CN209116432U - 智能化多户供暖系统 - Google Patents

Abstract

一种智能化多户供暖系统；该系统设置的温控水箱与多个储热电锅炉阵列式相连，利用谷电加热并蓄热，峰电期由储热能供热，采用模块控制技术优化输出储热能，相同供热量可节省供热电能；该系统设置的混合阻尼器和温控水箱可使有温差的热水隔离分置，有效减缓了储热能和回流的余热的混合速度，并平衡调整各供暖水箱的热能传递，将系统能量波动与储热能隔离，最大限度降低储热能热损耗；该系统设置的供暖水箱采用空间隔离设计，使系统水体与用户终端水体互不干扰，各区域供暖也互不干扰，提高了系统的运行安全，还能够吸纳太阳能的供暖热能；该系统结构合理，运行安全，不仅降低生产成本，还能节约能源，提高了储热能的有效使用率。

Description

智能化多户供暖系统

技术领域

本实用新型涉及提供一种智能化多户供暖系统，属于供暖设施技术领域。

背景技术

在我国北方地区的冬季，天气十分寒冷，往往需要用到采暖设备，在非集中供暖的地区，就需要自行解决采暖的问题。以前，常见的采暖方式是采用煤炉进行取暖，屋子里的暖气也往往是通过烧煤的锅炉或暖气炉提供热源；随着环境保护意识的提高以及可持续发展观念的深入，采用散煤取暖显然已经不再适合我国的发展形势。

因此，取暖改以气代煤和电代煤，但不论气代煤改造还是电代煤改造，均存在着改造投资过大，为此，低谷电段供暖和复合能源利用太阳能制热节能措施并用，以谷电加热并蓄热，用于单户供暖的复合能源电锅炉应运而生，并成为与空气能热泵供暖并列的煤改电的供暖模式。

但是，单户储热式复合能源锅炉虽能有所改善取暖环境，但改造投资和运行费用仍然偏高，尤其在安全方面存在着较大的隐患——每户一台储热锅炉，其500公斤90℃高温热水始终是个危险存在。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供了一种智能化多户供暖系统；通过该系统设置的温控水箱与多个储热电锅炉阵列式相连，利用谷电加热并蓄热，峰电期由储热能供热，采用模块控制技术优化输出储热能，相同供热量可节省供热电能；该系统设置的混合阻尼器和温控水箱可使有温差的热水隔离分置，有效减缓了储热能和回流的余热的混合速度，并平衡调整各供暖水箱的热能传递，将系统能量波动与储热能隔离，最大限度降低储热能热损耗；而且，该系统设置的供暖水箱采用空间隔离设计，使系统水体与用户终端水体互不干扰，各区域供暖也互不干扰，提高了系统的运行安全，还能够吸纳太阳能的供暖热能；另外，该系统结构合理，运行安全，不仅降低生产成本，还能节约能源，提高了储热能的有效使用率，适合面向社会推广使用。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术手段实现的。

一种智能化多户供暖系统，它由温控水箱、主控制器、供电系统、储热电锅炉、电加热装置、混合阻尼器、截止阀、水泵、换热器、供暖水箱、散热器、温控器、计量表、电控三通阀、分户控制器、太阳能集热器部分组成，其特征是：温控水箱内设置有第一测温器，温控水箱一侧设置有若干条回水管道、出水管道，回水管道、出水管道两端上设置有截止阀、水泵，回水管道、出水管道另一端分别与储热电锅炉相连接，储热电锅炉内设置有第一测温器、电加热装置、混合阻尼器，温控水箱另一侧设置通过管道与第一分管道、第二分管道、第三分管道相连接，第一测温器通过导线、主控制器与供电系统相连接，供电系统通过导线与电加热装置相连接。

所述的第一分管道另一端通过水泵、供暖水箱与换热器相连接，换热器一侧通过回水管道与温控水箱相连接，换热器另一侧通过回水管道、水泵与供暖水箱相连接；供暖水箱内设置有温控器，温控器通过导线与两个水泵相连接；供暖水箱一侧设置有出水管道和回水管道，回水管道和出水管道均与供暖水箱相连接组成回路，回路出水管道上设置有计量表、水泵、散热器，水泵通过导线与第二测温器、分户控制器相连，该供热分路为室内供暖分路。

所述的第二分管道另一端通过水泵、供暖水箱与换热器相连接，换热器一侧通过回水管道与温控水箱相连接，换热器另一侧通过回水管道、水泵与供暖水箱相连接；供暖水箱内设置有温控器，温控器通过导线与两个水泵相连接；供暖水箱一侧设置有出水管道和回水管道，出水管道和回水管道与供暖水箱相连接组成回路，回路出水管道上设置有计量表、水泵、散热器、两个电控三通阀，两个电控三通阀通过出水管道与太阳能集热器相连接，太阳能集热器上设置有测温器，分户控制器通过导线分别与测温器、电控三通阀、水泵、第二测温器相连接，该供热分路为室内复合能源供暖分路。

所述的第三分管道另一端通过水泵、供暖水箱与换热器相连接，换热器一侧通过回水管道与温控水箱相连接，换热器另一侧通过回水管道、水泵与供暖水箱相连接；供暖水箱内设置有温控器，供暖水箱上端设置有回水管道和出水管道，回水管道和出水管道与供暖水箱相连接组成回路，回路出水管道上设置有太阳能集热器、水泵，测温器通过导线与三个水泵相连接；供暖水箱一侧设置有出水管道和回水管道，出水管道和回水管道与供暖水箱相连接组成回路，回路出水管道上设置有计量表、水泵、散热器，水泵通过导线与第二测温器、分户控制器相相连，该供热分路为公用复合能源供暖分路。

所述的温控水箱可与3～7台储热电锅炉相连接，温控水箱内的水温通过第一测温器进行温度监测，由主控制器控制，当温控水箱水温低于50℃时，水泵将储热电锅炉内的90℃高温热水有控输送到温控水箱，温控水箱回流的余热通过回水管道回到储热电锅炉，在混合阻尼器的作用下，使回流的余热与储热电锅炉内高温储热能分置。

所述的储热电锅炉采用谷电加热并蓄热，采用模块控制技术优化输出储热能，进一步节能。

所述的供暖水箱内的水温通过温控器进行温度监控，当供暖水箱的温度低于45℃时，温控器控制水泵连接到温控水箱内，供暖水箱采用空间隔离技术设计，将热源水体与用户散热器水体相隔离。

所述的室内复合能源供暖分路中，太阳能集热器内的水温高于55℃时，太阳能集热器向散热器供暖，当第二测温器的温度值达到室内温度设定值时，太阳能集热器向供暖水箱提供热源回流，并经换热器将富裕热能回送温控水箱。

所述的公用复合能源供暖分路中，太阳能集热器内的水温高于55℃时，太阳能集热器向供暖水箱供暖，并经换热器将富裕热能回送温控水箱。

工作原理：利用谷电加热并蓄热建立90℃水温储热能，供热源向系统供热时，由储热电锅炉出水端通过水泵经出水管道向温控水箱输送储热能，储热能保证温控水箱水温为50℃工作温度，温控水箱可为供暖系统提供50℃水温工作热能；当温控水箱回流的低于50℃的余热进入储热电锅炉回水端，在混合阻尼器的作用下，使回流的余热与储热电锅炉内高温储热能分置。

同时，储热电锅炉进出水端的截止阀，是用于切断储热电锅炉与该系统的连接，便于供暖期间不间断工况维修、装卸。

供暖水箱自带温控器，控制水泵向热源端索取需要的工作热能，以保证向用户输出的供暖水体始终为45℃，根据用户供暖需求，由分户控制器控制水泵从供暖水箱索取热水，并经计量表计量付费取暖。

最后，供暖水箱作为复合能源供暖平台，通过分户控制器，将用户安装的太阳能集热器多余的热能有偿回馈给供热系统，再平衡调配给所需用户以节省系统的储热能；太阳能集热器通过水泵、输送管路、换热器、与用户供暖系统相连接，当太阳能集热器水温高于55℃时，向用户供暖供热；当用户室温达到设定值时，水泵停止向用户供应热水，热水由分户控制器控制流向供暖水箱，再经供暖水箱向系统回送多余热能，由系统平衡分配给各供暖水箱。

本实用新型主要具有以下有益效果：

1、该系统设置的温控水箱与多个储热电锅炉阵列式相连，利用谷电加热并蓄热，峰电期由储热能供热，采用模块控制技术优化输出储热能，相同供热量可节省供热电能.

2、该系统设置的混合阻尼器和温控水箱可使有温差的热水隔离分置，有效减缓了储热能和回流的余热的混合速度，并平衡调整各供暖水箱的热能传递，将系统能量波动与储热能隔离，最大限度降低储热能热损耗。

3、该系统设置的供暖水箱采用空间隔离设计，使系统水体与用户终端水体互不干扰，各区域供暖也互不干扰，提高了系统的运行安全，还能够吸纳太阳能的供暖热能。

4、该系统结构合理，运行安全，不仅降低生产成本，还能节约能源，提高了储热能的有效使用率，适合面向社会推广使用。

附图说明

附图1是本实用新型智能化多户供暖系统的平面结构示意图。

如图所示，图中各个部分由下列阿拉伯数字表示：

温控水箱-1、第一测温器-2、主控制器-3、供电系统-4、储热电锅炉-5、电加热装置-6、混合阻尼器-7、截止阀-8、回水管道-9、出水管道-10、水泵-11、第一分管道-12、第二分管道-13、换热器-14、供暖水箱-15、散热器-16、温控器-17、计量表-18、电控三通阀-19、第二测温器-20、分户控制器-21、太阳能集热器-22、第三分管道-23。

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的详细说明：

具体实施方式

实施例

如图所示，一种智能化多户供暖系统，它由温控水箱1、主控制器3、供电系统4、储热电锅炉5、电加热装置6、混合阻尼器7、截止阀8、水泵11、换热器14、供暖水箱15、散热器16、温控器17、计量表18、电控三通阀19、分户控制器21、太阳能集热器22部分组成。

如图所示，温控水箱1内设置有第一测温器2，温控水箱1一侧设置有若干条回水管道9、出水管道10，回水管道9、出水管道10两端上设置有截止阀8、水泵11，回水管道9、出水管道10另一端分别与储热电锅炉5相连接，储热电锅炉5内设置有第一测温器2、电加热装置6、混合阻尼器7，温控水箱1另一侧设置通过管道与第一分管道12、第二分管道13、第三分管道23相连接，第一测温器2通过导线、主控制器3与供电系统4相连接，供电系统4通过导线与电加热装置6相连接。

所述的第一分管道12另一端通过水泵11、供暖水箱15与换热器14相连接，换热器14一侧通过回水管道9与温控水箱1相连接，换热器14另一侧通过回水管道9、水泵11与供暖水箱15相连接；供暖水箱15内设置有温控器17，温控器17通过导线与两个水泵11相连接；供暖水箱15一侧设置有出水管道10和回水管道9，回水管道9和出水管道10均与供暖水箱15相连接组成回路，回路出水管道10上设置有计量表18、水泵11、散热器16，水泵11通过导线与第二测温器20、分户控制器21相连，该供热分路为室内供暖分路。

所述的第二分管道13另一端通过水泵11、供暖水箱15与换热器14相连接，换热器14一侧通过回水管道9与温控水箱1相连接，换热器14另一侧通过回水管道9、水泵11与供暖水箱15相连接；供暖水箱15内设置有温控器17，温控器17通过导线与两个水泵11相连接；供暖水箱15一侧设置有出水管道10和回水管道9，出水管道10和回水管道9与供暖水箱15相连接组成回路，回路出水管道10上设置有计量表18、水泵11、散热器16、两个电控三通阀19，两个电控三通阀19通过出水管道10与太阳能集热器22相连接，太阳能集热器22上设置有测温器20，分户控制器21通过导线分别与测温器20、电控三通阀19、水泵11、第二测温器20相连接，该供热分路为室内复合能源供暖分路。

所述的第三分管道23另一端通过水泵11、供暖水箱15与换热器14相连接，换热器14一侧通过回水管道9与温控水箱1相连接，换热器14另一侧通过回水管道9、水泵11与供暖水箱15相连接；供暖水箱15内设置有温控器17，供暖水箱15上端设置有回水管道9和出水管道10，回水管道9和出水管道10与供暖水箱15相连接组成回路，回路出水管道10上设置有太阳能集热器22、水泵11，测温器20通过导线与三个水泵11相连接；供暖水箱15一侧设置有出水管道10和回水管道9，出水管道10和回水管道9与供暖水箱15相连接组成回路，回路出水管道10上设置有计量表18、水泵11、散热器16，水泵11通过导线与第二测温器20、分户控制器21相相连，该供热分路为公用复合能源供暖分路。

所述的温控水箱1可与3～7台储热电锅炉5相连接，温控水箱1内的水温通过第一测温器2进行温度监测，由主控制器3控制，当温控水箱1水温低于50℃时，水泵11将储热电锅炉5内的90℃高温热水有控输送到温控水箱1，温控水箱1回流的余热通过回水管道9回到储热电锅炉5，在混合阻尼器7的作用下，使回流的余热与储热电锅炉5内高温储热能分置。

所述的储热电锅炉5采用谷电加热并蓄热，采用模块控制技术优化输出储热能，进一步节能。

所述的供暖水箱15内的水温通过温控器17进行温度监控，当供暖水箱15的温度低于45℃时，温控器17控制水泵11连接到温控水箱1内，供暖水箱15采用空间隔离技术设计，将热源水体与用户散热器16水体相隔离。

所述的室内复合能源供暖分路中，太阳能集热器22内的水温高于55℃时，太阳能集热器22向散热器16供暖，当第二测温器20的温度值达到室内温度设定值时，太阳能集热器22向供暖水箱15提供热源回流，并经换热器14将富裕热能回送温控水箱1。

所述的公用复合能源供暖分路中，太阳能集热器22内的水温高于55℃时，太阳能集热器22向供暖水箱15供暖，并经换热器14将富裕热能回送温控水箱1。

本技术是利用谷电加热并蓄热建立90℃水温储热能，供热源向系统供热时，由储热电锅炉5出水端通过水泵11经出水管道10向温控水箱1输送储热能，储热能保证温控水箱1水温为50℃工作温度，温控水箱1可为供暖系统提供50℃水温工作热能。

温控水箱1将系统的温度波动与储热能相隔离，降低储热能的消耗，温控水箱1回流的低于50℃的余热进入储热电锅炉5回水端，在混合阻尼器7的作用下，使回流的余热与储热电锅炉5内高温储热能分置。

同时，储热电锅炉5进出水端的截止阀8，是用于切断储热电锅炉5与该系统的连接，便于供暖期间不间断工况维修、装卸。

此外，温控水箱1工作热能为保持50℃水温，是由主控制器3控制实现的，主控制器3采用模块控制技术控制各储热电锅炉5与温控水箱1间的水泵11按指令工作，以最小能量输出保证系统供热能力的模式，由指令工作的储热电锅炉5向温控水箱1输送储热能以保持其稳定的50℃工作热能。

温控水箱1将储热能转换为工作热能，其功能是向供暖系统提供工作热能的热源，通过水泵11和输送管路向并列的各供暖水箱15供应工作热能；同时，将系统内的温度波动与热源、储热能相隔离，降低储热能损耗，供暖水箱15通过换热器14与各用户终端的散热器16连接，向用户供应热能，供暖水箱15将供热源端水体与用户端水体相隔离，同时各供暖水箱15之间也相互水体隔离，这一隔离技术的采用，保障了热能传递过程中系统的运行安全。

供暖水箱15自带温控器17，控制水泵11向热源端索取需要的工作热能，以保证向用户输出的供暖水体始终为45℃。【注：温度隔离系统利用太阳能制热减少储热能的消耗】

每个供暖水箱15经输送管路与划定区域的用户群【100m²民居约5～20户】相连接，根据用户供暖需求，由分户控制器21控制水泵11从供暖水箱15索取热水，并经计量表18计量付费取暖。

最后，供暖水箱15作为复合能源供暖平台，通过分户控制器21，将用户安装的太阳能集热器22多余的热能有偿回馈给供热系统，再平衡调配给所需用户以节省系统的储热能；太阳能集热器22通过水泵11、输送管路、换热器14、与用户供暖系统相连接，当太阳能集热器22水温高于55℃时，向用户供暖供热；当用户室温达到设定值时，水泵11停止向用户供应热水，热水由分户控制器21控制流向供暖水箱15，再经供暖水箱15向系统回送多余热能，由系统平衡分配给各供暖水箱15。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，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权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种智能化多户供暖系统，它由温控水箱(1)、主控制器(3)、供电系统(4)、储热电锅炉(5)、电加热装置(6)、混合阻尼器(7)、截止阀(8)、水泵(11)、换热器(14)、供暖水箱(15)、散热器(16)、温控器(17)、计量表(18)、电控三通阀(19)、分户控制器(21)、太阳能集热器(22)部分组成，其特征是：温控水箱(1)内设置有第一测温器(2)，温控水箱(1)一侧设置有若干条回水管道(9)、出水管道(10)，回水管道(9)、出水管道(10)两端上设置有截止阀(8)、水泵(11)，回水管道(9)、出水管道(10)另一端分别与储热电锅炉(5)相连接，储热电锅炉(5)内设置有第一测温器(2)、电加热装置(6)、混合阻尼器(7)，温控水箱(1)另一侧设置通过管道与第一分管道(12)、第二分管道(13)、第三分管道(23)相连接，第一测温器(2)通过导线、主控制器(3)与供电系统(4)相连接，供电系统(4)通过导线与电加热装置(6)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能化多户供暖系统，其特征是：第一分管道(12)另一端通过水泵(11)、供暖水箱(15)与换热器(14)相连接，换热器(14)一侧通过回水管道(9)与温控水箱(1)相连接，换热器(14)另一侧通过回水管道(9)、水泵(11)与供暖水箱(15)相连接；供暖水箱(15)内设置有温控器(17)，温控器(17)通过导线与两个水泵(11)相连接；供暖水箱(15)一侧设置有出水管道(10)和回水管道(9)，回水管道(9)和出水管道(10)均与供暖水箱(15)相连接组成回路，回路出水管道(10)上设置有计量表(18)、水泵(11)、散热器(16)，水泵(11)通过导线与第二测温器(20)、分户控制器(21)相连，该供热分路为室内供暖分路。

3.根据权利要求1所述的一种智能化多户供暖系统，其特征是：第二分管道(13)另一端通过水泵(11)、供暖水箱(15)与换热器(14)相连接，换热器(14)一侧通过回水管道(9)与温控水箱(1)相连接，换热器(14)另一侧通过回水管道(9)、水泵(11)与供暖水箱(15)相连接；供暖水箱(15)内设置有温控器(17)，温控器(17)通过导线与两个水泵(11)相连接；供暖水箱(15)一侧设置有出水管道(10)和回水管道(9)，出水管道(10)和回水管道(9)与供暖水箱(15)相连接组成回路，回路出水管道(10)上设置有计量表(18)、水泵(11)、散热器(16)、两个电控三通阀(19)，两个电控三通阀(19)通过出水管道(10)与太阳能集热器(22)相连接，太阳能集热器(22)上设置有测温器(20)，分户控制器(21)通过导线分别与测温器(20)、电控三通阀(19)、水泵(11)、第二测温器(20)相连接，该供热分路为室内复合能源供暖分路。

4.根据权利要求1所述的一种智能化多户供暖系统，其特征是：第三分管道(23)另一端通过水泵(11)、供暖水箱(15)与换热器(14)相连接，换热器(14)一侧通过回水管道(9)与温控水箱(1)相连接，换热器(14)另一侧通过回水管道(9)、水泵(11)与供暖水箱(15)相连接；供暖水箱(15)内设置有温控器(17)，供暖水箱(15)上端设置有回水管道(9)和出水管道(10)，回水管道(9)和出水管道(10)与供暖水箱(15)相连接组成回路，回路出水管道(10)上设置有太阳能集热器(22)、水泵(11)，测温器(20)通过导线与三个水泵(11)相连接；供暖水箱(15)一侧设置有出水管道(10)和回水管道(9)，出水管道(10)和回水管道(9)与供暖水箱(15)相连接组成回路，回路出水管道(10)上设置有计量表(18)、水泵(11)、散热器(16)，水泵(11)通过导线与第二测温器(20)、分户控制器(21)相相连，该供热分路为公用复合能源供暖分路。

5.根据权利要求1所述的一种智能化多户供暖系统，其特征是：温控水箱(1)可与3～7台储热电锅炉(5)相连接，温控水箱(1)内的水温通过第一测温器(2)进行温度监测，由主控制器(3)控制，当温控水箱(1)水温低于50℃时，水泵(11)将储热电锅炉(5)内的90℃高温热水有控输送到温控水箱(1)，温控水箱(1)回流的余热通过回水管道(9)回到储热电锅炉(5)，在混合阻尼器(7)的作用下，使回流的余热与储热电锅炉(5)内高温储热能分置。

6.根据权利要求1所述的一种智能化多户供暖系统，其特征是：储热电锅炉(5)采用谷电加热并蓄热，采用模块控制技术优化输出储热能，进一步节能。

7.根据权利要求1所述的一种智能化多户供暖系统，其特征是：供暖水箱(15)内的水温通过温控器(17)进行温度监控，当供暖水箱(15)的温度低于45℃时，温控器(17)控制水泵(11)连接到温控水箱(1)内，供暖水箱(15)采用空间隔离技术设计，将热源水体与用户散热器(16)水体相隔离。

8.根据权利要求3所述的一种智能化多户供暖系统，其特征是：室内复合能源供暖分路中，太阳能集热器(22)内的水温高于55℃时，太阳能集热器(22)向散热器(16)供暖，当第二测温器(20)的温度值达到室内温度设定值时，太阳能集热器(22)向供暖水箱(15)提供热源回流，并经换热器(14)将富裕热能回送温控水箱(1)。

9.根据权利要求4所述的一种智能化多户供暖系统，其特征是：公用复合能源供暖分路中，太阳能集热器(22)内的水温高于55℃时，太阳能集热器(22)向供暖水箱(15)供暖，并经换热器(14)将富裕热能回送温控水箱(1)。