CN215929749U - 一种基于均压管应用技术的热力入口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其包括均压管，所述均压管包括设置在均压管上部左侧的一次侧进口、设置在均压管上部右侧的二次侧出口、设置在均压管下部左侧的一次侧出口、以及设置在均压管右侧下部的二次侧进口；所述一次侧进口依次通过阀门、第一压力表、第一温度表、电动调节阀与供水管进口连通；所述二次侧出口依次通过变频循环泵、第三压力表、第二温度表、阀门与供水管出口连通；本实用新型具有减少供热系统中各管路间水力工况的相互干扰性，提高了供热系统水力稳定性和供热安全性，满足目前供热系统中按需供热、精准供热的趋势要求，并由于流量、热量的线性调节的平衡作用使系统更为节能的特点。

Description

一种基于均压管应用技术的热力入口装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于均压管应用技术的热力入口装置，属于供热应用技术领域。

背景技术

1958 年，北京的一家煤气热力公司建设了第一个集中供热系统，从此集中供热的事业在我国开始发展，随着我国改革开放政策的实施和经济全球化的推进，以及人民对生活水平的要求在不断提高，供热行业也进入了飞速发展的阶段。2000 年，我国北方的寒冷地区和严寒地区已经有许多地方建立了较大规模的集中供热系统。且据预测，随着我国经济的不断发展和居民对生活舒适度要求的不断提高，集中供热面积也将进一步增加，对我国集中供热行业的要求也会越来越高。

在我国集中供热行业的飞速发展中也存在一些问题，尤为突出的是能源浪费严重。相关调查表明，2017 年我国建筑总运行能耗为 9.6 亿 tce，占全社会总能耗的 20%；其中，北方供热建筑面积为 140 亿平方米，能源消耗 2 亿 tce，即在我国北方建筑能耗中，供热能耗占主要部分，所以要使我国的建筑能耗降低，可从供热系统入手，即减少集中供热系统的能源浪费。

根据我国集中供热系统的现状，可以总结出其能源浪费严重的原因为以下两点：

（1）无效热量能耗大；（2）电能消耗多。供热系统的各个组成部分均存在无效热量能耗损失，其中由水力失调造成的无效热量能耗约占供热系统总供热量的20%~30%，供热系统输配管网电耗浪费量约占整个供热系统能量损失总量的 30~60%。由热源、输配管网和热用户共三部分组成的集中供热系统中，输配管网的作用是连接热源和热用户，并且决定供热系统供热质量，所以，供热系统在达到按需供热、精准供热、差异化供热的要求下，要实现节能的目标，必须先实现输配管网的节能。随着我国集中供热行业的迅速发展，其供热系统的供热半径也在迅速扩大，管网干路压降增大，水力稳定性降低；并且随着人们生活水平的提高，对生活舒适度要求也越来越高，以往由供热公司统一管理控制的供热模式已经不能满足人们差异化用热的需求，也不符合供热系统智能化供热、精准供热的发展趋势。所以需要不断优化供热系统中的输配管网模式，并对主要设备进行研发升级，为供热系统节能和供热质量的提高做准备。

目前我国集中供热系统热源处的循环水泵的选型依据是循环水泵提供的动力大于最不利环路的压力损失，这种设计存在一个明显的不足就是近端热用户的资用压头远大于近端热用户实际需要的压头。并且在这种设计中，近端热用户需要通过减小阀门开度来减小自身的资用压头，而造成的节流能耗损失占输配管网总能耗的一半以上。供热系统中输配管网连接着热源和热用户，并将热源的热量输送和分配给热用户。但由于输配管网的规模较大，其投资非常可观，并且传统的输配管网随着其规模的增大，其系统水力稳定性也越来越差，因此对输配管网进行改造升级具有非常重要的意义。近年来，我国许多学者在供热系统的输配管网方面做出了重大贡献。

目前对分布式供热系统的研究主要集中在一次管网的水力稳定性与输送能耗，以及热源处均压管参数的优化，而对二次管网的输送能耗和热力入口处均压管的研究较少。因此，研究基于均压管应用技术的热力入口意义重大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种减少供热系统中各管路间水力工况的相互干扰性，提高了供热系统水力稳定性和供热安全性，满足目前供热系统中按需供热、精准供热的趋势要求，并由于流量、热量的线性调节的平衡作用使系统更为节能的基于均压管应用技术的热力入口装置。

为解决上述技术问题本实用新型所采取的技术方案是：

一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其包括均压管，所述均压管包括设置在均压管上部左侧的一次侧进口、设置在均压管上部右侧的二次侧出口、设置在均压管下部左侧的一次侧出口、以及设置在均压管右侧下部的二次侧进口；

所述一次侧进口依次通过阀门、第一压力表、第一温度表、电动调节阀与供水管进口连通；

所述二次侧出口依次通过变频循环泵、第三压力表、第二温度表、阀门与供水管出口连通；

所述二次侧进口依次通过第三温度表、第四压力表、阀门与回水管进口连通；

所述二次侧出口依次通过第五压力表、第四温度表、阀门与回水管出口连通。

进一步的，所述第一压力表、第一温度表之间依次连接有排污过滤器、第二压力表。

进一步的，所述二次侧出口与第五压力表之间设置超声波热量表。

进一步的，所述第一压力表、第二压力表、第三压力表、第四压力表、第一温度表、第二温度表、第三温度表、电动调节阀、变频循环泵、超声波热量表均与采集控制柜连接。

进一步的，所述均压管的顶端设置排气阀。

进一步的，所述均压管的底端设置排污口。

进一步的，所述均压管的主管内径为支管内径的1~3倍。

进一步的，所述一次侧进口与一次侧出口的纵向间距为支管内径的4~6倍。

进一步的，所述二次侧出口与二次侧进口的纵向间距为支管内径的4~6倍。

进一步的，所述一次侧出口与二次侧出口的纵向间距为支管内径的2~3倍。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型通过采用在热力入口处采用均压管，均压管一方面起到流量平衡的作用，当热源循环流量与外网循环流量不等时，起分流作用，均压管另一方面起到解耦作用，均压管直径为相邻管端直径的三倍，目的是使均压管内的压降接近为 0，即均压管内各处压力值相同，从而起到稳压的作用，借以减少供热系统中各管路间水力工况的相互干扰性；较好的解耦作用，提高了供热系统水力稳定性和供热安全性。

本实用新型通过在一次侧进口处设置电动调节阀，可以实现按需调配热量，流量、热量的线性调节的平衡作用使系统更为节能。

本实用新型通过在二次侧出口处设置变频循环泵，可以实现按需提供循环动力，满足不同工况下的资用压头，可以更好地满足目前供热系统中按需供热、精准供热的趋势要求。

本实用新型通过在一次侧出口处设置超声波流量表，精准实现用户热量、流量的测量。

本实用新型的第一压力表和第二压力表之间设置排污过滤器，排污过滤器用于过滤杂质，减少末端堵塞，第一压力表和第二压力表用于监测排污过滤器前后的压差，进而判断是否发生堵塞。

本实用新型的均压管的顶端设置排气阀，用于排除装置中的气体，防止均压管内部憋气。

本实用新型的均压管的底端设置排污口，方便清洁装置污垢，杂质等，用于定期排污，防止杂质沉积。

本实用新型的第一压力表、第二压力表、第三压力表、第四压力表、第一温度表、第二温度表、第三温度表、电动调节阀、变频循环泵、超声波热量表均与采集控制柜连接，压力表用于测供回水压差，温度表用于测供回水温度，采集控制柜根据采集到的压差、温度信息等对电动调节阀的开度、变频循环泵的功率进行控制，达到供热系统中按需供热、精准供热的趋势要求，并且由于流量、热量的线性调节的平衡作用使系统更为节能。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型均压管结构示意图；

图3为本实用新型均压管一次侧流量 Gjg1 等于均压管二次侧流量 Gjg2状态管内流向示意图；

图4为本实用新型均压管一次侧流量 Gjg1 大于均压管二次侧流量 Gjg2状态管内流向示意图；

图5为本实用新型均压管一次侧流量 Gjg1 小于于均压管二次侧流量 Gjg2状态管内流向示意图；

其中，1、阀门，2、排污过滤器，3、电动调节阀，4、超声波热量表，5、变频循环泵，6、排污口，71、第一压力表，72、第二压力表，73、第三压力表，74、第四压力表，75、第五压力表，81、第一温度表，82、第二温度表，83、第三温度表，84、第四温度表，9、排气阀，10、均压管，101、一次侧进口，102、二次侧出口，103、二次侧进口，104、一次侧出口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如附图1-2所示，本实施例提供一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其包括均压管10，所述均压管10包括设置在均压管10上部左侧的一次侧进口101、设置在均压管10上部右侧的二次侧出口102、设置在均压管10下部左侧的一次侧出口104、以及设置在均压管右侧下部的二次侧进口103；本实用新型通过采用在热力入口处采用均压管10，均压管10一方面起到流量平衡的作用，当热源循环流量与外网循环流量不等时，起分流作用，均压管另一方面起到解耦作用，均压管10内径为相邻管端内径的三倍，目的是使均压管内的压降接近为 0，即均压管10内各处压力值相同，从而起到稳压的作用，借以减少供热系统中各管路间水力工况的相互干扰性；较好的解耦作用，提高了供热系统水力稳定性和供热安全性。

所述一次侧进口101依次通过阀门1、第一压力表71、第一温度表81、电动调节阀3与供水管进口连通，设置电动调节阀3可以实现按需调配热量，流量、热量的线性调节的平衡作用使系统更为节能。

所述阀门1球阀、截止阀、闸阀或者蝶阀中的一种或几种。

所述二次侧出口102依次通过变频循环泵5、第三压力表73、第二温度表82、阀门1与供水管出口连通，可以实现按需提供循环动力，满足不同工况下的资用压头，可以更好地满足目前供热系统中按需供热、精准供热的趋势要求。

所述二次侧进口103依次通过第三温度表83、第四压力表74、阀门1与回水管进口连通；所述二次侧出口104依次通过第五压力表75、第四温度表84、阀门1与回水管出口连通，所述第一压力表71、第二压力表72、第三压力表73、第四压力表74、第一温度表81、第二温度表82、第三温度表83、电动调节阀3、变频循环泵5、超声波热量表4均与采集控制柜连接，压力表用于测供回水压差，温度表用于测供回水温度，采集控制柜根据采集到的压差、温度信息等对电动调节阀3的开度、变频循环泵5的功率进行控制，达到供热系统中按需供热、精准供热的趋势要求，并且由于流量、热量的线性调节的平衡作用使系统更为节能。

所述第一压力表71、第一温度表81之间依次连接有排污过滤器2、第二压力表72，排污过滤器2用于过滤杂质，减少末端堵塞，第一压力表71和第二压力表72用于监测排污过滤器2前后的压差，进而判断是否发生堵塞。

所述二次侧出口102与第五压力表75之间设置超声波热量表4，实现对用户热量、流量的精准测量，便于收费管理。

所述均压管10的顶端设置排气阀9，用于排除装置中的气体，防止均压管内部憋气。

所述均压管10的底端设置排污口6，方便清洁装置污垢，杂质等，用于定期排污，防止杂质沉积。

所述均压管10的主管内径为支管内径的1~3倍，优选为2倍，所述一次侧进口101与一次侧出口104的纵向间距为支管内径的4~6倍，优选为4倍，所述二次侧出口102与二次侧进口103的纵向间距为支管内径的4~6倍，优选为4倍，所述一次侧出口104与二次侧出口102的纵向间距为支管内径的2~3倍，优选为2倍，所述二次侧进口103与二次侧出口102的纵向间距为支管内径的2~3倍，优选为2倍，均压管采用以上设计，使均压管内的压降接近为 0，即均压管10内各处压力值相同，从而起到稳压的作用，借以减少供热系统中各管路间水力工况的相互干扰性；较好的解耦作用，提高了供热系统水力稳定性和供热安全性。

具体工作过程和原理如下：

均压管一次侧进口101与供水管进口连通，均压管一次侧出口104与回水管出口连通，用于连接一级管网（外部管网），均压管二次侧出口102与供水管管出口连通，均压管二次侧进口103与回水管进口连通，用于连接二级管网（用户室内官网）。如图3 所示为常见实际情况的均压管内混水效果，当均压管一次侧流量 Gjg1 等于均压管二次侧流量 Gjg2时，一次侧供水直接进入二次侧供水管，二次侧回水Gjh2直接进入一次侧回水Gjh1。如图4所示，当均压管一次侧流量 Gjg1 大于均压管二次侧流量 Gjg2 时，一次侧多余流量的流体Gj在均压管内自上而下，与二次侧回水混合后，顺着一次侧回水管流回一次侧管网，另一部分流体成为二次侧热网供水。如图 5所示，当均压管一次侧流量 Gjg1 小于均压管二次侧流量的 Gjg2 时，二次侧多余的流体Gh在均压管内自下而上，与一次侧供水混合后，顺着二次侧供水管流回二次侧管网，成为热用户供水，另一部分流体顺着一次侧回水管流入一次侧管网。当热源循环流量与外网循环流量不等时，起分流作用，均压管另一方面起到解耦作用，均压管10内径为相邻管端内径的三倍，目的是使均压管内的压降接近为 0，即均压管10内各处压力值相同，从而起到稳压的作用，借以减少供热系统中各管路间水力工况的相互干扰性；较好的解耦作用，提高了供热系统水力稳定性和供热安全性。热力入口装置设计压力表用于测供回水压差，温度表用于测供回水温度，采集控制柜根据采集到的压差、温度信息等对电动调节阀3的开度、变频循环泵5的功率进行控制，达到供热系统中按需供热、精准供热的趋势要求，并且由于流量、热量的线性调节的平衡作用使系统更为节能。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其特征在于，其包括均压管（10），所述均压管（10）包括设置在均压管（10）上部左侧的一次侧进口（101）、设置在均压管（10）上部右侧的二次侧出口（102）、设置在均压管（10）下部左侧的一次侧出口（104）、以及设置在均压管右侧下部的二次侧进口（103）；

所述一次侧进口（101）依次通过阀门（1）、第一压力表（71）、第一温度表（81）、电动调节阀（3）与供水管进口连通；

所述二次侧出口（102）依次通过变频循环泵（5）、第三压力表（73）、第二温度表（82）、阀门（1）与供水管出口连通；

所述二次侧进口（103）依次通过第三温度表（83）、第四压力表（74）、阀门（1）与回水管进口连通；

所述二次侧出口（102）依次通过第五压力表（75）、第四温度表（84）、阀门（1）与回水管出口连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其特征在于，所述第一压力表（71）、第一温度表（81）之间依次连接有排污过滤器（2）、第二压力表（72）。

3.根据权利要求2所述的一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其特征在于，所述二次侧出口（102）与第五压力表（75）之间设置超声波热量表（4）。

4.根据权利要求3所述的一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其特征在于，所述第一压力表（71）、第二压力表（72）、第三压力表（73）、第四压力表（74）、第一温度表（81）、第二温度表（82）、第三温度表（83）、电动调节阀（3）、变频循环泵（5）、超声波热量表（4）均与采集控制柜连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其特征在于，所述均压管（10）的顶端设置排气阀（9）。

6.根据权利要求1所述的一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其特征在于，所述均压管（10）的底端设置排污口（6）。

7.根据权利要求1所述的一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其特征在于，所述均压管（10）的主管内径为支管内径的1~3倍。

8.根据权利要求1所述的一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其特征在于，所述一次侧进口（101）与一次侧出口（104）的纵向间距为支管内径的4~6倍。

9.根据权利要求1所述的一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其特征在于，所述二次侧出口（102）与二次侧进口（103）的纵向间距为支管内径的4~6倍。

10.根据权利要求1所述的一种基于均压管应用技术的热力入口装置，其特征在于，所述一次侧出口（104）与二次侧出口（102）的纵向间距为支管内径的2~3倍。

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