CN214949290U - 一种用于换热站的换热器串并联切换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于换热站的换热器串并联切换系统。包括高区换热器组以及低区换热器组；在第一高区板式换热器的一次侧出口和二次侧入口的管路上、第二高区板式换热器的一次侧入口和二次侧出口的管路上均安装有电磁阀，在第一高区板式换热器的一次侧出口与第二高区板式换热器的二次侧入口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀，在第一高区板式换热器的二次侧入口与第二高区板式换热器的二次侧出口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀；在第一低区板式换热器和第二低区板式换热器的相应位置也设置电磁阀。本实用新型结构设计合理，令换热站系统能够在不同的模式下进行切换，同时提升换热站系统运行的可靠性。

Description

一种用于换热站的换热器串并联切换系统

技术领域

本实用新型属于换热站系统技术领域，尤其涉及一种用于换热站的换热器串并联切换系统。

背景技术

换热站是热力集中、交换的地方，按供热形式分直供站和间供站。随着商品经济发展以及热能的商品化，热力公司开始提高供热质量，间供站形式的换热站得到了长足的发展，实现了集中供热的供热方式。集中供热是发展方向，当前以间供站为主。间供站形式的换热站主要设备有：板式换热器、循环泵、补水泵、补水箱以及控制阀门等。换热站就是换热的地方把由热电厂产生的高温热水传输到各个居民小区里并将热量传送到小区管网中，就像一个变压器一样把一次网的热量换热给二次网的热水，再供给用户。

在换热站内，一次管网与二次管网内的热水通常通过板式换热器进行换热，一次管网内的热水失去热量而温度降低，二次管网内的热水吸收热量而温度升高，一次管网的热水在热源与换热站之间循环流动，二次管网的热水在换热站与用户之间循环流动。

单一的换热结构(通常指设置有单一板式换热器的换热结构)具有明显的缺陷：首先，板式换热器在运转时会发生故障，若不设置冗余的板式换热器用于应对异常情况，通常导致整个换热站系统停机，对用户造成热损失；其次，单一结构的换热方式难以实现对换热过程的控制，也就是单一结构的换热方式不能在换热模式之间进行切换。因而，需要根据需求对换热站的换热器及管路系统进行优化设计。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理的用于换热站的换热器串并联切换系统，令换热站系统能够在不同的模式下进行切换，同时提升换热站系统运行的可靠性。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于换热站的换热器串并联切换系统包括由第一高区板式换热器和第二高区板式换热器构成的高区换热器组以及由第一低区板式换热器和第二低区板式换热器构成的低区换热器组；供水管同时连接至第一高区板式换热器、第二高区板式换热器、第一低区板式换热器和第二低区板式换热器四者的一次侧入口，回水管同时连接至四者的一次侧出口，高区供水管同时连接至第一高区板式换热器和第二高区板式换热器两者的二次侧出口，高区回水管同时连接至第一高区板式换热器和第二高区板式换热器两者的二次侧入口；低区供水管同时连接至第一低区板式换热器和第二低区板式换热器两者的二次侧出口，低区回水管同时连接至第一低区板式换热器和第二低区板式换热器的二次侧入口；在第一高区板式换热器的一次侧出口和二次侧入口的管路上、第二高区板式换热器的一次侧入口和二次侧出口的管路上均安装有电磁阀，在第一高区板式换热器的一次侧出口与第二高区板式换热器的二次侧入口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀，在第一高区板式换热器的二次侧入口与第二高区板式换热器的二次侧出口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀；在第一低区板式换热器的一次侧出口和二次侧入口的管路上、第二低区板式换热器的一次侧入口和二次侧出口的管路上均安装有电磁阀，在第一低区板式换热器的一次侧出口与第二低区板式换热器的二次侧入口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀，在第一低区板式换热器的二次侧入口与第二低区板式换热器的二次侧出口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型提供了一种结构设计合理的用于换热站的换热器串并联切换系统，与现有的换热站的换热器及其管路系统相比，本实用新型中通过将整个换热站系统划分为高区系统和低区系统，实现了对用户的分区供热，两个区域之间互不干扰，提升了用户的采暖体验。通过为高区系统和低区系统各自并列配置两个板式换热器，令每个区域的换热器具有一定的冗余度设计，既可实现双板式换热器的同步运行也可以在其中一个板式换热器出现故障时以单换热器的方式运行，提升了各区域供暖的可靠性。通过在高区的两个板式换热器的相关管路上以及低区的两个板式换热器的相关管路上安装电磁阀，实现了通过控制电磁阀的通断将两个板式换热器由并联连接切换至串联连接的技术效果，这样换热站系统能够根据运行工况的需求在板式换热器并联运转和板式换热器串联运转这两种模式之间进行快速切换。

优选地：还包括软水器和补水箱，软水器的入口通过水源管路连接至自来水源、出口连接至补水箱的顶部进水口；补水箱侧壁上的第一出口通过高区补水管路连接至高区回水管且在高区补水管路上安装有高区补水泵，补水箱侧壁上的第二出口通过低区补水管路连接至低区回水管且在低区补水管路上安装有低区补水泵。

优选地：水源管路同时连接至补水箱顶部的另一个进水口。

优选地：在供水管上安装有水源除污器，在高区回水管上安装有高区循环泵和高区回水除污器；在低区回水管上安装有低区循环泵和低区回水除污器。

优选地：高区循环泵、低区循环泵、高区补水泵和低区补水泵各自包括并列的两个水泵，两个水泵构成一备一用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：

1、高区换热器组；1-1、第一高区板式换热器；1-2、第二高区板式换热器；2、低区换热器组；2-1、第一低区板式换热器；2-2、第二低区板式换热器；3、高区循环泵；4、低区循环泵；5、高区补水泵；6、低区补水泵；7、水源除污器；8、高区回水除污器；9、软水器；10、补水箱；11、低区回水除污器。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。

请参见图1，本实用新型的用于换热站的换热器串并联切换系统包括由第一高区板式换热器1-1和第二高区板式换热器1-2构成的高区换热器1组以及由第一低区板式换热器2-1和第二低区板式换热器2-2构成的低区换热器组2。其中，高区换热器组1用于进行高区用户的换热使用，低区换热器组2用于进行低区用户的换热使用。

供水管同时连接至第一高区板式换热器1-1、第二高区板式换热器1-2、第一低区板式换热器2-1和第二低区板式换热器2-2四者的一次侧入口，也就是经由供水管输送的高温热水同时进入四个板式换热器的一次侧入口。回水管同时连接至四者的一次侧出口，也就是从四个板式换热器的一次侧出口流出的换热后热水汇集进入回水管。供水管和回水管两者连接至热源发生设备，在供水管或者回水管上安装有主循环泵。

本实施例中，为了提升一次侧热水的洁净度，在供水管上安装有水源除污器7，水源除污器7对连续通过的热水水源进行除污，去除含有的颗粒物杂质。

高区供水管同时连接至第一高区板式换热器1-1和第二高区板式换热器1-2两者的二次侧出口，高区回水管同时连接至第一高区板式换热器1-1和第二高区板式换热器1-2两者的二次侧入口。从高区用户回流的水源同时经由高区回水管输送并同时进入第一高区板式换热器1-1和第二高区板式换热器1-2两者的二次侧入口，第一高区板式换热器1-1和第二高区板式换热器1-2两者的二次侧出口流出的热水汇集进入高区供水管。

本实施例中，为了提升高区用户回水的洁净度，在高区回水管上安装有高区循环泵3和高区回水除污器8，高区回水除污器8对连续通过的水源进行除污，去除含有的颗粒物杂质。

低区供水管同时连接至第一低区板式换热器2-1和第二低区板式换热器2-2两者的二次侧出口，低区回水管同时连接至第一低区板式换热器2-1和第二低区板式换热器2-2的二次侧入口。从低区用户回流的水源同时经由低区回水管输送并同时进入第一低区板式换热器2-1和第二低区板式换热器2-2两者的二次侧入口，第一低区板式换热器2-1和第二低区板式换热器2-2两者的二次侧出口流出的热水汇集进入低区供水管。

本实施例中，为了提升低区用户回水的洁净度，在低区回水管上安装有低区循环泵4和低区回水除污器11，低区回水除污器11对连续通过的水源进行除污，去除含有的颗粒物杂质。

本实施例中，高区循环泵3和低区循环泵4各自包括并列的两个水泵，两个水泵构成一备一用，提升高区和低区系统运行的可靠性。

本实施例中，还包括软水器9和补水箱10，其中软水器9用于对自来水水源进行软化，去除含有的离子，补水箱10用于储存补水水源。软水器9的入口通过水源管路连接至自来水源、出口连接至补水箱10的顶部进水口；补水箱10侧壁上的第一出口通过高区补水管路连接至高区回水管且在高区补水管路上安装有高区补水泵5，补水箱10侧壁上的第二出口通过低区补水管路连接至低区回水管且在低区补水管路上安装有低区补水泵6。在高区补水泵5的泵送作用下，补水箱10内的水源进入高区回水管，对高区换热器组1与高区用户之间管路内的水源进行补充，在低区补水泵6的泵送作用下，补水箱10内的水源进入低区回水管，对低区换热器组2与低区用户之间管路内的水源进行补充。

本实施例中，水源管路同时连接至补水箱10顶部的另一个进水口，这样当软水器9出现故障或者需要进行清洗检修等工作时，允许水源管路将未经软化处理的少量自来水水源直接注入补水箱10内，避免补水箱10内水源不足。进一步地，在补水箱10上安装溢流管和排放管，其中溢流管用于在水箱内的水超量后进行溢流排放，排放管用于在诸如需要清洗水箱内部等情况下将补水箱10内的水源完全排出。

本实施例中，高区补水泵5和低区补水泵6各自包括并列的两个水泵，两个水泵构成一备一用，提升补水系统运行的可靠性。

在第一高区板式换热器1-1的一次侧出口和二次侧入口的管路上、第二高区板式换热器1-2的一次侧入口和二次侧出口的管路上均安装有电磁阀，在第一高区板式换热器1-1的一次侧出口与第二高区板式换热器1-2的二次侧入口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀。如图中所示，该连通管路与第一高区板式换热器1-1的一次侧出口管路与第二高区板式换热器1-2的二次侧入口管路的接点靠近第一高区板式换热器1-1的一次侧出口和第二高区板式换热器1-2的一次侧入口；第一高区板式换热器1-1一次侧出口管路上的电磁阀、第二高区板式换热器1-2一次侧入口管路上的电磁阀相对远离第一高区板式换热器1-1的一次侧出口和第二高区板式换热器1-2的一次侧入口。

在第一高区板式换热器1-1的二次侧入口与第二高区板式换热器1-2的二次侧出口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀。如图中所示，该连通管路与第一高区板式换热器1-1的二次侧入口管路与第二高区板式换热器1-2的二次侧出口管路的接点靠近第一高区板式换热器1-1的二次侧入口和第二高区板式换热器1-2的二次侧出口，第一高区板式换热器1-1二次侧入口管路上的电磁阀、第二高区板式换热器1-2二次侧出口管路上的电磁阀相对远离第一高区板式换热器1-1的二次侧入口和第二高区板式换热器1-2的二次侧出口。

前述六个电磁阀分别控制：第一高区板式换热器1-1的一次侧出口与回水管之间的通断、第一高区板式换热器1-1的二次侧入口与高区回水管之间的通断、第二高区板式换热器1-2的一次侧入口与供水管之间的通断、第二高区板式换热器1-2的二次侧出口与高区供水管之间的通断、第一高区板式换热器1-1的一次侧出口与第二高区板式换热器1-2的一次侧入口之间连通管路的通断、第一高区板式换热器1-1的二次侧入口与第二高区板式换热器1-2的一次侧出口之间连通管路的通断。

在第一低区板式换热器2-1的一次侧出口和二次侧入口的管路上、第二低区板式换热器2-2的一次侧入口和二次侧出口的管路上均安装有电磁阀，在第一低区板式换热器2-1的一次侧出口与第二低区板式换热器2-2的二次侧入口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀。如图中所示，该连通管路与第一低区板式换热器2-1的一次侧出口管路与第二低区板式换热器2-2的二次侧入口管路的接点靠近第一低区板式换热器2-1的一次侧出口和第二低区板式换热器2-2的一次侧入口，第一低区板式换热器2-1一次侧出口管路上的电磁阀、第二低区板式换热器2-2一次侧入口管路上的电磁阀相对远离第一低区板式换热器2-1的一次侧出口和第二低区板式换热器2-2的一次侧入口。

在第一低区板式换热器2-1的二次侧入口与第二低区板式换热器2-2的二次侧出口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀。如图中所示，该连通管路与第一低区板式换热器2-1的二次侧入口管路与第二低区板式换热器2-2的二次侧出口管路的接点靠近第一低区板式换热器2-1的二次侧入口和第二低区板式换热器2-2的二次侧出口，第一低区板式换热器2-1二次侧入口管路上的电磁阀、第二低区板式换热器2-2二次侧出口管路上的电磁阀相对远离第一低区板式换热器2-1的二次侧入口和第二低区板式换热器2-2的二次侧出口。

前述六个电磁阀分别控制：第一低区板式换热器2-1的一次侧出口与回水管之间的通断、第一低区板式换热器2-1的二次侧入口与低区回水管之间的通断、第二低区板式换热器2-2的一次侧入口与供水管之间的通断、第二低区板式换热器2-2的二次侧出口与低区供水管之间的通断、第一低区板式换热器2-1的一次侧出口与第二低区板式换热器2-2的一次侧入口之间连通管路的通断、第一低区板式换热器2-1的二次侧入口与第二低区板式换热器2-2的一次侧出口之间连通管路的通断。

运行方式：

(1)高区和低区单换热器工作

通过控制器开启第一高区板式换热器1-1一次侧出口管路上的电磁阀和第一高区板式换热器1-1二次侧入口管路上的电磁阀，关闭高区的其它四个电磁阀；通过控制器开启第一低区板式换热器2-1一次侧出口管路上的电磁阀和第一低区板式换热器2-1二次侧入口管路上的电磁阀，关闭低区的其它四个电磁阀；

供水管供应的热水同时进入第一高区板式换热器1-1和第一低区板式换热器2-1的一次侧入口，再从两者的一次侧出口排出进入回水管；高区回水管回流的水源进入第一高区板式换热器1-1的二次侧入口，再从其二次侧出口排出进入高区供水管；低区回水管回流的水源进入第一低区板式换热器2-1的二次侧入口，再从其二次侧出口排出进入低区供水管。

(2)高区和低区双换热器并联工作

通过控制器开启第一高区板式换热器1-1一次侧出口、二次侧入口管路上的电磁阀和第二高区板式换热器1-2一次侧入口、二次侧出口管路上的电磁阀，关闭高区的其它两个电磁阀；通过控制器开启第一低区板式换热器2-1一次侧出口、二次侧入口管路上的电磁阀和第一低区板式换热器2-1一次侧入口、二次侧出口管路上的电磁阀，关闭低区的其它两个电磁阀；

供水管供应的热水同时进入第一高区板式换热器1-1、第二高区板式换热器1-2、第一低区板式换热器2-1和第二低区板式换热器2-2的一次侧入口，再从四者的一次侧出口排出进入回水管；高区回水管回流的水源进入第一高区板式换热器1-1、第二高区板式换热器1-2的二次侧入口，再从两者的二次侧出口排出进入高区供水管；低区回水管回流的水源进入第一低区板式换热器2-1、第二低区板式换热器2-2的二次侧入口，再从两者的二次侧出口排出进入低区供水管。

(3)高区和低区双换热器串联工作

通过控制器开启第一高区板式换热器1-1的一次侧出口与第二高区板式换热器1-2的一次侧入口的管路之间的连通管路上的电磁阀以及第一高区板式换热器1-1的二次侧入口与第二高区板式换热器1-2的二次侧出口的管路之间的连通管路上的电磁阀，关闭其它四个电磁阀；通过控制器开启第一低区板式换热器2-1的一次侧出口与第二低区板式换热器2-2的一次侧入口的管路之间的连通管路上的电磁阀以及第一低区板式换热器2-1的二次侧入口与第二低区板式换热器2-2的二次侧出口的管路之间的连通管路上的电磁阀，关闭其它四个电磁阀；

供水管供应的热水进入第一高区板式电磁阀1-1的一次侧入口，从第一高区板式电磁阀1-1的一次侧出口排出的热水进入第二高区板式换热器1-2的一次侧入口，从第二高区板式换热器1-2的一次侧出口排出的热水进入回水管；高区回水管的热水进入第二高区板式换热器1-2的二次侧入口，从第二高区板式换热器1-2的二次侧出口排出的热水进入第一高区板式换热器1-1的二次侧入口，从第一高区板式换热器1-1的二次侧出口排出的热水进入高区供水管；

供水管供应的热水进入第一低区板式电磁阀2-1的一次侧入口，从第一低区板式电磁阀2-1的一次侧出口排出的热水进入第二低区板式换热器2-2的一次侧入口，从第二低区板式换热器2-2的一次侧出口排出的热水进入回水管；低区回水管的热水进入第二低区板式换热器2-2的二次侧入口，从第二低区板式换热器2-2的二次侧出口排出的热水进入第一低区板式换热器2-1的二次侧入口，从第一低区板式换热器2-1的二次侧出口排出的热水进入低区供水管。

Claims (5)

1.一种用于换热站的换热器串并联切换系统，其特征是：包括由第一高区板式换热器(1-1)和第二高区板式换热器(1-2)构成的高区换热器组(1)以及由第一低区板式换热器(2-1)和第二低区板式换热器(2-2)构成的低区换热器组(2)；供水管同时连接至第一高区板式换热器(1-1)、第二高区板式换热器(1-2)、第一低区板式换热器(2-1)和第二低区板式换热器(2-2)四者的一次侧入口，回水管同时连接至四者的一次侧出口，高区供水管同时连接至第一高区板式换热器(1-1)和第二高区板式换热器(1-2)两者的二次侧出口，高区回水管同时连接至第一高区板式换热器(1-1)和第二高区板式换热器(1-2)两者的二次侧入口；低区供水管同时连接至第一低区板式换热器(2-1)和第二低区板式换热器(2-2)两者的二次侧出口，低区回水管同时连接至第一低区板式换热器(2-1)和第二低区板式换热器(2-2)的二次侧入口；

在第一高区板式换热器(1-1)的一次侧出口和二次侧入口的管路上、第二高区板式换热器(1-2)的一次侧入口和二次侧出口的管路上均安装有电磁阀，在第一高区板式换热器(1-1)的一次侧出口与第二高区板式换热器(1-2)的二次侧入口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀，在第一高区板式换热器(1-1)的二次侧入口与第二高区板式换热器(1-2)的二次侧出口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀；在第一低区板式换热器(2-1)的一次侧出口和二次侧入口的管路上、第二低区板式换热器(2-2)的一次侧入口和二次侧出口的管路上均安装有电磁阀，在第一低区板式换热器(2-1)的一次侧出口与第二低区板式换热器(2-2)的二次侧入口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀，在第一低区板式换热器(2-1)的二次侧入口与第二低区板式换热器(2-2)的二次侧出口的管路之间设有连通管路且在该连通管路上设有电磁阀。

2.如权利要求1所述的用于换热站的换热器串并联切换系统，其特征是：还包括软水器(9)和补水箱(10)，软水器(9)的入口通过水源管路连接至自来水源、出口连接至补水箱(10)的顶部进水口；补水箱(10)侧壁上的第一出口通过高区补水管路连接至高区回水管且在高区补水管路上安装有高区补水泵(5)，补水箱(10)侧壁上的第二出口通过低区补水管路连接至低区回水管且在低区补水管路上安装有低区补水泵(6)。

3.如权利要求2所述的用于换热站的换热器串并联切换系统，其特征是：水源管路同时连接至补水箱(10)顶部的另一个进水口。

4.如权利要求3所述的用于换热站的换热器串并联切换系统，其特征是：在供水管上安装有水源除污器(7)，在高区回水管上安装有高区循环泵(3)和高区回水除污器(8)；在低区回水管上安装有低区循环泵(4)和低区回水除污器(11)。

5.如权利要求4所述的用于换热站的换热器串并联切换系统，其特征是：高区循环泵(3)、低区循环泵(4)、高区补水泵(5)和低区补水泵(6)各自包括并列的两个水泵，两个水泵构成一备一用。

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