CN207599923U - 基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，包括总供水立管、总回水立管、一次水环路、二次水环路和板式换热器；一次水环路包括一次供水管道和一次回水管道，总供水立管与一次供水管道连通，一次回水管道与总回水立管连通，一次供水管道和一次回水管道通过板式换热器连通；二次水环路包括二次供水管道、二次回水管道、分水器、集水器和毛细管网环路，二次供水管道与分水器连接，集水器与二次回水管道连接，二次供水管道和二次回水管道通过板式换热器连通；本实用新型通过设置板式换热器使得二次水侧的压力不受一次水侧压力的影响，进而使低承压的毛细管网环路得以在高层建筑中不受建筑高度的影响而得到广泛应用。

Description

基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统

技术领域

本实用新型属于空调系统与控制领域，涉及一种新的集中辐射空调水系统形式，即一种基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，特别适合高层和超高层居住建筑辐射空调系统。

背景技术

辐射空调系统具有显著的热舒适与静音优势，同时采用热湿独立处理方式，可具有显著节能效果，因此，在高端住宅建筑开始得到越来越多的欢迎。对于多层、高层或超高层，现在的做法有1）分户设独立的冷热源及空调系统；2）采用集中冷热源，水系统按末端换热器的承压(0.4-0.6MPa),通过板式换热器，按高度方向划分为几个水系统，通常一个系统竖向贯穿15层以下住户的各层用户辐射末端（毛细管、地板或楼板埋管等换热器）的冷热媒水。第一种方法特点：所有设备均分户独立，互不影响，计量方便，但其侵占有效面积、噪音难于控制、设备维护量大，使用管理复杂，住户难于适应。第二种方法特点：主要设备集中布置于地下设备用房，由专业人员维护管理，用户侧使用简单。但有以下缺点：1）多层多户末端换热器（特别是毛细管等通径较小的换热器）串通，个别住户有损坏漏水现象，牵连整个系统，系统底部住户换热器出现损坏漏水，会造成更严重问题；2）每个水系统相对较大，水质难于保障，容易造成末端换热器（特别是毛细管等通径较小的换热器）堵塞；3）辐射末端换热系统进出水温差小（设计温差一般为3℃），各系统循环泵大流量、大扬程，运行能耗大；4）由于进出水温差小，分户计量困难；5）需要多组立管，管道井布置困难；6）分户控制困难。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，本基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统在每户热力入口均设置有板式换热器，使得各户毛细管网环路（辐射换热器）侧水系统独立，使得二次水侧的压力不受一次水侧压力的影响，进而使低承压的毛细管网环路得以在高层建筑中不受建筑高度的影响而得到广泛应用，各户侧的二次循环泵扬程大大减小，整个空调系统水泵能耗显著降低，系统可靠性大为提高，温度控制和计量更为方便与准确，减少管线矛盾与造价、节省管道井面积。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，包括总供水立管、总回水立管、一次水环路、二次水环路和板式换热器；

所述一次水环路包括一次供水管道和一次回水管道，所述总供水立管与一次供水管道连通，所述一次回水管道与总回水立管连通，所述一次供水管道和一次回水管道通过板式换热器连通，所述一次供水管道上沿水流方向依次安装有第一闸阀、第一Y型过滤器、第一压力表和第一温度计，所述一次回水管道上沿水流方向依次安装有第二温度计、第二压力表、电动调节阀和平衡阀；

所述二次水环路包括二次供水管道、二次回水管道、分水器、集水器和毛细管网环路，所述二次供水管道与分水器连接，所述分水器与所述毛细管网环路连接，所述毛细管网环路与所述集水器连接，所述集水器与所述二次回水管道连接，所述二次供水管道和二次回水管道通过所述板式换热器连通，所述二次供水管道上沿水流方向依次安装有第三温度计、第三压力表和第二闸阀，所述二次回水管道上沿水流方向依次安装有第三闸阀、第二Y型过滤器、二次循环泵、第四压力表、温度传感器和第四温度计；所述温度传感器与所述电动调节阀电连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述板式换热器包括第一流道和第二流道，所述第一流道具有第一进口和第一出口，所述第二流道具有第二进口和第二出口，所述一次供水管道与所述第一流道的第一进口连通，所述一次回水管道与所述第一流道的第一出口连通，所述二次供水管道与所述第二流道的第二出口连通，所述二次回水管道与所述第二流道的第二进口连通。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述一次水环路、二次水环路和板式换热器均为多个。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述二次水环路内的毛细管网环路为多条，分水器与多条毛细管网环路连接，多条毛细管网环路与集水器连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，还包括一次冷热媒循环泵和热泵机组，所述总供水立管和总回水立管均与热泵机组连接，所述一次冷热媒循环泵安装在所述总回水立管上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，还包括能量计，所述能量计安装在所述一次供水管道上。

本实用新型的有益效果为：

（1）降低了各户毛细管网环路的承压，避免了个别用户用水系漏水或其他故障对整体住户的影响，同时使得这种形式的适应性不受楼层数与高度影响，显著提高了系统适应性与安全性；（2）可以通过扩大一次水温差，大大减少系统水泵装机功率与能耗；（3）用户侧通过分户二次循环泵的变流量运行实现室内温度控制，可通过用户侧二次循环泵的耗电，计量各户能耗，从而使得控制与计量大为简化，可实现分户控制；（4）一般高层建筑管道井可以设一组总供水立管和总回水立管，减少管线矛盾与造价、节省管道井面积；（5）大大改善了用户体验。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的部分结构放大图。

具体实施方式

下面根据图1和图2对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

参见图1和图2，一种基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，包括总供水立管1、总回水立管2、一次水环路、二次水环路和板式换热器3；所述一次水环路包括一次供水管道4和一次回水管道5，所述总供水立管1与一次供水管道4连通，所述一次回水管道5与总回水立管2连通，所述一次供水管道4和一次回水管道5通过板式换热器3连通，所述一次供水管道4上沿水流方向依次安装有第一闸阀6、第一Y型过滤器7、第一压力表27和第一温度计9，所述一次回水管道5上沿水流方向依次安装有第二温度计26、第二压力表10、电动调节阀11和平衡阀12；所述二次水环路包括二次供水管道13、二次回水管道14、分水器15、集水器17和毛细管网环路16，所述二次供水管道13与分水器15连接，所述分水器15与所述毛细管网环路16连接，所述毛细管网环路16与所述集水器17连接，所述集水器17与所述二次回水管道14连接，所述二次供水管道13和二次回水管道14通过所述板式换热器3连通，所述二次供水管道13上沿水流方向依次安装有第三温度计18、第三压力表19和第二闸阀31，所述二次回水管道14上沿水流方向依次安装有第三闸阀20、第二Y型过滤器21、二次循环泵22、第四压力表23、温度传感器24和第四温度计25；所述温度传感器24与所述电动调节阀11电连接。一次水环路内的一次水通过板式换热器3与二次水环路内的二次水进行热量交换，二次水把取自一次水的热量通过二次水环路供向毛细管网环路16，如此完成一个分户独立循环控制的集中辐射空调水系统的空调水路循环。

本实施例中，所述板式换热器3包括第一流道和第二流道，所述第一流道具有第一进口和第一出口，所述第二流道具有第二进口和第二出口，所述一次供水管道4与所述第一流道的第一进口连通，所述一次回水管道5与所述第一流道的第一出口连通，所述二次供水管道13与所述第二流道的第二出口连通，所述二次回水管道14与所述第二流道的第二进口连通。板式换热器3内部换热结构均采用现有的结构。

本实施例中，所述一次水环路、二次水环路和板式换热器3均为多个。每层每户均设置一个一次水环路、二次水环路和板式换热器3。

本实施例中，所述二次水环路内的毛细管网环路16为多条，分水器15与多条毛细管网环路16连接，多条毛细管网环路16与集水器17连接。

本实施例中，本实施例还包括一次冷热媒循环泵29和热泵机组28，所述总供水立管1和总回水立管2均与热泵机组28连接，所述一次冷热媒循环泵29安装在所述总回水立管2上。

本实施例中，本实施例还包括能量计8，所述能量计8安装在所述一次供水管道4上。所述总供水立管1和总回水立管2的顶部均设有电动排气阀30。

住宅楼（小区）设置集中冷热源（热泵机组28），有高温冷源或低温热源提供的一次冷热媒水，利用一次冷热媒循环泵29以较大温差通过总供水立管1送至各楼层各住户热力入口，各住户均设置有一次水环路、二次水环路和板式换热器3，一次水（一次冷热媒水）经过一次供水管道4、板式换热器3、一次回水管道5，再进入总回水立管2；二次水（空调水）通过二次供水管道13、分水器15、分水器15形成多条并联不同房间的毛细管网环路16，与房间热交换后二次水再次在集水器17汇总，再通过二次回水管道14流向板式换热器3，再进入二次供水管道13依次循环，一次供水管道4内的一次水通过板式换热器3与二次回水管道14内的二次水进行热量交换，二次水把取自一次水的热量通过二次供水管道13供向毛细管网环路16，如此完成一个分户独立循环控制的集中辐射空调水系统的空调水路循环。其中二次回水管道14上的温度传感器24与一次回水管道5上的电动调节阀11进行连接，通过温度传感器24来控制电动调节阀11的开关。电动调节阀11的内部结构采用现有技术，即包括阀体和电动调节部分，电动调节部分包括安装于所述阀体内的阀芯以及用于调节所述阀芯的开度的执行器，温度传感器24与执行器电连接，执行器内具有用于根据温度传感器24测量的温度从而控制所述阀芯的开度的控制器件。本实施例的温度传感器24、电动调节阀11、二次循环泵22、一次冷热媒循环泵29和热泵机组28都连接有供电电源。二次循环泵22为变流量循环泵。总供水立管1和总回水立管2属于楼栋立管等管道系统（含水处理等必要设施）。

本实施例通过每层每户独立设置的板式换热器3，将原先系统形式下的分户二次水环路分割成了一次水环路和二次水环路，从而使得每层每户的空调水路都成为了一个独立的空调水系统，各个用户间不再有热干扰现象，空调水系统所需的循环压力大大减小，这便解决了毛细管网等末端换热器不能承受高压的问题，也避免了住户间水系统干扰、影响，使得毛细管网能够在安全、稳定的状态下运行，电动调节阀11和温度传感器24相连接，由温度传感器24测得的二次回水管道14内的二次水温度来控制电动调节阀11的开关，从而实现当室内空调负荷下降时电动调节阀11断开或开度减小和当室内空调负荷上升时电动调节阀11打开或增加开度，实现住户侧供水恒温控制与一次水变流量节能运行目的，使得系统更加节能，平衡阀12用于消除每层每户一次水环路中阻力不平衡的现象，第一闸阀6用于控制一次水环路的通与断，第二闸阀31和第三闸阀20均可控制二次水环路的通与断，能量计8可以精确计量每个用户的取用热量，或不装，而通过计量住户侧二次循环泵22的方式推算住户能耗，因此此形式的集中辐射空调水系统可以实现每层每户独立控制和取用热量精确计量的目的。一般工程建筑管道井内只需供回水一组立管（总供水立管1和总回水立管2），一次水可以取较大供回水温差，整个集中空调系统水泵功耗大为降低，系统节能显著。

本实用新型在每户热力入口设板式换热器3，使得各户辐射换热器侧水系统独立，这样，各户毛细管网环路16（也可称为辐射换热器）工作压力与建筑楼层数无关，空调一次水可以较大水温差（不小于6℃）、用一组立管（总供水立管1和总回水立管2）送至各户热力入口，各户毛细管网环路16侧的二次循环泵22扬程大大减小，整个空调系统水泵能耗显著降低，系统可靠性大为提高，用户侧通过分户二次循环泵22的变流量运行实现室内温度控制，可通过用户侧二次循环泵22的耗电，计量各户能耗，从而使得控制与计量大为简化，可实现分户控制。一般高层建筑管道井可以设一组总供水立管1和总回水立管2，减少管线矛盾与造价、节省管道井面积。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，其特征在于：包括总供水立管、总回水立管、一次水环路、二次水环路和板式换热器；

所述一次水环路包括一次供水管道和一次回水管道，所述总供水立管与一次供水管道连通，所述一次回水管道与总回水立管连通，所述一次供水管道和一次回水管道通过板式换热器连通，所述一次供水管道上沿水流方向依次安装有第一闸阀、第一Y型过滤器、第一压力表和第一温度计，所述一次回水管道上沿水流方向依次安装有第二温度计、第二压力表、电动调节阀和平衡阀；

所述二次水环路包括二次供水管道、二次回水管道、分水器、集水器和毛细管网环路，所述二次供水管道与分水器连接，所述分水器与所述毛细管网环路连接，所述毛细管网环路与所述集水器连接，所述集水器与所述二次回水管道连接，所述二次供水管道和二次回水管道通过所述板式换热器连通，所述二次供水管道上沿水流方向依次安装有第三温度计、第三压力表和第二闸阀，所述二次回水管道上沿水流方向依次安装有第三闸阀、第二Y型过滤器、二次循环泵、第四压力表、温度传感器和第四温度计；所述温度传感器与所述电动调节阀电连接。

2.根据权利要求1所述的基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，其特征在于：所述板式换热器包括第一流道和第二流道，所述第一流道具有第一进口和第一出口，所述第二流道具有第二进口和第二出口，所述一次供水管道与所述第一流道的第一进口连通，所述一次回水管道与所述第一流道的第一出口连通，所述二次供水管道与所述第二流道的第二出口连通，所述二次回水管道与所述第二流道的第二进口连通。

3.根据权利要求2所述的基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，其特征在于：所述一次水环路、二次水环路和板式换热器均为多个。

4.根据权利要求1所述的基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，其特征在于：所述二次水环路内的毛细管网环路为多条，分水器与多条毛细管网环路连接，多条毛细管网环路与集水器连接。

5.根据权利要求1所述的基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，其特征在于：还包括一次冷热媒循环泵和热泵机组，所述总供水立管和总回水立管均与热泵机组连接，所述一次冷热媒循环泵安装在所述总回水立管上。

6.根据权利要求1所述的基于分户独立循环控制的集中辐射空调水系统，其特征在于：还包括能量计，所述能量计安装在所述一次供水管道上。