据权利要求7所述的有效减少污垢沉积的供暖系统，其特征在于：所述软水处理装置包括软水箱，所述软水箱内设有软水器；

所述净化组件由进水端至出水端依次包括初效过滤器、HEPA高效过滤装置、反渗透膜以及矿石过滤装置。

9.根据权利要求8所述的有效减少污垢沉积的供暖系统，其特征在于：在所述矿石过滤装置和锅炉之间的补水管道上并联有第四旁通管，该第四旁通管上设有能够净化流经第四旁通管的水的活性炭过滤器。

10.根据权利要求9所述的有效减少污垢沉积的供暖系统，其特征在于：所述HEPA高效过滤装置能够用孔径为0.001~0.01的纳滤膜代替；所述软水处理装置下游的补水管道上还并联有加药装置。