CN2518000Y - 半封闭式分区直连供暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种半封闭式分区直连供暖系统,它所要解决的问题是:在区域供热的二级网系统中,高区建筑与低区建筑的采暖系统直接连接于同一室外热网管道的情况下,在保证低区的散热器免受高压的同时,又能降低成本。本实用新型的技术方案是:它包括低区供暖系统,它还包括高区供暖系统,在该系统的输水管道上包括升压泵、高区建筑室内散热器、与大气连通的压力分离器和带排气口的排气器,高区供暖系统与低区建筑散热器并联。本实用新型适用在高层建筑或建在地形高度差较大的建筑群的室内散热器(暖气片)直接连接于同一热网管道的系统中使用。

Description

半封闭式分区直连供暖系统

【技术领域】

本实用新型涉及高层建筑、或建在地形高度差较大的建筑群的室内散热器(暖气片)，直接连接于同一热网管道的系统。

【背景技术】

在供热系统的正常运行中，对管网水压有四项基本要求：1、保证用户有足够的资用压力；2、保证散热设备在系统运行及停止时不超过其承压能力；3、保证供热系统在任何状态下都充满水(不倒空)；4、保证系统在任何状态下热网中的水不汽化。但在供热系统内，由于受地形的复杂性，建筑物高度不同等因素的影响，要同时满足上述要求并非易事，特别是在高层建筑供热系统中，由于散热器承压能力有限，要满足上述要求尤为困难。

在区域供热的二级网系统中有以下两种情况，一种是区域中建筑物均不超过8层，但地形的高度差大，建在低处建筑物的散热器将承受很高的压力；另一种为供热区域内地形的高度差很小，但建筑物高度相差悬殊，底层散热设备将承受很高的压力。我国目前广泛采用的是承压能力为0.4MPa的散热器，简单地、直接地连接于同一热网管道的系统，将导致底层散热器超压破坏，因此选用合理的与外网连接的方式便成了一个重要问题。

在高层建筑的供暖设计中，目前多采用以下两种方式，一种是采用换热器隔绝闭式系统(以下简称闭式系统)，另一种是采用双水箱开式系统(以入简称开式系统)。闭式系统虽然解决了相互之间的水力工况的影响，但热力工况却存在较大缺陷，主要是因为二级网运行温度较低。目前，我国采暖锅炉的设计参数为95/70℃，实际运行供水温度很少超过70℃，集中供热的二级网供水温度在80℃至60℃，特别是在供暖初期，供水温度可能低于50℃，经换热后温度将进一步降低，显然这样的系统是不合理的。此外，高层负荷一般情况下都较小，单独为其设换热站投资较大，也增加了管理的复杂性；而开式系统是采用较多的一种形式，但也存在明显的缺陷，因为系统循环的压力完全靠两个水箱之间的高度差来提供，两个水箱将占用较大的建筑空间，提高了工程造价，而且水箱间十分潮湿，常有水蒸汽从水箱中溢出。开式系统是通过回水立管的非满管流来实现分区系统隔断的，由于对水量缺少准确的控制，极易造成立管内压力的波动，并形成水塞和气塞。同时，由于升压泵的参数往往较高，使高区流量过大，直接影响低区的供暖效果。在非满管流状态下，水作贴壁流动，管中心为空气柱，向下流动的水将使空气柱呈负压，空气无法通过立管向上排出，在立管的底部水和空气形成气水混合物，从而水中将溶入大量空气。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种半封闭式分区直连供暖系统，克服闭式系统和开式系统的的不足，实现散热器与室外热网的直接连接。

本实用新型的目的是这样完成的：它包括低区供暖系统(即在该系统的输水管道上有锅炉、热网循环泵和低区建筑室内散热器)，其特征是：它还包括高区供暖系统，在该系统的输水管道上包括(按水流方向叙述)升压泵、高区建筑室内散热器、与大气连通的压力分离器和带排气口的排气器，高区供暖系统与低区建筑散热器并联。

本实用新型的工作原理为：热网循环泵将室外热网的供水升压后，路进入低区建筑的散热器，另一路经升压泵进入高区建筑的散热器，在高区建筑散热器放热降温后，变为热网回水进入安装在回水立管顶部的压力分离器，压力分离器与大气连通，使回水泄压，由于水靠重力作贴壁流动时，其流速要高于热网管内流速的4～5倍，因此高区回水在立管内为非满管无压流动，从而使高区回水压力与低区回水压力分离，在交汇于室外回水管时，高区回水不对低区散热器施压。排气器的作用是将回水中的气排掉，以防气塞。

本实用新型与传统的换热器闭式系统和双水箱开式系统相比有以下优点：

1、高效节能，有效地保证了分区建筑的供暖效果。闭式系统由于换热后供暖参数的降低，高区建筑的供暖效果下降；开式系统由于水箱热损失大，也直接影响高区建筑的采暖效果。

2、压力分离器保证了高区回水在溢流管内贴壁流动。避免了开式系统溢流管造成的水塞等不良状态，大大降低了溢流管内压力的波动及噪声。

3、稳压排气器保证了系统中的空气及时排出。在开式系统中，由于溶入水中的空气无法排出，空气随回水进入低区供暖系统中形成气塞，严重影响低区系统的供暖。

4、本实用新型投资降低。闭式系统须设置高区换热站及相应的二级网。同时，由于系统供回水温度降低，散热器数量增加；开式系统须设置水箱间及水泵间，这两种方式的造价都大大高于本实用新型。

【附图说明】

下面结合附图进一步说明本实用新型

图1是本实用新型的系统图。

图2是简捷式压力分离器的结构示意图。

图3是排气器的结构示意图。

图4是水封式压力分离器的结构示意图。

【具体实施方式】

实施例一：本实用新型使用简捷式压力分离器。

参见图1，热网循环泵1将室外热网的供水升压后，一路进入低区建筑的散热器8，另一路经升压泵2和流量控制器3，进入高区建筑的散热器7，在高区建筑散热器放热降温后，变为热网回水进入安装在回水立管顶部的压力分离器5，参见图2，压力分离器为圆桶状，其圆心处插一通气管9，其上部与大气连通，下部与压力分离器的出水管10连通，压力分离器的出水管内为螺纹道11，螺纹道是绕在通气管上，回水从进水管12进入压力分离器，再沿着出水管10的螺纹道贴壁旋流，并与大气连通，使回水泄压，进入排气器4，参见图3，排气器为圆桶状，在其内壁有两个折流板15，排气器的上部有排气口13，当回水从进水口14进入排气器时，由于其流通面积的突然扩大，回水流速下降，再经折流板15的作用，将溶于回水中的空气析出，并通过排气口13向上排出。由于水靠重力作贴壁流动时，其流速要高于热网管内流速的4～5倍，因此高区回水在立管内为非满管无压流动，从而使高区回水压力与低区回水压力分离，在交汇于室外回水管时，高区回水不对低区散热器施压。

实施例二：本实用新型使用水封式压力分离器。

参见图4，水封式压力分离器与简捷式压力分离器的不同点是：把通气管断开，分为上下两段91、92，中间加一个水封盒16，水封盒上部有孔，通气管的上段91插在水封盒里，通气管的下段92固定在隔板17上，补水管20将进水管12与通气管上段91连通。供水经升压泵加压进入高区用户散热器降温后变为高区回水，由进水管12进入水封式压力分离器，这时水封盒里无水，因此通气管的上下部分连通，当高区回水流入出水管时，便将高区回水的压力泄压；压力分离器出水管的螺旋装置11使回水呈贴壁旋流；当打开补气管上的阀门19，一部分高区回水注入水封盒里，使系统在运行时保持密闭；水封盒上部的开口保证水封溢流和补气的畅通；排气管6将排气器4的排气口13与水封盒16连通，当高区回水进入排气器时，将有一部分水流将作为水封盒16补水，排出的空气作为系统的补气；补水管20为水封提供连续的补水，保证水封的水位，补水流量由阀门19控制；阀门18在试运行时调节进入压力分离器内的水量，在事故状态起紧急关断作用。

Claims (4)

1、一种半封闭式分区直连供暖系统，它包括低区供暖系统，其特征是：它还包括高区供暖系统，在该系统的输水管道上包括升压泵、高区建筑室内散热器、与大气连通的压力分离器和带排气口的排气器，高区供暖系统与低区建筑散热器并联。

2、按照权利要求1所述的半封闭式分区直连供暖系统，其特征是：所述的压力分离器为圆桶状，其圆心处插一通气管，其上部与大气连通，下部与压力分离器的出水管连通，压力分离器的出水管为螺纹状，螺纹状是绕在通气管上。

3、按照权利要求1所述的半封闭式分区直连供暖系统，其特征是：所述的压力分离器为圆桶状，通气管分为两段组成，中间加一个水封盒，水封盒上部有孔，通气管的上半部分插在水封盒里，通气管的下半部分固定在隔板上，补水管将进水管与通气管连通，排气管将排气器的排气口与水封盒连通。

4、按照权利要求1-3中任一项所述的半封闭式分区直连供暖系统，其特征是：所述的排气器为圆桶状，在其内壁有两个折流板，排气器的上部有排气口。

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