CN208720319U - 一种新型供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型供热系统，包括由供热一次管网和供热二次管网组成的供热管网，在供热一次管网的供水管路上设有水轮机，所述水轮机和供热二次管网的供水管路上设置的补充循环水泵通过耦合器传动装置连接，在供热二次管网的供水管路上还设置有主循环水泵，在主循环水泵和补充循环水泵之间设有电动调节阀，其中耦合器传动装置、补充循环水泵、电动调节阀和主循环水泵均与调速控制器电联接；在供热一次管网及供热二次管网的供水管路和回水管路之间设置有用户换热站。本实用新型有效地消除供热管网系统中一次管网的资用压头，使供热管网的一次、二次管网形成有效的耦合系统并加装控制中心，从而热量的按需分配，降低了二次管网的循环泵的电耗。

Description

一种新型供热系统

技术领域

本实用新型属于热能与动力技术领域，具体涉及能够消除管网多余资用压头及热网调节的一种新型供热系统。

背景技术

在集中供热系统中，大多数采用支状供热管网系统，并集中设置循环泵，以克服管道阻力使得热媒循环，采用这种模式必然造成近端用户资用压头过大，为了解决系统压头过大，大多通过节流的方式消除多余的压头，部分厂家也采取了分布式变频技术，达到节能的目的，但是分布式变频技术设计过于复杂，负荷的变动适应性相对较差，且现有供热系统中，因结构较为复杂，不能够保证整个系统的输配平衡，造成能源浪费，且达不到好的供热效果。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种新型供热系统，通过专用装置将多余的资用压头转化为机械能而加以二次利用，增加控制中心，智能调控供热系统热量的按需分配，同时也能降低了二次网的循环泵的电耗。

本实用新型的技术方案如下：

一种新型供热系统，包括由供热一次管网和供热二次管网组成的供热管网，

在供热一次管网的供水管路上设有水轮机，所述水轮机和供热二次管网的供水管路上设置的补充循环水泵通过耦合器传动装置连接，在供热二次管网的供水管路上还设置有主循环水泵，在所述主循环水泵和补充循环水泵之间设有电动调节阀，其中所述耦合器传动装置、补充循环水泵、电动调节阀和主循环水泵均与调速控制器电联接；在供热一次管网及供热二次管网的供水管路和回水管路之间设置有用户换热站。

优选的，所述供热一次管网的供水管路与用户换热站的一次管网供水进水口连接，所述用户换热站的二次管网供水出水口与供热二次管网的供水管路连接，所述供热二次管网的回水管路与用户换热站的二次管网回水进水口连接，所述用户换热站的二次管网回水出水口与一次管网的回水管路连接，形成完整回路。

优选的，所述供热一次管网及供热二次管网的供水管路和回水管路上分别安装温度传感器和压力传感器，在主循环水泵和补充循环水泵上设置有转速传

感器。

优选的，所述供热管网上还设置有控制中心，该控制中心接收来自于温度传感器、压力传感器的信号及用户换热站的参数，并向调速控制器发出控制信号，所述温度传感器、压力传感器分别接收来自于供热一次管网及供热二次管网的供水管路和回水管路的温度信号和压力信号。

优选的，所述供热一次管网的供水管路上设有第一温度传感器和第一压力传感器，所述供热二次管网的供水管路上设有第二温度传感器和第二压力传感

器，所述供热二次管网的回水管路上设有第三温度传感器和第三压力传感器，所述供热一次管网的回水管路上设有第四温度传感器和第四压力传感器。

优选的，所述温度传感器和压力传感器与控制中心电联接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

（1）本实用新型在一次管网上安装水轮机，通过水轮机将水流的能量转换成机械能，消除一次管网的多余的资用压头，设置耦合器传动装置将水轮机的机械能转换成二次管网水泵的动能，进而转换成二次管网水流的能量，减少水泵的耗电量。

（2）本实用新型设置了控制中心，且在管网系统的供水管道和回水管道上分别安装了温度传感器、压力传感器，二次管网主循环水泵和二次管网补充循环水泵增加转速传感器，根据控制中心的数据调节二次管网的水力平衡。

（3）本实用新型在二次管网处设置调速控制器，使二次管网的负荷调节能力更加科学。

（4）本实用新型避免了因一次管网资用压头过大造成的超压现象，同时通过控制中心调节系统管网的水力平衡，也可相应的降低用户系统的泵耗，使得整个供热系统的输配系统更加节能。

附图说明

图1为本实用新型新型供热系统的结构示意图；

本实用新型的附图标记列示如下：

1-水轮机，2-耦合器传动装置，3-电动调节阀，4-二次管网补充循环水泵，5-二次管网主循环水泵，6-温度传感器，7-压力传感器，8-调速控制器，9-用户换热站，10-控制中心；

6a-第一温度传感器，7a-第一压力传感器，6b-第二温度传感器，7b-第二压力传感器，6c-第三温度传感器，7c-第三压力传感器，6d-第四温度传感器，7d-第四压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。此外，术语“第一”，“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型在来自热力公司的一次管网的供水管道上安装水轮机，一次管网的水流经过水轮机后，水流的能量将会减小，压头就会随之减小，避免了用户处的超压现象，一次管网水流的能量转换成机械能后，通过耦合器传动装置，将机械能转换成二次管网的水泵的动能，进而转换成二次管网水流的能量，减少水泵的耗电量，设置控制中心,从而调节系统管网的水力平衡，也可相应的降低用户系统的泵耗，使得整个供热系统的输配系统更加节能。

以下结合附图对本实用新型做进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种新型供热系统，包括由供热一次管网和供热二次管网组成的供热管网，在供热一次管网的供水管路上设有水轮机1，所述水轮机1和供热二次管网的供水管路上设置的补充循环水泵4通过耦合器传动装置2连接，在供热二次管网的供水管路上还设置有主循环水泵5，在所述主循环水泵5和补充循环水泵4之间设有电动调节阀3，其中所述耦合器传动装置2、补充循环水泵4、电动调节阀3和主循环水泵5均与调速控制器8电联接；在供热一次管网及供热二次管网的供水管路和回水管路之间设置有用户换热站9；

水轮机1是一种将水能转换为机械能的动力机械，在大多数情况下，将这种机械能通过发电机转换为电能，将水流的能量转换成机械能的装置，水流经过水力原动机后，水流的能量将会减少，即降低了进入用户换热器9的压力，使得用户换热站9的选型更加常规化。

通过耦合器传动装置2与二次管网相连接，将水轮机1的机械能转换成二次管网补充循环水泵的动能，减小主循环水泵5的耗电量；

耦合器传动装置，特别是液力耦合器传动装置，是利用液体的动能而进行能量传递的一种液力传动装置，它以液体油作为工作介质，通过泵轮和涡轮将机械能和液体的动能相互转化，从而连接原动机与工作机械实现动力的传递。

在二次管网补充循环水泵处安装电动调节阀3，以适应二次管网负荷的变化，使得系统更加智慧合理。

如图1所示，进一步地，所述供热一次管网的供水管路与用户换热站9的一次管网供水进水口连接，所述用户换热站9的二次管网供水出水口与供热二次管网的供水管路连接，所述供热二次管网的回水管路与用户换热站9的二次管网回水进水口连接，所述用户换热站9的二次管网回水出水口与一次管网的回水管路连接，形成完整回路；

如图1所示，进一步地，所述供热一次管网及供热二次管网的供水管路和回水管路上分别安装温度传感器6和压力传感器7，在主循环水泵5和补充循环水泵4上设置有转速传感器。

如图1所示，进一步地，所述供热管网上还设置有控制中心10，该控制中心接收来自于温度传感器6、压力传感器7的信号及用户换热站的参数，并向调速控制器8发出控制信号，所述温度传感器6、压力传感器7分别接收来自于供热一次管网及供热二次管网的供水管路和回水管路的温度信号和压力信号；

调速控制器8，用于控制二次管网补充循环水泵4和主循环水泵5的性能曲线相匹配；温度传感器6、压力传感器7和转速传感器，将用户处的参数硬接到控制中心，运行人员可以根据反馈的系统管网的供回水温度和用户处的流量，进行大数据处理，从而调节系统管网的水力平衡，也可相应的降低用户系统的泵耗，使得整个供热系统的输配系统更加节能智慧。

如图1所示，进一步地，所述供热一次管网的供水管路上设有第一温度传感器6a和第一压力传感器7a，所述供热二次管网的供水管路上设有第二温度传感器6b和第二压力传感器7b，所述供热二次管网的回水管路上设有第三温度传感器6c和第三压力传感器7c，所述供热一次管网的回水管路上设有第四温度传感器6d和第四压力传感器7d。

如图1所示，进一步地，所述温度传感器6和压力传感器7与控制中心10电联接。

工作原理：

供水系统：

来自热力公司的一次管网的供水经过水轮机1后，一次管网水流的能量通过水轮机1转换成机械能，通过耦合器传动装置2将机械能转换成二次管网水流的机械能，通过二次管网补充循环水泵4将机械能转换成水流的能量，并在二次管网补充循环水泵4的位置设置电动调节阀3，通过电动调节阀3调节二次管网水力工况，避免因水轮机1机械能过大造成水力失调；二次管网主循环水泵5做为二次管网动力的主来源，弥补补充循环水泵4的动力；一次管网的供水经过用户换热站9后返回至热力公司。

在系统初次运行时，首先对二次管网进行冷态循环，二次管网主循环泵5运转，热力公司打开一次管网的阀门，当一次管网产生多余的资用压头时，通过水轮机1将多余的资用压头转换成机械能，然后将机械能通过耦合器传动装置2传给二次管网补充循环水泵4，作为主循环水泵5的补充动力。

控制系统：

将二次管网主循环泵5，补充循环泵4，电动调节阀3的控制共同接线到调速控制器8上，用以控制补充循环泵4和主循环泵5的性能曲线相匹配，避免因水轮机的接入导致二者性能曲线不匹配，对二次管网有影响，分别在一二次管网供水及回水管道上安装温度传感器6，压力传感器7，并接线至控制中心10，通过控制中心10的参数，对供热系统进行整体的水力平衡调节。

本实用新型将水轮机1和控制中心10应用到供热系统中，使得供热管网的一次、二次网形成有效的耦合系统，从而做到热量的按需分配，同时也能降低了二次网的循环泵的电耗，使整个系统更加节能智慧。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.一种新型供热系统，包括由供热一次管网和供热二次管网组成的供热管网，

其特征在于：在供热一次管网的供水管路上设有水轮机（1），所述水轮机（1）和供热二次管网的供水管路上设置的补充循环水泵（4）通过耦合器传动装置（2）连接，在供热二次管网的供水管路上还设置有主循环水泵（5），在所述主循环水泵（5）和补充循环水泵（4）之间设有电动调节阀（3），其中所述耦合器传动装置（2）、补充循环水泵（4）、电动调节阀（3）和主循环水泵（5）均与调速控制器（8）电联接；在供热一次管网及供热二次管网的供水管路和回水管路之间设置有用户换热站（9）。

2.根据权利要求1所述的一种新型供热系统，其特征在于：所述供热一次管

网的供水管路与用户换热站（9）的一次管网供水进水口连接，所述用户换热站（9）的二次管网供水出水口与供热二次管网的供水管路连接，所述供热二次管网的回水管路与用户换热站（9）的二次管网回水进水口连接，所述用户换热站（9）的二次管网回水出水口与一次管网的回水管路连接，形成完整回路。

3. 根据权利要求1所述的一种新型供热系统，其特征在于：所述供热一次管

网及供热二次管网的供水管路和回水管路上分别安装温度传感器（6）和压

力传感器（7），在主循环水泵（5）和补充循环水泵（4）上设置有转速传

感器。

4.根据权利要求3所述的一种新型供热系统，其特征在于：所述供热管网上

还设置有控制中心（10），该控制中心接收来自于温度传感器（6）、压力传感器（7）的信号及用户换热站（9）的参数，并向调速控制器（8）发出控制信号，所述温度传感器（6）、压力传感器（7）分别接收来自于供热一次管网及供热二次管网的供水管路和回水管路的温度信号和压力信号。

5. 根据权利要求3所述的一种新型供热系统，其特征在于：所述供热一次管

网的供水管路上设有第一温度传感器（6a）和第一压力传感器（7a），所

述供热二次管网的供水管路上设有第二温度传感器（6b）和第二压力传感

器（7b），所述供热二次管网的回水管路上设有第三温度传感器（6c）和

第三压力传感器（7c），所述供热一次管网的回水管路上设有第四温度传

感器（6d）和第四压力传感器（7d）。

6.根据权利要求4所述的一种新型供热系统，其特征在于：所述温度传感器（6）和压力传感器（7）与控制中心（10）电联接。