CN215336596U - 一种集成式预制二级泵供热循环装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式预制二级泵供热循环装置，包括通过耦合罐连接的热源侧循环装置和用户侧循环装置；热源侧循环装置包括热源侧供水管路和热源侧回水管路，热源侧供水管路上设置有热源侧供水温度传感器，热源侧回水管路上设置有热源侧回水温度传感器和流量调节阀；用户侧循环装置包括用户侧供水管路和用户侧回水管路，用户侧供水管路上设置有变频管道循环泵和用户侧供水温度传感器，用户侧回水管路上设置有用户侧回水温度传感器。本实用新型采用工厂集成预制，将热源侧和用户侧循环分开，不仅能提高热源侧循环温差，降低热源侧投资和输送能耗，而且能根据用户侧资用压力需求，提供压力匹配的设备，保障用户侧供热的稳定、易调和降耗。

Description

一种集成式预制二级泵供热循环装置

技术领域

本实用新型涉及供热系统，特别涉及一种集成式预制二级泵供热循环装置。

背景技术

目前，我国东北地区和华北地区集中供热系统多采用市政热网或区域锅炉房供热，市政一次水接入小区换热站，经换热后的二次水为小区的各用热建筑供热，小区二次热网接入建筑时设有热力入口，起到热力平衡和水力调节的作用。现实案例中，尚存在节能优化的空间。第一，热网循环泵扬程负担热源站、干网和用户系统三部分系统阻力，由于用户系统阻力的差异性，循环泵扬程通常以最不利系统阻力来选型，这就造成循环泵扬程选型过大，低资用压差需求的用户系统，需要采用阻性阀门消除过余压头，这就造成了输送能耗的浪费。第二，受限于用户系统供热需求，小区供热二次网的设计温差，通常为10～20℃，这就导致循环泵流量的选型受限于末端换热温差，导致输送能耗过大，同时干网的管径规格选型也偏大。第三，热力入口作为调节末端资用压头的主要装置，调节难度大，操作复杂，各末端存在相互影响，供热稳定性差。第四，热力入口装置多采用散件现场安装，造成耗费工时多，施工质量良莠不齐，形状不规则的阀门仪表导致保温效果欠佳，占用空间多等弊端。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种集成式预制二级泵供热循环装置，该装置采用工厂集成预制的方式，可替代现有热力入口装置，将热源侧和用户侧循环分开，不仅能提高热源侧循环温差，降低热源侧投资和输送能耗，而且能根据用户侧资用压力需求，针对性的提供压力匹配的设备，保障用户侧供热的稳定、易调和降耗。

本实用新型所采用的技术方案是：一种集成式预制二级泵供热循环装置，包括热源侧循环装置和用户侧循环装置，所述热源侧循环装置和所述用户侧循环装置通过耦合罐连接；

其中，

所述热源侧循环装置包括热源侧供水管路和热源侧回水管路，所述热源侧供水管路的进水口连接至热网供水管、所述热源侧供水管路的出水口连接至所述耦合罐，所述热源侧供水管路上设置有热源侧供水温度传感器；所述热源侧回水管路的进水口连接至所述耦合罐、所述热源侧回水管路的出水口连接至热网回水管，所述热源侧回水管路上、沿热媒流动方向依次设置有热源侧回水温度传感器和流量调节阀；所述热源侧供水温度传感器和所述热源侧回水温度传感器均靠近所述耦合罐布置，并且，所述热源侧供水温度传感器和所述热源侧回水温度传感器均通过信号线与所述流量调节阀连接；

所述用户侧循环装置包括用户侧供水管路和用户侧回水管路，所述用户侧供水管路的进水口连接至所述耦合罐、所述用户侧供水管路的出水口连接至用户侧管道系统及换热末端，所述用户侧供水管路上、沿热媒流动方向依次设置有变频管道循环泵和用户侧供水温度传感器；所述用户侧回水管路的进水口连接至所述用户侧管道系统及换热末端、所述用户侧回水管路的出水口连接至所述耦合罐，所述用户侧回水管路上设置有用户侧回水温度传感器；所述用户侧供水温度传感器和所述用户侧回水温度传感器均通过信号线与所述变频管道循环泵连接。

进一步地，所述热源侧供水管路的进水口处设置有第一焊接球阀，所述热源侧回水管路的出水口处设置有第二焊接球阀，所述用户侧供水管路的出水口处设置有第三焊接球阀，所述用户侧回水管路的进水口处均设置有第四焊接球阀。

进一步地，所述热源侧供水管路上、位于所述热源侧供水温度传感器的上游设置有第一可在线清洗低阻过滤器；所述用户侧回水管路上、位于所述用户侧回水温度传感器的上游设置有第二可在线清洗低阻过滤器。

进一步地，所述热源侧供水管路上、位于所述第一焊接球阀与所述第一可在线清洗低阻过滤器之间设置有第一指针式压力表；所述热源侧回水管路上、位于所述流量调节阀与所述第二焊接球阀之间设置有第二指针式压力表；所述用户侧供水管路上、位于所述用户侧供水温度传感器与所述第三焊接球阀之间设置有第三指针式压力表；所述用户侧回水管路上、位于所述第四焊接球阀与所述第二可在线清洗低阻过滤器之间设置有第四指针式压力表，所述用户侧回水管路上、位于所述用户侧回水温度传感器的下游设置有第五指针式压力表。

进一步地，所述第一可在线清洗低阻过滤器和所述第二可在线清洗低阻过滤器的底部均设置有排污球阀。

进一步地，所述供热循环装置在工厂预制成型，所述供热循环装置的外部包覆有橡塑保温壳。

进一步地，所述变频管道循环泵采用变频控制，根据所述用户侧供水温度传感器和所述用户侧回水温度传感器采集的温度信息自动调速运行。

进一步地，所述流量调节阀根据所述热源侧供水温度传感器和所述热源侧回水温度传感器采集的温度信息调整开度。

进一步地，所述耦合罐竖向安装，供水在上、回水在下；所述耦合罐的顶部设置有自动排气阀、底部设置有泄水阀。

本实用新型的有益效果是：该装置可以提高热源侧供回水温差，从而降低热源侧循环流量，热源循环泵仅负担热源站和干网阻力从而降低热源侧循环泵扬程，用户侧变频循环泵仅负担用户侧阻力，系统整体输送能耗可降低约30％，干网投资可降低约20％。应用该装置，不同用户侧按需匹配流量和压力，避免了热源侧循环泵按最不利环路选型导致设备冗余，同时用户侧流量调节更加简单，供热更加稳定。该装置连同保温在工厂预制成型，可减少现场安装工时，节省安装空间，保温效果好，减少散热损失。

附图说明

图1：本实用新型集成式预制二级泵供热循环装置的结构示意图。

附图标注：

1——耦合罐； 2——热源侧供水温度传感器；

3——热源侧回水温度传感器； 4——流量调节阀；

5——变频管道循环泵； 6——用户侧供水温度传感器；

7——用户侧回水温度传感器； 8——第一焊接球阀；

9——第二焊接球阀； 10——第三焊接球阀；

11——第四焊接球阀； 12——第一可在线清洗低阻过滤器；

13——第二可在线清洗低阻过滤器； 14——第一指针式压力表；

15——第二指针式压力表； 16——第三指针式压力表；

17——第四指针式压力表； 18——第五指针式压力表；

19——排污球阀； 20——橡塑保温壳；

21——自动排气阀； 22——泄水阀；

23——焊接连接口； 24——法兰。

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，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如附图1所示，一种集成式预制二级泵供热循环装置，在民用建筑集中供热系统中替代建筑热力入口装置，降低管网输送能耗，提高用户供热稳定性。

所述供热循环装置包括热源侧循环装置和用户侧循环装置，所述热源侧循环装置和所述用户侧循环装置通过耦合罐1连接。

所述热源侧循环装置包括热源侧供水管路和热源侧回水管路。所述热源侧供水管路的进水口连接至热网供水管、所述热源侧供水管路的出水口连接至所述耦合罐1，所述热源侧供水管路上、沿热媒流动方向依次设置有第一焊接球阀8、第一指针式压力表14、第一可在线清洗低阻过滤器12和热源侧供水温度传感器2，所述第一焊接球阀8设置在所述热源侧供水管路的进水口处，所述热源侧供水温度传感器2靠近所述耦合罐1布置。所述热源侧回水管路的进水口连接至所述耦合罐1、所述热源侧回水管路的出水口连接至热网回水管，所述热源侧回水管路上、沿热媒流动方向依次设置有热源侧回水温度传感器3、流量调节阀4、第二指针式压力表15和第二焊接球阀9，所述第二焊接球阀9设置在所述热源侧回水管路的出水口处，所述热源侧回水温度传感器3靠近所述耦合罐1布置。即，所述热源侧循环装置，供水由热网供水管接入，依次经过第一焊接球阀8、第一指针式压力表14、第一可在线清洗低阻过滤器12、热源侧供水温度传感器2、耦合罐1、热源侧回水温度传感器3、流量调节阀4、第二指针式压力表15、第二焊接球阀9后回到热网回水管。

所述用户侧循环装置包括用户侧供水管路和用户侧回水管路。所述用户侧供水管路的进水口连接至所述耦合罐1、所述用户侧供水管路的出水口连接至用户侧管道系统及换热末端，所述用户侧供水管路上、沿热媒流动方向依次设置有变频管道循环泵5、用户侧供水温度传感器6、第三指针式压力表16和第三焊接球阀10，所述第三焊接球阀10设置在所述用户侧供水管路的出水口处。所述用户侧回水管路的进水口连接至所述用户侧管道系统及换热末端、所述用户侧回水管路的出水口连接至所述耦合罐1，所述用户侧回水管路上、沿热媒流动方向依次设置有第四焊接球阀11、第四指针式压力表17、第二可在线清洗低阻过滤器13、用户侧回水温度传感器7和第五指针式压力表18，第四焊接球阀11设置在所述用户侧回水管路的进水口处。即，所述用户侧循环装置，供水由耦合罐1依次经过变频管道循环泵5、用户侧供水温度传感器6、第三指针式压力表16、第三焊接球阀10、用户侧管道系统及换热末端、第四焊接球阀11、第四指针式压力表17、第二可在线清洗低阻过滤器13、用户侧回水温度传感器7、第五指针式压力表18后回到耦合罐1。

所述供热循环装置中，耦合罐1、管道、阀门之间采用焊接连接，焊接连接口23如图1所示，变频管道循环泵5与管道间采用法兰24连接。所述供热循环装置整体在工厂预制成型，所述供热循环装置的外部采用橡塑保温壳20整体包覆，断热桥。

所述变频管道循环泵5负担用户侧供热循环，流量、扬程根据用户侧需求确定。所述变频管道循环泵5采用变频控制，所述用户侧供水温度传感器6和所述用户侧回水温度传感器7均通过信号线与所述变频管道循环泵5连接，所述变频管道循环泵5根据所述用户侧供水温度传感器6(测量温度编号T2)和所述用户侧回水温度传感器7(测量温度编号T4)采集的温度信息自动调速运行。

所述流量调节阀4负责调节热源侧供水流量，所述热源侧供水温度传感器2和所述热源侧回水温度传感器3均通过信号线与所述流量调节阀4连接，根据所述热源侧供水温度传感器2(测量温度编号T1)和所述热源侧回水温度传感器3(测量温度编号T3)采集的温度信息调整所述流量调节阀4的开度，实现热源侧流量的按需供应。

所述变频管道循环泵5的控制逻辑为：假设用户侧供回水设计温差为ΔT，当T2小于T3+ΔT时，变频管道循环泵5高频额定流量运行；当T2大于T3+ΔT且T2-T4小于ΔT-2时，变频管道循环泵5逐级降频；当T2-T4处于(ΔT-2，ΔT+1)之间时，变频管道循环泵5稳定运行；当T2-T4大于ΔT+1时，变频管道循环泵5逐级升频。

所述流量调节阀4的控制逻辑为：流量调节阀4具有10％的最小流量开度，假设用户侧供回水设计温差为Δt,当(T1-T3)大于时Δt+1时，流量调节阀4开度逐级调大；当(T1-T3)处于(Δt-2，Δt+1)之间时，流量调节阀4保持实时开度；当(T1-T3)小于Δt-2时，流量调节阀4开度逐级调小。

所述变频管道循环泵5有220V或380V供电需求；所述流量调节阀4有220V供电需求。

所述耦合罐1起到连通、混水和均压的作用，可以消除用户侧压力变化对热源侧循环的影响。所述耦合罐1竖向安装，供水在上、回水在下；所述耦合罐1的顶部安装自动排气阀21，可实时自动排气；所述耦合罐1的底部安装泄水阀22，检修时关闭4个焊接球阀泄水。

所述第一可在线清洗低阻过滤器12和所述第二可在线清洗低阻过滤器13的设备终阻力均小于0.01Mpa。所述第一可在线清洗低阻过滤器12和所述第二可在线清洗低阻过滤器13的底部均设排污球阀19，可定期打开所述排污球阀19在线排污，第一可在线清洗低阻过滤器12两侧的第一指针式压力表14和第二指针式压力表15的压差变化可提示第一可在线清洗低阻过滤器12阻塞状况，第二可在线清洗低阻过滤器13两侧的第四指针式压力表17和第五指针式压力表18的压差变化可提示第二可在线清洗低阻过滤器13阻塞状况。

所述第一指针式压力表14、第二指针式压力表15、第三指针式压力表16、第四指针式压力表17和第五指针式压力表18可直观指示系统运行压力。

所述热源侧供水温度传感器2、用户侧供水温度传感器6，热源侧回水温度传感器3、用户侧回水温度传感器7具有就地温度显示功能。

所述第一焊接球阀8、第二焊接球阀9、第三焊接球阀10和第四焊接球阀11具有关断、检修的作用。

本实用新型的工作原理为：热源侧供水由热网供水管接入，经第一可在线清洗低阻过滤器12过滤后进入耦合罐1，在耦合罐1腔体内与用户侧回水混合后，通过变频管道循环泵5加压供至用户侧末端；用户侧回水经第二可在线清洗低阻过滤器13过滤后进入耦合罐1，在耦合罐1腔体内，一部分用户侧回水与热源侧供水混合进入用户侧循环，其余用户侧回水经热源侧回水管路回到热网回水管。变频管道循环泵5负担用户侧供热循环，根据供回水温度信号变频运行；流量调节阀4负责调节热源侧供水流量，根据热源侧供回水温度信号调节开度，实现热源侧流量的按需供应。该装置设有配套温度及压力测量仪表，便于就地观测。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成式预制二级泵供热循环装置，其特征在于，包括热源侧循环装置和用户侧循环装置，所述热源侧循环装置和所述用户侧循环装置通过耦合罐(1)连接；

其中，

所述热源侧循环装置包括热源侧供水管路和热源侧回水管路，所述热源侧供水管路的进水口连接至热网供水管、所述热源侧供水管路的出水口连接至所述耦合罐(1)，所述热源侧供水管路上设置有热源侧供水温度传感器(2)；所述热源侧回水管路的进水口连接至所述耦合罐(1)、所述热源侧回水管路的出水口连接至热网回水管，所述热源侧回水管路上、沿热媒流动方向依次设置有热源侧回水温度传感器(3)和流量调节阀(4)；所述热源侧供水温度传感器(2)和所述热源侧回水温度传感器(3)均靠近所述耦合罐(1)布置，并且，所述热源侧供水温度传感器(2)和所述热源侧回水温度传感器(3)均通过信号线与所述流量调节阀(4)连接；

所述用户侧循环装置包括用户侧供水管路和用户侧回水管路，所述用户侧供水管路的进水口连接至所述耦合罐(1)、所述用户侧供水管路的出水口连接至用户侧管道系统及换热末端，所述用户侧供水管路上、沿热媒流动方向依次设置有变频管道循环泵(5)和用户侧供水温度传感器(6)；所述用户侧回水管路的进水口连接至所述用户侧管道系统及换热末端、所述用户侧回水管路的出水口连接至所述耦合罐(1)，所述用户侧回水管路上设置有用户侧回水温度传感器(7)；所述用户侧供水温度传感器(6)和所述用户侧回水温度传感器(7)均通过信号线与所述变频管道循环泵(5)连接。

2.根据权利要求1所述的集成式预制二级泵供热循环装置，其特征在于，所述热源侧供水管路的进水口处设置有第一焊接球阀(8)，所述热源侧回水管路的出水口处设置有第二焊接球阀(9)，所述用户侧供水管路的出水口处设置有第三焊接球阀(10)，所述用户侧回水管路的进水口处均设置有第四焊接球阀(11)。

3.根据权利要求2所述的集成式预制二级泵供热循环装置，其特征在于，所述热源侧供水管路上、位于所述热源侧供水温度传感器(2)的上游设置有第一可在线清洗低阻过滤器(12)；所述用户侧回水管路上、位于所述用户侧回水温度传感器(7)的上游设置有第二可在线清洗低阻过滤器(13)。

4.根据权利要求3所述的集成式预制二级泵供热循环装置，其特征在于，所述热源侧供水管路上、位于所述第一焊接球阀(8)与所述第一可在线清洗低阻过滤器(12)之间设置有第一指针式压力表(14)；所述热源侧回水管路上、位于所述流量调节阀(4)与所述第二焊接球阀(9)之间设置有第二指针式压力表(15)；所述用户侧供水管路上、位于所述用户侧供水温度传感器(6)与所述第三焊接球阀(10)之间设置有第三指针式压力表(16)；所述用户侧回水管路上、位于所述第四焊接球阀(11)与所述第二可在线清洗低阻过滤器(13)之间设置有第四指针式压力表(17)，所述用户侧回水管路上、位于所述用户侧回水温度传感器(7)的下游设置有第五指针式压力表(18)。

5.根据权利要求3所述的集成式预制二级泵供热循环装置，其特征在于，所述第一可在线清洗低阻过滤器(12)和所述第二可在线清洗低阻过滤器(13)的底部均设置有排污球阀(19)。

6.根据权利要求1所述的集成式预制二级泵供热循环装置，其特征在于，所述供热循环装置在工厂预制成型，所述供热循环装置的外部包覆有橡塑保温壳(20)。

7.根据权利要求1所述的集成式预制二级泵供热循环装置，其特征在于，所述变频管道循环泵(5)采用变频控制，根据所述用户侧供水温度传感器(6)和所述用户侧回水温度传感器(7)采集的温度信息自动调速运行。

8.根据权利要求1所述的集成式预制二级泵供热循环装置，其特征在于，所述流量调节阀(4)根据所述热源侧供水温度传感器(2)和所述热源侧回水温度传感器(3)采集的温度信息调整开度。

9.根据权利要求1所述的集成式预制二级泵供热循环装置，其特征在于，所述耦合罐(1)竖向安装，供水在上、回水在下；所述耦合罐(1)的顶部设置有自动排气阀(21)、底部设置有泄水阀(22)。

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