CN217763593U - 一体化供热设备-模块智慧热源系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种一体化供热设备‑模块智慧热源系统，包括燃气锅炉模块、辅机设备模块、水处理模块和电气控制系统，水处理模块连通燃气锅炉模块，用于供给燃气锅炉模块所需的水源；水处理模块还连通辅机设备模块，用于供给供暖用户所需的水源；燃气锅炉模块和辅机设备模块相互连通，实现水源的热交换；电气控制系统电连接燃气锅炉模块、辅机设备模块、水处理模块。本申请提供的一体化供热设备‑模块智慧热源系统，提升了热源系统智能化程度，简化了运行操作；提高了热源系统整体热效率，节约了能源，节省了占地，为燃气热源设备的高效、安全利用提供了新的低成本选择。

Description

一体化供热设备-模块智慧热源系统

技术领域

本申请属于供热技术领域，更具体地说，是涉及一种一体化供热设备-模块智慧热源系统。

背景技术

燃气锅炉利用清洁能源天然气为燃料，供热效率高，污染物排放低，节能环保，因此在城市供热系统中被广泛应用。但是燃气锅炉房系统的设计没有一个统一的模式，同一座锅炉房，不同设计单位设计出来的锅炉房差别较大，会遗留很多弊端。传统的设计方案存在智能化程度低、系统不节能、占地面积过大、安全性较低等问题。一体化供热设备-模块智慧热源系统将热源系统和设备模块化，可以实现集成一体化、设计智能化、设备最优化、施工安装最简化、运行维护最佳化的目标，既节省设备占地，又节约了业主项目建设的时间，使投资最优化，安全节能环保。

模块智慧热源系统(Modular intelligent heat source system，MIHSS)包括燃气锅炉和辅机设备，燃气锅炉通过风机将空气送入燃烧器后，空气在燃烧室与燃料(这里使用天然气)混合燃烧，产生的热量给循环水加热。排出的高温烟气进入冷凝器和空预器再次加热循环水和空气，以达到高效供热的目的。

发明内容

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种一体化供热设备-模块智慧热源系统，包括燃气锅炉模块、辅机设备模块、水处理模块和电气控制系统，水处理模块连通燃气锅炉模块，用于供给燃气锅炉模块所需的水源；水处理模块还连通辅机设备模块，用于供给供暖用户所需的水源；燃气锅炉模块和辅机设备模块相互连通，实现水源的热交换；电气控制系统分别电连接燃气锅炉模块、辅机设备模块、水处理模块。

可选地，燃气锅炉模块包括燃气锅炉和高位水箱，燃气锅炉位于高位水箱的下方，高位水箱用于为燃气锅炉补水定压，燃气锅炉通过一次循环管道连通辅机设备模块；

高位水箱通过软水管连通水处理模块的软水器，高位水箱还连通燃气锅炉，燃烧器设置在燃气锅炉的炉前位置处，燃烧器上设置有风机。

可选地，燃气锅炉设置有一台或者多台；每台燃气锅炉内均设置有冷凝器和空预器，每台燃烧锅炉的尾部均设置有烟囱。

可选地，辅机设备模块包括一次循环水泵、热交换器和二次循环水泵；

经一次循环水泵的水为一次循环水，经二次循环水泵的水为二次循环水，一次循环水和二次循环水采用热交换器隔开；

一次循环水泵用于实现燃气锅炉和热交换器之间的热水循环，二次循环水泵用于实现热交换器与供暖用户之间的热水循环。

可选地，一次循环水泵的进水端通过一次循环管道连通燃气锅炉模块的燃气锅炉，一次循环水泵的出水端连通热交换器，热交换器还连通燃气锅炉模块的燃气锅炉；

二次循环水泵的进水端分别连接有采暖回水管和软水箱，软水箱和二次循环水泵之间设置有补水泵；二次循环水泵的出水端连通热交换器，热交换器还连接采暖供水管。

可选地，水处理模块包括软水器和软水箱，软水器上连接有自来水进水管，软水器上还连接有软水管，软水管连通燃气锅炉模块的高位水箱；

软水管还连通有软水箱，软水箱通过补水泵连通辅机设备模块的二次循环水泵。

可选地，一次循环水泵设置有两个且并联连接在一次循环管道上，二次循环水泵设置有两个且并联连接在采暖回水管上，补水泵设置有两个且并联连接在软水箱和二次循环水泵之间。

本申请提供了一种一体化供热设备-模块智慧热源系统，模块化供热设备将供热系统进行集成，提升了热源系统智能化程度，简化了运行操作；提高了热源系统整体热效率，节约了能源；设备布置更加紧凑，节省了占地。为燃气热源设备的高效、安全利用提供了新的低成本选择。本申请的热源系统若对1万平米的供热面积供热时，仅需占地13.2平方米即可，节省占地面积80％以上，而且可以布置在建筑物屋顶或室外绿地空地上，不占用室内空间，本申请单套设备可以供2千平米到10万平米供热面积，若需要供给更大的供热面积，只需采用多套设备并联即可。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请热源系统示意图；

图2为本申请热源系统平面布置示意图；

图3为本申请各模块的连接关系示意图。

图中符号说明：

1-燃气锅炉；2-燃烧器；3-一次循环水泵；4-热交换器；5-二次循环水泵；6-补水泵；7-软水箱；8-软水器；9-高位水箱；10-烟囱；11-软水管；12-自来水进水管；13-一次循环管道；14-采暖回水管；15-采暖供水管；100-水处理模块；200-燃气锅炉模块；300-辅机设备模块；400-电气控制系统。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

现对本申请实施例提供的一体化供热设备-模块智慧热源系统进行说明。参见图3，所述一体化供热设备-模块智慧热源系统，包括燃气锅炉模块200、辅机设备模块300、水处理模块100和电气控制系统400。水处理模块100连通燃气锅炉模块200，用于供给燃气锅炉模块200所需的水源；水处理模块100还连通辅机设备模块300，用于供给供暖用户所需的水源；燃气锅炉模块200和辅机设备模块300相互连通，实现水源的热交换；电气控制系统400分别电连接燃气锅炉模块200、辅机设备模块300、水处理模块100。

具体的，参见图1、图2，水处理模块100包括软水器8和软水箱7，软水器8上连接有自来水进水管12，软水器8上还连接有软水管11，软水管11连通燃气锅炉模块200。

软水管11还连通有软水箱7，软水箱7连通辅机设备模块300。

燃气锅炉模块200包括燃气锅炉1和高位水箱9。燃气锅炉1位于高位水箱9的下方。高位水箱9用于为燃气锅炉1补水定压。燃气锅炉1设置有一台或者多台；每台燃气锅炉1内均设置有冷凝器和空预器，每台燃烧锅炉1的尾部均设置有烟囱10。高位水箱9通过软水管11连通水处理模块100的软水器8。高位水箱9还连通燃气锅炉1，燃烧器2设置在燃气锅炉1的炉前位置处，是为燃气锅炉提供燃气和空气，并实现燃气锅炉点火燃烧的设备。

燃烧器2上设置有风机。

燃气锅炉1通过一次循环管道13连通辅机设备模块300。

辅机设备模块300包括一次循环水泵3、热交换器4和二次循环水泵5。一次循环水泵3的进水端通过一次循环管道13连通燃气锅炉模块200的燃气锅炉1，一次循环水泵3的出水端连通热交换器4，热交换器4还连通燃气锅炉模块200的燃气锅炉1。二次循环水泵5的进水端分别连接有采暖回水管14和软水箱7，软水箱7和二次循环水泵5之间设置有补水泵6；二次循环水泵5的出水端连通热交换器4，热交换器4还连接采暖供水管15。

一次循环水泵3设置有两个且并联连接在一次循环管道13上，二次循环水泵5设置有两个且并联连接在采暖回水管14上，补水泵6设置有两个且并联连接在软水箱7和二次循环水泵5之间。

经一次循环水泵3的水为一次循环水，经二次循环水泵5的水为二次循环水。

电气控制系统400采用PLC控制器实现对燃气锅炉模块200、辅机设备模块300、水处理模块100的控制，此控制技术为现有技术，此处不再赘述。所有设备实现智能化控制，所有运行数据接至PLC实时监控，实现热力系统的精细控制，按需供热，根据室内外温度实时调整锅炉的供热量，可最大限度地节省燃气，节约了能源。根据使用比较，和传统方案相比，系统整体节能可达到10％左右。控制系统分为两层：现场网络层和控制网络层。现场网络层由温度、压力、流量、水位等传感器、执行机构、变频器等智能现场仪表组成。控制网络层由PLC控制器、数据远传模块和触摸屏组成，PLC不仅能实现复杂的逻辑控制，还能完成各种顺序控制或者定时的闭环控制功能，数据远传模块用于控制系统与热网监控中心的数据通讯，实现就地无人值守、远程监控，触摸屏用图形及数据的方式与用户交互，帮助操作人员和设备维护人员快速准确地了解系统当前状态及相关信息，简化运行操作，节省了人力，可以大大降低劳动力成本。

工作时，自来水由自来水进水管12进入软水器8，自来水在软水器8内经软化后分别进入高位水箱9和软水箱7，经过软化后的自来水经高位水箱9输送至燃烧锅炉1，燃烧器2上自带的风机通过燃烧锅炉1内部的风道从外界大气环境中吸入空气，风道上连接有空预器，空预器同时连接有锅炉排烟烟道，锅炉排烟烟道连通烟囱10，排烟余热通过空预器内的换热板片将热量传递给空气，这样空气经过空预器后回收了烟气的热量，温度升高；空气经燃烧器2进入燃气锅炉1，空气在燃气锅炉1内与喷入的混合燃料混合燃烧，实现对燃气锅炉1内的循环水加热；加热后的烟气进入燃气锅炉1内置的冷凝器和空预器再次加热循环水和空气，以达到高效供热的目的。最后烟气通过烟囱9排出室外。

经燃气锅炉1加热后的一次循环水经一次循环管道13进入一次循环水泵3，再由一次循环水泵3输送至热交换器4内，进行热交换处理，热交换完成后降温的一次循环水再被输送至燃气锅炉1内进行加热，一次循环水如此往复流通，实现一次循环水的热交换和热循环。

经过软化后的自来水进入软水箱7后暂存于此，当二次循环水(即采暖水)需要补给时，软水箱7中的水经补水泵6、二次循环水泵5进入供暖用户的供暖管道(即外网供热系统)。供暖用户的供暖管道在热交换器4内与燃气锅炉1加热后的一次循环水实现热交换，经热交换加热后的二次循环水由采暖供水管15进入供暖用户，由供暖用户返回的二次循环水再由采暖回水管14依次送入二次循环水泵5、热交换器4，二次循环水如此往复流通，实现二次循环水的热交换和热循环。

一次循环水和二次循环水采用热交换器4隔开，实现了燃气锅炉1与外网的间接连接。一次循环水泵3实现燃气锅炉1和热交换器4之间的热水循环，二次循环水泵5实现热交换器4与外网(即供暖用户)之间的热水循环。一次循环水采用高位水箱9定压，通过浮球阀按设定的水位定压；二次循环水采用补水泵6定压，通过压力传感器按设定的压力自动定压。

本申请的一体化供热设备-模块智慧热源系统，模块化供热设备将供热系统进行集成，并采用两层(现场网络层和控制网络层)闭环智慧控制系统。解决传统供热系统设计方案不统一、智能化低、占地面积大、系统不节能等问题。提升了热源系统智能化程度，简化了运行操作；提高了热源系统整体热效率，节约了能源；设备布置更加紧凑，节省了占地。为燃气热源设备的高效、安全利用提供了新的低成本选择。较传统的供热系统，极大地减小了占地面积。本方案的热源系统若对1万平米的供热面积供热时，仅需占地13.2平方米即可，节省占地面积80％以上，而且可以布置在建筑物屋顶或室外绿地空地上，不占用室内空间，本申请单套设备可以供2千平米到10万平米供热面积，若需要供给更大的供热面积，只需采用多套设备并联即可。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一体化供热设备-模块智慧热源系统，其特征在于：包括燃气锅炉模块、辅机设备模块、水处理模块和电气控制系统，水处理模块连通燃气锅炉模块，用于供给燃气锅炉模块所需的水源；水处理模块还连通辅机设备模块，用于供给供暖用户所需的水源；燃气锅炉模块和辅机设备模块相互连通，实现水源的热交换；电气控制系统分别电连接燃气锅炉模块、辅机设备模块、水处理模块。

2.如权利要求1所述的一体化供热设备-模块智慧热源系统，其特征在于：燃气锅炉模块包括燃气锅炉和高位水箱，燃气锅炉位于高位水箱的下方，高位水箱用于为燃气锅炉补水定压，燃气锅炉通过一次循环管道连通辅机设备模块；

高位水箱通过软水管连通水处理模块的软水器，高位水箱还连通燃气锅炉，燃烧器设置在燃气锅炉的炉前位置处，燃烧器上设置有风机。

3.如权利要求2所述的一体化供热设备-模块智慧热源系统，其特征在于：燃气锅炉设置有一台或者多台；每台燃气锅炉内均设置有冷凝器和空预器，每台燃烧锅炉的尾部均设置有烟囱。

4.如权利要求2所述的一体化供热设备-模块智慧热源系统，其特征在于：辅机设备模块包括一次循环水泵、热交换器和二次循环水泵；

经一次循环水泵的水为一次循环水，经二次循环水泵的水为二次循环水，一次循环水和二次循环水采用热交换器隔开；

一次循环水泵用于实现燃气锅炉和热交换器之间的热水循环，二次循环水泵用于实现热交换器与供暖用户之间的热水循环。

5.如权利要求4所述的一体化供热设备-模块智慧热源系统，其特征在于：一次循环水泵的进水端通过一次循环管道连通燃气锅炉模块的燃气锅炉，一次循环水泵的出水端连通热交换器，热交换器还连通燃气锅炉模块的燃气锅炉；

二次循环水泵的进水端分别连接有采暖回水管和软水箱，软水箱和二次循环水泵之间设置有补水泵；二次循环水泵的出水端连通热交换器，热交换器还连接采暖供水管。

6.如权利要求5所述的一体化供热设备-模块智慧热源系统，其特征在于：水处理模块包括软水器和软水箱，软水器上连接有自来水进水管，软水器上还连接有软水管，软水连通燃气锅炉模块的高位水箱；

软水管还连通有软水箱，软水箱通过补水泵连通辅机设备模块的二次循环水泵。

7.如权利要求6所述的一体化供热设备-模块智慧热源系统，其特征在于：一次循环水泵设置有两个且并联连接在一次循环管道上，二次循环水泵设置有两个且并联连接在采暖回水管上，补水泵设置有两个且并联连接在软水箱和二次循环水泵之间。

Images