CN207146486U - 一种集中热水采暖系统 - Google Patents

Abstract

一种集中热水采暖系统，属于采暖技术领域，可解决现有技术蒸汽供暖能耗大，供暖后蒸汽疏水不能回收以及维修费用高的问题，包括一次水系统、二次水系统、辅助空调采暖系统和城市供热管网系统，其中，一次水系统包括一次低温水系统和一次高温水系统，二次水系统包括一期热水采暖分系统和二期热水采暖分系统。本实用新型可节省能源和采暖费用。

Description

一种集中热水采暖系统

技术领域

本实用新型属于采暖技术领域，具体涉及一种集中热水采暖系统。

背景技术

现有厂区集中热水采暖，由下列几部分组成：一期采暖系统、二期采暧系统、辅助建筑采暧系统、后勤仓库及公寓楼采暖系统。

目前各采暖系统采用蒸汽直接供暧或蒸汽加热热水热媒后供暧，供暧后蒸汽疏水没有回收，全部外排或进入废水回收系统，主要存在两部分损失：一是蒸汽直接供暧，增大了发供电煤耗；二是蒸汽疏水不能回收，造成除盐水的浪费，两部分损失造成总体供暧运行费用较高。

当前供一期输煤蒸汽采暧用蒸汽管道腐蚀严重，造成大量蒸汽泄漏，能源浪费，而且在采暖季无法正常检修，非采暖季全部更换管道费用较高。

当前一期地埋水暧管道运行周期较长，泄漏量较大，造成除盐水的浪费，全部开挖检查更换地埋管道费用较高。

发明内容

本实用新型针对现有技术蒸汽供暖能耗大，供暖后蒸汽疏水不能回收以及维修费用高的问题，提供一种集中热水采暖系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种集中热水采暖系统，包括一次水系统、二次水系统、辅助空调采暖系统和城市供热管网系统，其中，一次水系统包括一次低温水系统和一次高温水系统，二次水系统包括一期热水采暖分系统和二期热水采暖分系统。

一次低温水系统包括热网凝汽器、供热循环泵、手动截止阀和低温板式换热器，热网凝汽器出口和供热循环泵入口连接，供热循环泵出口通过手动截止阀和低温板式换热器入口连接。

一次高温水系统包括热网凝汽器、供热循环泵、热网加热器、手动调节阀和高温板式换热器，热网凝汽器出口和供热循环泵入口连接，供热循环泵出口和热网加热器入口连接，热网加热器出口通过手动调节阀和高温板式换热器入口连接，其中高温板式换热器设有与其并联的控制开关。

二次水系统包括热水循环泵、低温板式换热器、高温板式换热器、一期热水采暖分系统、二期热水采暖分系统和除污器，热水循环泵出口通过逆止阀和出口阀与低温板式换热器入口连接，低温板式换热器出口与高温板式换热器入口连接，高温板式换热器出口分别与一期热水采暖分系统和二期热水采暖分系统的入口连接，一期热水采暖分系统和二期热水采暖分系统的出口与除污器连接。

二次水系统还包括补水箱和补水泵，补水箱通过补水泵和热水循环泵入口连接。

一期热水采暖分系统包括一期分水器和一期集水器，高温板式换热器或低温板式换热器的出口经截止阀Ⅰ和一期分水器后分别与各一期水暖采暖用户入口连接，各一期水暖采暖用户出口经一期集水器和回水截止阀Ⅰ后与高温板式换热器或低温板式换热器的入口连接。

二期热水采暖分系统包括二期分水器和二期集水器，高温板式换热器或低温板式换热器的出口经截止阀Ⅱ和二期分水器后分别与各二期水暖采暖用户入口连接，各二期水暖采暖用户出口经二期集水器和回水截止阀Ⅱ后与高温板式换热器或低温板式换热器的入口连接。

辅助空调采暖系统包括换热器、分水器和集水器，换热器入口与冷水来源出口连接，换热器出口经分水器分别与各空调采暖用户入口连接，各空调采暖用户出口经集水器与冷水来源入口连接。

城市供热管网系统包括热网凝汽器、供热循环泵和热网加热器，热网凝汽器出口和供热循环泵入口连接，供热循环泵出口和热网加热器入口连接。

低温板式换热器数量为两台，容量分别为70%；高温板式换热器容量为100%；热水循环泵数量为两台；补水泵的数量为两台；换热器的数量为两台，容量分别为70%。

本实用新型的有益效果如下：

根据除盐水补水量的变化进行估算，采暖蒸汽的用量平均约为20吨/小时，额外增加的除盐水量约为30吨/小时（蒸汽量加上减温水量）。

采暖季按140天计算，则：

采暖蒸汽总量=20*24*140=67200吨；

采暖用除盐水总量=30*24*140=100800吨；

采暖用标煤量=67200*66=4435吨；

燃料费用=4435*500=2217500元（标煤单价按500元计）；

除盐水费用=100800*14=1411200元（除盐水单价按14元计，间接费用可能更高；

一、二期采暖电耗费用=90*24*140*0.325=9.8万元；

采暖总费用=2217500+1411200+9.8=372.6万元；

采用本实用新型采暖系统后，采暖热水循环泵用电量费用为集中热水采暖系统运行的主要费用，按130KW/h，140天计算，则：

集中热水采暖用电量=130*24*140=436800KWh；

集中热水采暖费用=436800*0.325=141960元=14.2万元；

采用本实用新型采暖系统后，大部分运行时间采用70℃热网凝汽器加热，燃料费用、补给水费用不计算的情况下，每年采暖可以节省大量费用：

集中热水采暖每年节省费用=372.6-14.2=358.4万元。

附图说明

图1为本实用新型集中热水采暖系统图；

图2为本实用新型一期热水采暖分系统图；

图3为本实用新型二期热水采暖分系统图；

图4为本实用新型辅助空调采暖系统图；

其中：1-城市供热管网回水口；2-热网凝汽器；3-供热循环泵；4-热网加热器；5-城市供热管网供水口；6-低温板式换热器；7-高温板式换热器；8-手动调节阀；9-热水循环泵；10-除污器；11-补水箱；12-补水泵；13-控制开关；14-一期分水器；15-二期分水器；16-一期水暖采暖用户；17-二期水暖采暖用户；18-一期集水器；19-二期集水器；20-出口；21-入口；22-截止阀Ⅰ；23-回水截止阀Ⅰ；24-增压泵Ⅰ；25-隔离阀Ⅰ；26-截止阀Ⅱ；27-回水截止阀Ⅱ；28-增压泵Ⅱ；29-隔离阀Ⅱ；30-冷水来源出口；31-冷水来源入口；32-一期采暖供水母管；33-一期采暖回水母管；34-换热器；35-分水器；36-空调采暖用户；37-集水器。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型作进一步说明。

一种集中热水采暖系统，包括一次水系统、二次水系统、辅助空调采暖系统和城市供热管网系统，其中，一次水系统包括一次低温水系统和一次高温水系统，二次水系统包括一期热水采暖分系统和二期热水采暖分系统。

一次低温水系统包括热网凝汽器2、供热循环泵3、手动截止阀和低温板式换热器6，热网凝汽器2出口和供热循环泵3入口连接，供热循环泵3出口通过手动截止阀和低温板式换热器6入口连接。

一次高温水系统包括热网凝汽器2、供热循环泵3、热网加热器4、手动调节阀8和高温板式换热器7，热网凝汽器2出口和供热循环泵3入口连接，供热循环泵3出口和热网加热器4入口连接，热网加热器4出口通过手动调节阀8和高温板式换热器7入口连接，其中高温板式换热器7设有与其并联的控制开关13。

二次水系统包括热水循环泵9、低温板式换热器6、高温板式换热器7、一期热水采暖分系统、二期热水采暖分系统和除污器10，热水循环泵9出口通过逆止阀和出口阀与低温板式换热器6入口连接，低温板式换热器6出口与高温板式换热器7入口连接，高温板式换热器7出口分别与一期热水采暖分系统和二期热水采暖分系统的入口连接，一期热水采暖分系统和二期热水采暖分系统的出口与除污器10连接。

二次水系统还包括补水箱11和补水泵12，补水箱11通过补水泵12和热水循环泵9入口连接。

一期热水采暖分系统包括一期分水器14和一期集水器18，高温板式换热器7或低温板式换热器6的出口经截止阀Ⅰ22和一期分水器14后分别与各一期水暖采暖用户16入口连接，各一期水暖采暖用户16出口经一期集水器18和回水截止阀Ⅰ23后与高温板式换热器7或低温板式换热器6的入口连接。

其中，一期水暖采暖用户16中位于顶端的采暖用户，由于位置较高，为了保证一期热水采暖分系统的安全运行，需由一期分水器14经增压泵Ⅰ24送入该一期采暖用户，经隔离阀Ⅰ25接入一期集水器18。

二期热水采暖分系统包括二期分水器15和二期集水器19，高温板式换热器7或低温板式换热器6的出口经截止阀Ⅱ26和二期分水器15后分别与各二期水暖采暖用户17入口连接，各二期水暖采暖用户17出口经二期集水器19和回水截止阀Ⅱ27后与高温板式换热器7或低温板式换热器6的入口连接。

其中，二期水暖采暖用户17中位于顶端的采暖用户，由于位置较高，为了保证二期热水采暖分系统的安全运行，需由二期分水器15经增压泵Ⅱ28送入该二期采暖用户，经隔离阀Ⅱ29接入二期集水器19。

辅助空调采暖系统包括换热器34、分水器35和集水器37，换热器34入口与冷水来源出口30连接，换热器34出口经分水器35分别与各空调采暖用户36入口连接，各空调采暖用户36出口经集水器37与冷水来源入口31连接。

城市供热管网系统包括热网凝汽器2、供热循环泵3和热网加热器4，热网凝汽器2出口和供热循环泵3入口连接，供热循环泵3出口和热网加热器4入口连接。

低温板式换热器6数量为两台，容量分别为70%；高温板式换热器7容量为100%；热水循环泵9数量为两台；补水泵12的数量为两台；换热器34的数量为两台，容量分别为70%。

由城市供热管网回水口1来的0.3MPa，50℃低温水，经热网凝汽器2加热为0.29MPa，70℃热水，由供热循环泵3（2台汽泵1台电泵）升压为1.6MPa，70℃热水，经热网加热器4加热为1.59MPa，110℃高温热水至城市供热管网供水口5，为城市供热管网提供热源，组成城市供热管网系统。

由城市供热管网回水口1来的0.3MPa，50℃低温水，经热网凝汽器2加热为0.29MPa，70℃热水，经供热循环泵3（2台汽泵1台电泵），手动截止阀，进入2台低温板式换热器6，流回城市供热管网回水口1，组成一次低温水系统。

由城市供热管网回水口1来的0.3MPa，50℃低温水，经热网凝汽器2加热为0.29MPa，70℃热水，经供热循环泵3（2台汽泵1台电泵），热网加热器4，加热升压为1.6MPa，110℃高温水，经高温板式换热器7换热后流回城市供热管网回水口1，组成一次高温水系统。

由热水循环泵9顺次经过低温板式换热器6、高温板式换热器7、一、二期分水器14、15、各一、二期水暖采暖用户16、17、一、二期集水器18、19、除污器10，回到热水循环泵9，组成二次水系统。二次水系统补水、稳压由补水箱11、补水泵12变频调节实现。

采暖季节大部分时间仅投入一次低温水系统可以满足采暖热量需求，当天气寒冷一次低温水（1.6MPa，T=70℃）系统的热水无法满足供热需求时，投入一次高温水系统，由热网加热器4的热水（1.6Mpa，T=110℃）继续加热一次低温水系统加热的热水，满足系统热量需求。一次高温水系统装设手动调节阀8，根据室外温度手动调节供热温度。实现供水温度由65℃~105℃变化，满足采暖系统供热需求。当二次水系统异常时，不影响对外供热系统。

辅助空调采暖系统的热水来源于一期采暖供水母管。

热水循环泵输送100℃热水时各项参数满足设计要求，优先采用卧式离心泵，电动机与水泵安装在一个底座上，水泵与电动机以联轴器相联。水泵的设计及结构应允许电动机在各种运行条件下全压和80%电压下直接启动，并能正常运行。

板式换热器，采用不锈钢材质且满足系统设计压力与温度要求。

本实用新型中各种阀门必须具有足够的强度和刚度，保证长期使用而不发生破裂或产生变形。阀门必须具有可靠的密封性能。

本实用新型中管道采用无缝钢管。

Claims (10)

1.一种集中热水采暖系统，其特征在于：包括一次水系统、二次水系统、辅助空调采暖系统和城市供热管网系统，其中，一次水系统包括一次低温水系统和一次高温水系统，二次水系统包括一期热水采暖分系统和二期热水采暖分系统。

2.根据权利要求1所述的一种集中热水采暖系统，其特征在于：所述一次低温水系统包括热网凝汽器（2）、供热循环泵（3）、手动截止阀和低温板式换热器（6）热网凝汽器（2）出口和供热循环泵（3）入口连接，供热循环泵（3）出口通过手动截止阀和低温板式换热器（6）入口连接。

3.根据权利要求2所述的一种集中热水采暖系统，其特征在于：所述一次高温水系统包括热网凝汽器（2）、供热循环泵（3）、热网加热器（4）、手动调节阀（8）和高温板式换热器（7），热网凝汽器（2）出口和供热循环泵（3）入口连接，供热循环泵（3）出口和热网加热器（4）入口连接，热网加热器（4）出口通过手动调节阀（8）和高温板式换热器（7）入口连接，其中高温板式换热器（7）设有与其并联的控制开关（13）。

4.根据权利要求3所述的一种集中热水采暖系统，其特征在于：所述二次水系统包括热水循环泵（9）、低温板式换热器（6）、高温板式换热器（7）、一期热水采暖分系统、二期热水采暖分系统和除污器（10），热水循环泵（9）出口通过逆止阀和出口阀与低温板式换热器（6）入口连接，低温板式换热器（6）出口与高温板式换热器（7）入口连接，高温板式换热器（7）出口分别与一期热水采暖分系统和二期热水采暖分系统的入口连接，一期热水采暖分系统和二期热水采暖分系统的出口与除污器（10）连接。

5.根据权利要求4所述的一种集中热水采暖系统，其特征在于：所述二次水系统还包括补水箱（11）和补水泵（12），补水箱（11）通过补水泵（12）和热水循环泵（9）入口连接。

6.根据权利要求5所述的一种集中热水采暖系统，其特征在于：所述一期热水采暖分系统包括一期分水器（14）和一期集水器（18），高温板式换热器（7）或低温板式换热器（6）的出口经截止阀Ⅰ（22）和一期分水器（14）后分别与各一期水暖采暖用户（16）入口连接，各一期水暖采暖用户（16）出口经一期集水器（18）和回水截止阀Ⅰ（23）后与高温板式换热器（7）或低温板式换热器（6）的入口连接。

7.根据权利要求6所述的一种集中热水采暖系统，其特征在于：所述二期热水采暖分系统包括二期分水器（15）和二期集水器（19），高温板式换热器（7）或低温板式换热器（6）的出口经截止阀Ⅱ（26）和二期分水器（15）后分别与各二期水暖采暖用户（17）入口连接，各二期水暖采暖用户（17）出口经二期集水器（19）和回水截止阀Ⅱ（27）后与高温板式换热器（7）或低温板式换热器（6）的入口连接。

8.根据权利要求7所述的一种集中热水采暖系统，其特征在于：所述辅助空调采暖系统包括换热器（34）、分水器（35）和集水器（37），换热器（34）入口与冷水来源出口（30）连接，换热器（34）出口经分水器（35）分别与各空调采暖用户（36）入口连接，各空调采暖用户（36）出口经集水器（37）与冷水来源入口（31）连接。

9.根据权利要求8所述的一种集中热水采暖系统，其特征在于：所述城市供热管网系统包括热网凝汽器（2）、供热循环泵（3）和热网加热器（4），热网凝汽器（2）出口和供热循环泵（3）入口连接，供热循环泵（3）出口和热网加热器（4）入口连接。

10.根据权利要求2或3或4或5或8所述的一种集中热水采暖系统，其特征在于：低温板式换热器（6）数量为两台，容量分别为70%；高温板式换热器（7）容量为100%；热水循环泵（9）数量为两台；补水泵（12）的数量为两台；换热器（34）的数量为两台，容量分别为70%。