CN207162693U - 公用建筑热力入口调节装置以及综合节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于公用建筑供热节能技术领域，涉及一种公用建筑热力入口调节装置以及综合节能系统。本实用新型提供的公用建筑热力入口调节装置，包括热网供水管道和热网回水管道，热网供水管道及热网回水管道与公用建筑内的热用户连接形成供热回路；在热网回水管道上安装有电动调节阀和回水管道温度传感器，在热网供水管道上安装有供水管道温度传感器，电动调节阀、回水管道温度传感器和供水管道温度传感器均与第一室外温度补偿器相连。本实用新型能够根据室外气候变化和时间段的不同进行按需供热，节约了公用建筑的能源消耗，缓解了建筑物的水力和热力不平衡现象，并且控制简单，操作方便。

Description

公用建筑热力入口调节装置以及综合节能系统

技术领域

本实用新型涉及公用建筑供热节能技术领域，尤其涉及一种公用建筑热力入口调节装置以及综合节能系统。

背景技术

随着我国城市建设的快速迅猛的发展，建筑能耗逐年大幅攀升，已超过全社会能源消耗总能量的30％，建筑能耗对我国能源消耗有着重要的影响，而建筑节能也势在必行。其中公用建筑如办公楼、写字楼、大型商场等都是能源消耗的大户，据统计，我国大型公共建筑单位建筑面积能耗是普通居住建筑的5－10倍，因此，降低公共及商用建筑能耗对于整个建筑节能有着至关重要的影响。

热力入口装置是控制、调节、调整进入建筑室内介质压力及流量的装置，目前，公用建筑供热系统中的配套热力入口装置，仅由加压泵、电动机、驱动电气装置、供水管道和回水管道等组成，在没有调节手段的情况下，极易造成能源的浪费，热量流失较多。其无法根据用户因为天气或时间段不同而对热能需求不同的要求进行按需供热；例如在室外温度上升或太阳能辐射条件好的情况下，终端用户就会出现过热现象，造成了热量的浪费。在现有的公用建筑制冷、供暖、中央热水等供热管网系统中，也存在着同样的问题。

此外，现有的公用建筑供热管网中，还存在着热效率低，设计复杂，容易造成供热不均等缺陷；不能根据用户需热和室外温度的变化而做出相应准确的流量和热量调节，不仅造成能源的浪费，还容易导致用户用热不均匀，室内温度不稳定等。同时，在长期的运行中，管网中容易积气和积垢，极易造成局部管道堵塞，使得供热(制冷)设备、管道等设备腐蚀，不仅影响着整个系统的安全，还加重了供热的不均衡。

鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种公用建筑热力入口调节装置，能够根据室外气候变化和时间段的不同进行按需供热，节约了公用建筑的能源消耗，缓解了建筑物的水力和热力不平衡现象，并且控制简单，操作方便。

本实用新型的第二目的在于提供一种公用建筑综合节能系统，能够对公用建内的热用户按需供热，有效避免了由于供热过剩所造成的资源浪费，节能效果好，运行费用低，操控简单、方便。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种公用建筑热力入口调节装置，包括热网供水管道和热网回水管道，所述热网供水管道及热网回水管道与公用建筑内的热用户连接形成供热回路；

在所述热网回水管道上安装有电动调节阀和回水管道温度传感器，在所述热网供水管道上安装有供水管道温度传感器，所述电动调节阀、回水管道温度传感器和供水管道温度传感器均与第一室外温度补偿器相连，根据室外温度、热网供水管道和热网回水管道上的温度来调节所述电动调节阀的开度。

作为进一步优选技术方案，所述热网供水管道上设有水泵，所述热网供水管道在所述水泵的前端安装有过滤器，所述过滤器与所述水泵之间设有旁通管道，所述旁通管道的两端分别与热网供水管道和热网回水管道连接，在所述旁通管道上设置有旁通阀门。

作为进一步优选技术方案，所述水泵为变频水泵；所述过滤器为Y型过滤器；所述旁通阀门为球阀或截止阀。

作为进一步优选技术方案，所述热网供水管道上还设置有压力表、温度表以及若干个阀门；

所述热网回水管道上还设置有两个浸入式温度传感器和手动平衡阀，两个所述浸入式温度传感器分别位于所述电动调节阀的进出口两端。

作为进一步优选技术方案，所述第一室外温度补偿器与控制器相连，所述控制器分别与第一室外温度传感器、电动调节阀、回水管道温度传感器和供水管道温度传感器相连。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种公用建筑综合节能系统，包括换热站、循环泵、脱气除污装置、管网平衡装置以及上述的公用建筑热力入口调节装置；

所述循环泵和脱气除污装置安装在热网回水管道上，且所述脱气除污装置位于所述循环泵的进水端前，所述管网平衡装置安装在热网供水管道上；

所述循环泵、脱气除污装置和管网平衡装置均设置在所述换热站与所述公用建筑热力入口调节装置之间。

作为进一步优选技术方案，还包括补水泵和水箱，所述补水泵和水箱通过一支管道与所述热网回水管道相连。

作为进一步优选技术方案，还包括设置在所述热网回水管道上的流量计和第二管道温度传感器，以及第二室外温度传感器和第二室外温度补偿器；

所述第二室外温度补偿器分别与所述管网平衡装置、循环泵和补水泵、流量计、第二管道温度传感器和第二室外温度传感器相连。

作为进一步优选技术方案，所述管网平衡装置为电动三通阀，所述电动三通阀设置在热网供水管道上，所述热网供水管道和热网回水管道之间设置有旁路，所述电动三通阀与所述旁路连接。

作为进一步优选技术方案，所述脱气除污装置包括除污器和脱气排污器，所述脱气排污器设置在所述循环泵和所述除污器之间；

所述脱气排污器包括罐体以及设置在罐体上的进水口、出水口、排气阀和排污阀；在所述罐体内部设置有芯体、集气腔和集污腔，所述集气腔和集污腔分别位于所述罐体的上部和下部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的公用建筑热力入口调节装置，在热网回水管道上安装了电动调节阀，确保了建筑物使用状态不同进行供水量即供热量的调节，有效控制了建筑物的供热量；同时还设置了第一室外温度补偿器即气候补偿器，从而能够根据室外温度的变化和时间段的不同进行供水温度的调节，实现按需供热，避免供热过剩所造成的资源浪费，在保证热用户用热均衡且稳定的同时，达到了较好的节能效果。

2、本实用新型通过第一室外温度补偿器、电动调节阀以及各温度传感器的设置，能够使得所连建筑物以最小的外网供热量在不同的时段保持适宜的温度，同时解决了建筑物间的水力不平衡，极大地提高供热的稳定性，具有操作简单、控制方便，成本低，节能效果显著的优点。

3、本实用新型提供的公用建筑综合节能系统，通过采用了上述的热力入口调节装置，一方面能够根据室外温度的变化和时间段的不同进行供水温度的调节，实现按需供热，另一方面还增加了脱气除污装置和管网平衡装置，避免了因管道积气、堵塞造成的供热误差，而导致的用户用热不均等现象，为管网平衡奠定了坚实的基础，不仅热效率高、系统稳定可靠、少修理易维护，而且节能效果显著，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的公用建筑热力入口调节装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的公用建筑综合节能系统结构示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的公用建筑综合节能系统结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的脱气排污器结构示意图。

图标：1－热网供水管道；2－热网回水管道；3－热用户；4－第一室外温度补偿器；5－第一室外温度传感器；6－旁通管道；61－旁通阀门；7－换热站；8－旁路；81－旁路阀门；9－补水泵；10－水箱；11－支管道；12－第二室外温度补偿器；13－第二室外温度传感器；101－供水管道温度传感器；102－过滤器；103－水泵；104－压力表；105－温度表；106－阀门；107－电动三通阀；201－电动调节阀；202－回水管道温度传感器；203－浸入式温度传感器；204－手动平衡阀；205－循环泵；206－流量计；207－第二管道温度传感器；208－脱气除污装置；209－除污器；210－脱气排污器；211－罐体；212－进水口；213－出水口；214－排气阀；215－排污阀；216－芯体；217－集气腔；218－集污腔。

具体实施方式

下面对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种公用建筑热力入口调节装置，包括热网供水管道1和热网回水管道2，所述热网供水管道1及热网回水管道2与公用建筑内的热用户3连接形成供热回路；

在所述热网回水管道2上安装有电动调节阀201和回水管道温度传感器202，在所述热网供水管道1上安装有供水管道温度传感器101，所述电动调节阀201、回水管道温度传感器202和供水管道温度传感器101均与第一室外温度补偿器4相连，根据室外温度、热网供水管道1和热网回水管道2上的温度来调节所述电动调节阀201的开度。

本实施方式在公用建筑的入口处设置了热力入口调节装置，该热力入口调节装置连接在供热外网与公用建筑供热内网之间，主要通过第一室外温度补偿器4和电动调节阀201来控制外网的来水量，确保了建筑物使用状态不同进行供水量即供热量的有效调节，并能根据室外温度的变化和时间段的不同调节供水温度和供水量，实现按需供热，使得所连建筑物以最小的外网供热量在不同的时间段保持适宜的温度，避免由于供热过剩等现象所造成的资源浪费，达到了较好的节能效果。

具体地，本实施方式在热网供水管道1上安装了供水管道温度传感器101，在热网回水管道2上安装了电动调节阀201和回水管道温度传感器202；其中，供水管道温度传感器101和回水管道温度传感器202可分别用于测定热网供水管道1和热网回水管道2的温度，电动调节阀201的开大或关小的调节，可控制建筑物的供热量，具有操作简单，控制方便，运行可靠，成本低等优点。本实施方式还设置了第一室外温度补偿器4，也可称为气候补偿器，其分别与电动调节阀201、供水管道温度传感器101和回水管道温度传感器202连接，可以根据热用户3的使用要求及天气的变化进行供热节能的控制，节约了资源，降低了运行费用。

可选地，回水管道温度传感器202和供水管道温度传感器101分别通过一金属套管安装在热网回水管道2和热网供水管道1上。

可选地，金属套管部分焊接在热网回水管道2及热网供水管道1内，回水管道温度传感器202和供水管道温度传感器101置于金属套管内。

可选地，在热网供水管道1的进口处和热网回水管道2的出口处分别安装有保温套。通过保温套的设置可进一步防止热能的流失，有效节约资源，降低成本。

在上述实施方式基础之上，进一步地，所述热网供水管道1上设有水泵103，所述热网供水管道1在所述水泵103的前端安装有过滤器102，所述过滤器102与所述水泵103之间设有旁通管道6，所述旁通管道6的两端分别与热网供水管道1和热网回水管道2连接，在所述旁通管道6上设置有旁通阀门61。

在上述实施方式基础之上，进一步地，所述水泵103为变频水泵；所述过滤器102为Y型过滤器；所述旁通阀门61为球阀或截止阀。

本实施方式在热网供水管道上安装了Y型过滤器和变频水泵，使得热量在进入内网之前过滤掉杂质和污物，保证了供热管道的有效使用空间，避免了因管道堵塞造成的供热误差；同时水泵与变频器连接，使得水泵能够变频运行，进行根据指示作出相应准确的流量调节和热量调节。

此外，本实施方式设置了旁通管道6并在旁通管道6上设置了旁通阀门61，保证了供热补偿，通过旁通阀门61的开关也可以调节供热的流量。

在上述实施方式基础之上，进一步地，所述热网供水管道1上还设置有压力表104、温度表105以及若干个阀门106；

所述热网回水管道2上还设置有两个浸入式温度传感器203和手动平衡阀204，两个所述浸入式温度传感器203分别位于所述电动调节阀201的进出口两端。

可选地，所述的若干个阀门106中至少有一个是用于检修用的蝶阀。通过热网供水管道上的阀门或蝶阀的设置，以方便人员的操作和检修，使用安全、方便，容易维护。

通过温度表105和压力表104的设置，以便于观察管道上的温度和压力，便于流量的调节，方便操作。

可选地，在热网回水管道2上设置电动调节阀201和手动平衡阀204，且旁通管道6设置于电动调节阀201和手动平衡阀204之间，在电动调节阀201的进水端和出水端分别设置一个浸入式温度传感器203。从而，可以有效保证运行的稳定可靠性，在需要的时候，还可以通过手动平衡阀204进行热量的调节。

在上述实施方式基础之上，进一步地，所述第一室外温度补偿器4与控制器相连，所述控制器分别与第一室外温度传感器5、电动调节阀201、回水管道温度传感器202和供水管道温度传感器101相连。

可选地，所述电动调节阀201的阀杆上设有能驱动其转动的执行器，执行器与控制器相连。

可选地，所述控制器为微机或单片机。可以理解的是，本实施方式中的控制器可采用本领域常用的任意一种控制器，只要能够实现上述功能即可，本实施例在此不做过多的限制。

实施例二

如图2所示，本实施例提供一种公用建筑综合节能系统，包括换热站7、循环泵205、脱气除污装置208、管网平衡装置以及公用建筑热力入口调节装置；所述循环泵205和脱气除污装置208安装在热网回水管道2上，且所述脱气除污装置208位于所述循环泵205的进水端前，所述管网平衡装置安装在热网供水管道1上；所述循环泵205、脱气除污装置208和管网平衡装置均设置在所述换热站7与所述公用建筑热力入口调节装置之间。

本实施例在实施例一的基础之上，在整个供热管网系统中还设置了脱气除污装置208和管网平衡装置，其中脱气除污装置208设置在了循环泵205前的热网回水管道2上，管网平衡装置设置了热网供水管道1上。

在供热外网的水循环系统中，在长期运行过程中会积累大量的气体和污垢，如果不加以脱除容易产生气阻，造成局部或整个系统的循环不畅且冷热不均，尤其在水泵前会有大量气体分离出来对设备和管道造成损坏，影响到整个系统的安全；通过管道内的污物积累，也会造成局部管道堵塞，影响系统的均衡运行。

而本实施方式通过脱气除污装置和管网平衡装置的设置，可有效去除管网中的气体和杂质，解决了建筑物间的水力不平衡现象，并实现管网的变流量运行，具有更好的节能、节电效果。

所述的换热站7也可称为热交换器，是一次管网和二次管网中的供热介质在换热器中交换热量的场所。

在上述实施方式基础之上，进一步地，还包括补水泵9和水箱10，所述补水泵9和水箱10通过一支管道11与所述热网回水管道2相连。

通过补水泵9和水箱10的设置，可防止供水管道和回水管道中的水流量的损失，避免水资源的浪费。

在上述实施方式基础之上，进一步地，还包括设置在所述热网回水管道2上的流量计206和第二管道温度传感器207，以及第二室外温度传感器13和第二室外温度补偿器12；所述第二室外温度补偿器12分别与所述管网平衡装置、循环泵205和补水泵9、流量计206、第二管道温度传感器207和第二室外温度传感器13相连。

本实施方式设置了第二室外温度补偿器12，第二室外温度补偿器12与第二室外温度传感器13相连。当室外温度发生变化时，布置在建筑室外的第二室外温度传感器13将室外温度信息传递给第二室外温度补偿器12，第二室外温度补偿器12根据其中固有的不同情况下的调节关系曲线，输出调节信号到管网平衡装置，改变供回水混合比例，使其输出符合调节曲线水温。

通过第二室外温度补偿器12、管网平衡装置与循环泵205、补水泵9等的配合作用，使得供热管网通过量调节控制，达到质调节的目的，最大化的节约能源，减少能源的浪费。

在上述实施方式基础之上，进一步地，所述管网平衡装置为电动三通阀107，所述电动三通阀107设置在热网供水管道1上，所述热网供水管道1和热网回水管道2之间设置有旁路8，所述电动三通阀107与所述旁路8连接。

可选地，电动三通阀107上设置有分时器，根据建筑物分时供暖的特性分时段的调节循环水泵和补水泵的频率，实现供热管网的变流量运行。

与现有技术中的热网供水管道上设置的二通阀不同，本实施例在热网供水管道上设置电动三通阀，以调节管网的水力和热力平衡，防止水力失调，提高用户的舒适度，并实现二次管网的变流量运行，在实现根据室外温度变化进行调节热量的同时，实现分时分区分温控制，有效解决了建筑物间的水力不平衡。此外，还可以起到用户与热网之间的水力阻隔作用，无论用户内部和热网如何调节，都不会相互影响，极大地提高了供热的稳定性。

其中，电动三通阀107的一端与旁路8连接，另外两端分别与热网供水管道1的两端连接；电动三通阀107可以通过电动执行器对其进行控制，开度连续可调，用于实现供热二次管网的变流量调节。

可选地，旁路8上设置有旁路阀门81。

可选地，在热网供水管道1和热网回水管道2上还分别设置有多个温度传感器和压力传感器。

可选地，在热网回水管道2上还设置有一个调节阀门或检修阀门。

本实施方式提供的第二室外温度补偿器12分别与电动三通阀107、循环泵205和补水泵9、流量计206、第二管道温度传感器207和第二室外温度传感器13相连，从而可用户需热和室外温度的不同情况，实现供热管网的变流量调节，在保证热用户用热均衡且稳定的同时，还达到了更好的节热、节电的效果。

实施例三

如图3所示，本实施例提供一种公用建筑综合节能系统，本实施例在实施例二的基础之上，进一步地，所述脱气除污装置208包括除污器209和脱气排污器210，所述脱气排污器210设置在所述循环泵205和所述除污器209之间。

本实施例在热网回水管道2上安装了除污器209和脱气排污器210，通过除污器209和脱气排污器210的同时设置，能够增强脱气排污效果，有效解决因管道积气和积垢导致的管道腐蚀、堵塞和末端用户不热的问题，为管网平衡奠定坚实的基础。

其中，除污器209可以采用本领域常用的任一种除污器，而脱气排污器210则优选采用螺旋微泡脱气排污器，并将其设置在除污器209和循环泵205之间，能够有效排出系统液体中携带的微小颗粒和微小气泡，脱气排污效果好。

进一步地，如图4所示，本实施例提供的脱气排污器210，包括罐体211以及设置在罐体211上的进水口212、出水口213、排气阀214和排污阀215；在所述罐体211内部设置有芯体216、集气腔217和集污腔218，所述集气腔217和集污腔218分别位于所述罐体211的上部和下部。

可选地，进水口212和出水口213位于罐体211的两侧，且进水口212和出水口213同轴线设置。

可选地，芯体216为丝网编织芯体。

集气腔217与罐体211顶部的排气阀214相连通，集污腔218与罐体211底部的排污阀215相连通。液体从进水口212进入罐211体内部，与芯体216发生作用脱气排污后，从出水口213排出。

还应当说明的是，进水口和出水口两者的管径均大于热网回水管道的管径，这种结构使得流体流过阀体时，在其内部形成湍流。这时流经的液体中携带的微小颗粒和微小气泡会被丝网编织芯体捕捉到，在浮力和重力的作用下，微小气泡上升到上部的集气腔、微小颗粒下降到罐体下部的集污腔，颗粒通过下部排污阀排出，气泡则通过上部排气阀排出系统。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种公用建筑热力入口调节装置，其特征在于，包括热网供水管道和热网回水管道，所述热网供水管道及热网回水管道与公用建筑内的热用户连接形成供热回路；

在所述热网回水管道上安装有电动调节阀和回水管道温度传感器，在所述热网供水管道上安装有供水管道温度传感器，所述电动调节阀、回水管道温度传感器和供水管道温度传感器均与第一室外温度补偿器相连，根据室外温度、热网供水管道和热网回水管道上的温度来调节所述电动调节阀的开度。

2.根据权利要求1所述的公用建筑热力入口调节装置，其特征在于，所述热网供水管道上设有水泵，所述热网供水管道在所述水泵的前端安装有过滤器，所述过滤器与所述水泵之间设有旁通管道，所述旁通管道的两端分别与热网供水管道和热网回水管道连接，在所述旁通管道上设置有旁通阀门。

3.根据权利要求2所述的公用建筑热力入口调节装置，其特征在于，所述水泵为变频水泵；所述过滤器为Y型过滤器；所述旁通阀门为球阀或截止阀。

4.根据权利要求1所述的公用建筑热力入口调节装置，其特征在于，所述热网供水管道上还设置有压力表、温度表以及若干个阀门；

所述热网回水管道上还设置有两个浸入式温度传感器和手动平衡阀，两个所述浸入式温度传感器分别位于所述电动调节阀的进出口两端。

5.根据权利要求1～4任一项所述的公用建筑热力入口调节装置，其特征在于，所述第一室外温度补偿器与控制器相连，所述控制器分别与第一室外温度传感器、电动调节阀、回水管道温度传感器和供水管道温度传感器相连。

6.一种公用建筑综合节能系统，其特征在于，包括换热站、循环泵、脱气除污装置、管网平衡装置以及权利要求1～5任一项所述的公用建筑热力入口调节装置；

所述循环泵和脱气除污装置安装在热网回水管道上，且所述脱气除污装置位于所述循环泵的进水端前，所述管网平衡装置安装在热网供水管道上；

所述循环泵、脱气除污装置和管网平衡装置均设置在所述换热站与所述公用建筑热力入口调节装置之间。

7.根据权利要求6所述的公用建筑综合节能系统，其特征在于，还包括补水泵和水箱，所述补水泵和水箱通过一支管道与所述热网回水管道相连。

8.根据权利要求7所述的公用建筑综合节能系统，其特征在于，还包括设置在所述热网回水管道上的流量计和第二管道温度传感器，以及第二室外温度传感器和第二室外温度补偿器；

所述第二室外温度补偿器分别与所述管网平衡装置、循环泵和补水泵、流量计、第二管道温度传感器和第二室外温度传感器相连。

9.根据权利要求6所述的公用建筑综合节能系统，其特征在于，所述管网平衡装置为电动三通阀，所述电动三通阀设置在热网供水管道上，所述热网供水管道和热网回水管道之间设置有旁路，所述电动三通阀与所述旁路连接。

10.根据权利要求6～9任一项所述的公用建筑综合节能系统，其特征在于，所述脱气除污装置包括除污器和脱气排污器，所述脱气排污器设置在所述循环泵和所述除污器之间；

所述脱气排污器包括罐体以及设置在罐体上的进水口、出水口、排气阀和排污阀；在所述罐体内部设置有芯体、集气腔和集污腔，所述集气腔和集污腔分别位于所述罐体的上部和下部。