CN211425745U - 一种浅层地表换热u型管检漏系统的压差检测报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用公开了一种浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统，该压差检测报警系统包括压差检测系统和报警信号发射装置，压差检测系统包括支管检测水管和压差检测部件，压差检测部件安装在支管检测水管内，支管检测水管的两端与分、集水器的支管连接，报警信号发射装置固定在支管检测水管上并靠近压差检测部件，报警信号发射装置中设置一个具有常开开关作用的弹簧片。当两侧堵头压力发生变化产生压差时，堵头和连杆以及连杆上的磁铁均向压力较小的一侧移动，此时弹簧片受到磁铁的吸力，弹簧片由常开状态转为闭合，则报警系统工作。通过以上各个部件的协调工作，快速、有效的完成U型换热管的检漏报警。

Description

一种浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统

技术领域

本实用涉及一种检漏系统，具体涉及浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统。

背景技术

浅层地热能的应用主要依靠深埋于地下的管路系统，通过在管路中循环的介质，通过介质和土壤中的热量进行能量交换，加热或冷却循环管路中的介质，从而达到利用的目的。

在实际应用中，由于管路深埋于地下，因此后期维护非常不方便，尤其是发生管路泄露的情况下，不仅造成水资源的浪费，而且还会因此损坏设备，因此在浅层地热能应用中，多采用备用管路的方式，当某一路管路有问题时，则关闭本管路，启用备用管路。

但是在实际应用中，我们需要检测具体哪一条管路有故障，并及时报警，提醒维护人员及时关闭本条管路。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用提供一种结构紧凑、低成本、低耗能的浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统。

浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统，该压差检测报警系统包括压差检测系统和报警信号发射装置，所述压差检测系统包括支管检测水管和压差检测部件，所述压差检测部件安装在支管检测水管内，所述支管检测水管的两端与分、集水器的支管连接，所述报警信号发射装置固定在支管检测水管上并靠近压差检测部件，所述报警信号发射装置中设置一个具有常开开关作用的弹簧片。

进一步的，所述压差检测部件包括连杆、磁铁和两侧的堵头，所述磁铁设置在连杆上，所述连杆两端设置堵头，所述堵头设置在支管检测水管内，磁铁的作用是用来吸合报警发射装置中的弹簧片。

进一步的，两侧的堵头和支管检测水管内径有配合间隙，连杆直径小于堵头。

进一步的，所述报警信号发射装置包括纽扣电池、弹簧片和报警发射器，所述纽扣电池通过正极连接线与弹簧片一端连接，所述弹簧片另一端常开，所述弹簧片另一端下方为报警发射器，报警发射器通过负极连接线连接至纽扣电池。

进一步的，所述弹簧片采用可被磁铁吸附的薄铁片制作，所述薄铁片一端和纽扣电池引来的正极连接线连接，一端翘起，翘起部分的下面则有报警发射器引来的正极线。

与现有技术相比，本实用的有益效果是：在分水器、集水器之间增加压差检测报警系统，压差检测报警系统包括压差检测系统和报警信号发射装置，压差检测系统包括支管检测水管和压差检测部件，当某个支管的埋入地下部分发生泄露时，由于压差检测部件两端的压力发生变化，产生压力差，导致压差检测部件向压力较小的一侧移动，当压差检测部件的中心磁铁部分移动到压差报警发射装置内弹片位置时，弹片受到磁铁作用吸合，则报警器接通电源，报警器则发出报警信号，提醒维护人员关闭此路支管，避免造成损失。通过以上各个部件的协调工作，快速、有效的完成U型换热管的检漏报警。

附图说明

图1为本实用检漏系统原理图。

图2为图1中A处压差检测报警系统放大示意图。

图中：1、空调制冷主机；2、水泵；3、分水器；4、集水器；5、主管； 6、支管；7、手动阀；8、支管检测水管；9、单向阀；10、热交换支管；11、连杆；12、磁铁；13、堵头；14、纽扣电池；15、弹簧片；16、报警发射器； 17、正极连接线；18、正极线；19、负极连接线。

具体实施方式

下面将结合本实用实施例中的附图，对本实用实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用中的实施例，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，都属于本实用保护的范围。

如图1所示，空调制冷主机1中的介质通过水泵2输送到分水器3中，分水器3中的介质均匀的通过各个管路回流到集水器4，并通过主管5回到空调制冷主机1，此系统为密闭管路系统。

U型管压差产生原理：

根据伯努力方程，P+ρgh+ρV²/2＝C，(1)

式中，P为水流中某点压强，ρ为流体密度，V为流体速度，H为高度， C为常数；

在没有外界做功和不考虑外部阻力损失的情况下，在如图所示的同一管路中，同时在管路无泄漏的情况下：

P1 +ρgh1+1/2ρV1²＝P2+ρgh2+1/2ρV2² (2)；

根据流量速度公式：Q＝S×V(3)；

式中，Q为管路中某处体积流量，S为截面积，在没有管路泄露的情况下： Q1＝Q2＝S1×V1＝S2×V2；在如图所示的系统中，S1＝S2；

通过式(2)和式(3)可以得出，在不考虑管阻的情况下，在管路无泄漏的情况下，在同一水平位置的P1点和P2点，压强相等，即P1＝P2。

根据压强压力公式F＝P×S(4)；

那么可以得出，在图中两个堵头处，压力相等，则F1＝F2；

如果管路发生泄露，如图泄漏点处，则泄漏量Q3＝Q2-Q1，则Q2＞Q1，由于S1＝S2，可以得出V2＞V1，由式(2)可以推导出：P1-P2＝ρgh2+1/2ρV2²- ρgh1-1/2ρV1²；由于流体密度不变，高度相同，则可以得出：P1-P2＞0，根据式(4)，则F1＞F2。

由此可见，当管路发生泄露时，两侧压力是不等的，势必压力较大一侧向压力较小的一侧移动。

本实用新型的一种浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统，包括压差检测系统和报警信号发射装置，压差检测系统包括支管检测水管8 和压差检测部件，压差检测部件安装在支管检测水管8内，支管检测水管8 的两端与分、集水器的支管6连接，报警信号发射装置固定在支管检测水管8 上并靠近压差检测部件，报警信号发射装置中设置一个具有常开开关作用的弹簧片15。

压差检测部件包括连杆11、磁铁12和两侧的堵头13，磁铁12设置在连杆11上，连杆11两端设置堵头13，堵头13设置在支管检测水管8内。当管路没有发生泄漏的时候，两个堵头处，压力相等，则F1＝F2，压差检测部件是位于支管检测水管8的中间。

支管检测水管内部保持光滑，不影响压差检测部件移动。

压差检测部件两侧的堵头13和中间的连杆11采用改性塑料制作，两侧堵头13和支管检测水管8内径有配合间隙，保证堵头13和支管检测水管8 之间不会有很大阻力。中间连杆11直径小于两侧堵头13，在中间连杆11上镶嵌磁铁12，磁铁12的作用是用来吸合报警发射装置中的弹簧片15。

当两侧堵头13压力发生变化产生压差时，堵头13和连杆11以及连杆11 上的磁铁12均向压力较小的一侧移动，当磁铁12移动到弹簧片15的下方附近时，此时弹簧片15受到磁铁12的吸力，弹簧片15由常开状态转为闭合，则报警系统工作。

在此前提到的密闭管路系统中，空调制冷主机1中的介质通过水泵2输送到分水器3中，分水器3中的介质均匀的通过各个管路回流到集水器4，并通过主管5回到空调制冷主机1，分水器3和集水器4分别连接的支管6上设置手动阀7，集水器4部分在手动阀7和支管检测水管8以上部分增设单向阀 9，单向阀9的作用是防止集水器的水压倒灌到发生泄露的支管中，造成压力检测不准。

手动阀7以上部分的支管6为钢管；手动阀7以下部分接热交换支管10，热交换支管10为改性塑料。

在分、集水器的手动阀以上部分设置支管检测水管8，支管检测水管8水平放置，支管检测水管8内设置压差检测部件。

报警发射装置固定于支管检测水管8上，报警信号发射装置包括纽扣电池14、弹簧片15和报警发射器16，纽扣电池14通过正极连接线17与弹簧片15一端连接，弹簧片15另一端常开，弹簧片15另一端下方为报警发射器 16，报警发射器16通过负极连接线19连接至纽扣电池14。

报警发射装置只在分水器一侧设置弹簧片15和报警发射器16，因为在发生泄露时，分水器3一侧压力会小于集水器4一侧，所以集水器一侧不布置弹簧片和报警发射器。

弹簧片是报警发射装置的重要部件，采用可被磁铁吸附的薄铁片制作，薄铁片一端和纽扣电池14引来的正极连接线17连接，一端翘起，翘起部分的下面则有报警发射器16引来的正极线18。

薄铁片在正常情况下由于不和报警发射器16引来的正极线18接触，处于常开状态，因此报警发射器16不工作，当支管检测部件中间连杆上的磁铁 12移动到薄铁片做成的弹簧片15下方时，薄铁片由于受到磁铁作用，薄铁片和报警发射器16引来的正极线接触，则报警发射器16的正极线接通，报警发射器工作，向外发射报警信号。

在系统正常运行时，由于分水器3和集水器4各个支管的支管检测水管8 在同一水平上，而且支管分水器一端和集水器一端截面积、流量、水流速度等参数相同，因此支管检测水管6内部压差检测部件的两个堵头13的压力相同，压差检测部件处在中间位置，不会移动。

当某个支管的埋入地下部分发生泄露时，由于压差检测部件两端的压力发生变化，产生压力差，导致压差检测部件向压力较小的一侧移动，当压差检测部件的中心磁铁部分移动到压差报警发射装置内弹片位置时，弹片受到磁铁作用吸合，则报警器接通电源，报警器则发出报警信号，提醒维护人员关闭此路支管。

通过检漏设备时时监控管路运行情况，在检测到管路泄露时，通过报警设备将报警信息及时发送到维护平台上，提醒维护人员及时关闭本条管路，避免造成损失。通过压差检测报警系统，通过以上各个部件的协调工作，完成U型换热管的检漏报警。

尽管已经示出和描述了本实用的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统，其特征在于：该压差检测报警系统包括压差检测系统和报警信号发射装置，所述压差检测系统包括支管检测水管(8)和压差检测部件，所述压差检测部件安装在支管检测水管(8)内，所述支管检测水管(8)的两端与分、集水器的支管(6)连接，所述报警信号发射装置固定在支管检测水管(8)上并靠近压差检测部件，所述报警信号发射装置中设置一个具有常开开关作用的弹簧片(15)。

2.根据权利要求1所述的一种浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统，其特征在于：所述压差检测部件包括连杆(11)、磁铁(12)和两侧的堵头(13)，所述磁铁(12)设置在连杆(11)上，所述连杆(11)两端设置堵头(13)，所述堵头(13)设置在支管检测水管(8)内，磁铁(12)的作用是用来吸合报警发射装置中的弹簧片(15)。

3.根据权利要求2所述的一种浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统，其特征在于：两侧的堵头(13)和支管检测水管(8)内径有配合间隙，连杆(11)直径小于堵头(13)。

4.根据权利要求1所述的一种浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统，其特征在于：所述报警信号发射装置包括纽扣电池(14)、弹簧片(15)和报警发射器(16)，所述纽扣电池(14)通过正极连接线(17)与弹簧片(15)一端连接，所述弹簧片(15)另一端常开，所述弹簧片(15)另一端下方为报警发射器(16)，报警发射器(16)通过负极连接线(19)连接至纽扣电池(14)。

5.根据权利要求4所述的一种浅层地表换热U型管检漏系统的压差检测报警系统，其特征在于：所述弹簧片采用可被磁铁吸附的薄铁片制作，所述薄铁片一端和纽扣电池(14)引来的正极连接线(17)连接，一端翘起，翘起部分的下面则有报警发射器(16)引来的正极线(18)。

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