CN2594756Y - 自动化热交换机组 - Google Patents

Abstract

一种利用高温蒸汽或水加热供暖空调用水的自动化热交换机组。它是将板式换热器、循环泵、补水泵、管道、阀门、电动调节阀、传感器、变频器、控制器、控制柜组合并且电连接成一个整体。用电动调节阀调节高温蒸汽或水的流量控制供暖空调用水的温度。用变频器、补水泵保持供暖空调用水的压力。

Description

自动化热交换机组

所属技术领域

本实用新型是一种生产热水的自动化热交换装置，广泛用于区域采暖、生活热水、空调系统，达到自动、节能、高效的效果。

背景技术

公知为实现某一居民区或一个建筑群区的供热需求，需在热源和用户之间建设一个热交换站。对此负责筹建者，首先要委托一个设计单位，在设计图纸完成后，筹建者再根据设计提出的设备材料清单购买所需的板换、循环泵、补水泵、电动调节阀、控制器、变频器、仪表、电控柜、阀门管材、电线电缆等，另还需寻找一施工单位到现场进行安装，最后再进行静态和动态调试，直到投入运行才算完成。对这种项目的建设虽说不大，却要涉及若干个单位，投入许多人力，耗费较多资金，拖长了建设周期，并且存在较大的技术管理和质量管理的风险。

实用新型目的

本实用新型提供的自动化热交换机组不仅实现一个目前热交换站的所有供热功能，而且作为一个单纯的购销商品代替了热交换站的工程项目建设，克服了热交换站在建设中工期长、投资大、参与单位多、自动化水平低的缺点。技术方案

本实用新型的目的是这样实现的：

板式换热器分为一次侧和二次侧，一次侧通过高温热水或者蒸汽，用来加热二次侧的低温水，二次侧的低温水给热用户带来热量；

首先在板式换热器一次侧连接供水(或汽)管道和回水管道，两个管道用来通过高温热水或者蒸汽和凝结水；

在一次侧供水(或汽)管道和回水管道与外网连接口处安装阀门，用来使机组可以与一次热网进行隔离；

在一次侧供水(或汽)管道上安装电动调节阀门，用来调节一次的高温热水或蒸汽的流量；

其次在板式换热器二次侧也连接供水管道和回水管道，两个管道用来通过低温热水；

在二次侧回水管道上串接两台循环泵，用来循环二次侧用户管道中的低温热水；

在循环泵的进口端连接补水定压泵及其管路，补水定压用来补充二次侧热水的损失并且使二次侧管路循环的低温热水保持恒定的和必要的压力；

在二次侧管道与用户管网的接口处安装关断阀门，可以使机组与用户管网进行隔离；

在热交换机组上安装电气控制柜，电气控制柜里面安装配电装置、继电保护装置、程序控制器、数据显示装置、变频器；

在二次侧供水管道上安装水温传感器，用于记录供水温度并参与控制供水温度；

在二次侧供水管道上安装有安全阀，用于压力超高时保护管道设备；

机组其他管道上安装温度传感器、压力传感器，用于采集显示对应管道上的温度、压力值；

所有的传感器通过控制电缆传送信号给控制柜中的控制器；

在控制器中编制程序完成机组的所有自动控制功能；

其中热交换机组的供水温度控制功能是这样实现的：当一次侧的蒸汽或高温水流量变化时，二次侧供水温度会跟随变化，二次侧供水温度通过温度传感器送到控制器，控制器与预先编好的程序中的供水温度设定值进行比较，然后经过PID运算，输出控制一次侧的电动调节阀门，调节一次侧个流量；

循环泵的进口的管道上安装压力传感器，压力传感器的信号通过电缆送至控制柜中的变频器，变频器控制补水泵的转速，从而实现定压的目的；

上述设备组合后固定在支架上，与支架一起构成自动化热交换机组；

由于上述方案，本实用新型可以代替换热站实现向用户供热的目的。从而作为一个单纯的购销商品解决用户建设换热站时遇到的工期长、耗费资金多、面对供货单位多、技术管理复杂的问题；

本实用新型的有益效果(与建设换热站比较)是：

1、降低项目建设综合造价30％；

2、减少占地面积，并能因地制宜，节约土地费建筑费40％；

3、缩短项目建设工期，热交换机组运到现场，只需与外网连接，两三天即可投入运行；

4、采用自动控制，按环境温度变化增加或减少供热量，可节省运行费用25％；

5、易于运行管理维护容易搬迁改建和扩建；

6、方便用户选择机组供热半径可达1～3km，可在采暖面积1000～150000m²任意确定。附图说明

下面结合附图和实施对本实用新型热交换机组进一步说明。

图1是机组主视图

图2是机组俯视图

图3是机组工艺控制系统图在图1中：1-支架；2-系统二次回水口阀门；3-系统补水泵；4-系统一次供水口阀门；5-系统二次供水口阀门；6-电动调节阀；7-二次供水温度传感器；8-指示仪表；9-板式换热器；10-系统循环泵；11-定点压力传感器；18-安全阀；在图2中：1-支架；2-系统二次回水口阀门；3-系统补水泵；4-系统一次供水口阀门；5-系统二次供水口阀门；6-电动调节阀；7-二次供水温度传感器；9-板式换热器；10-系统循环泵；12-机组控制柜在图3中：2-系统二次回水口阀门；3-系统补水泵；4-系统一次供水口阀门；5-系统二次供水口阀门；6-电动调节阀；7-二次供水温度传感器；9-板式换热器；10-系统循环泵；13-补水水箱(不属于机组本体)；14-补水变频器(安装于机组控制柜内)；15-信号电缆；16-控制器(安装于机组控制柜内)；17-水箱液位传感器；19-室外温度传感器；20-系统一次回水口阀门。

具体实施方式

在图1中，机组主体安装固定在支架(1)上，支架(1)上有吊环，用于安装运输；机组进出口阀门(2)、(4)、(5)、(20)(图3)连通外网，并且在机组检修时起到关断作用；在系统二次供水阀门(5)前安装安全阀(18)，在系统超压时自动泄压；在机组上设置传感器和显示仪表：温度传感器(7)、压力传感器(11)、显示仪表(8)，传感器将热交换系统参数采集并传送到控制器(16)(图3中)，显示仪表(8)显示换热系统的基本的参数(温度、压力、流量)；调节阀(6)安装在一次侧进水(或蒸汽)管道上，用于调节一次侧流量。

在图2中，控制柜(12)内安装有控制器(16)(图3中)、变频器(14)(图3中)、电机配电设备以及继电保护装置；控制柜内设备通过电缆与电机(3)、电机(10)、调节阀(6)、传感器(7)、室外温度传感器(19)连接；

在图3中，板式换热器(9)左侧称作一次侧，右侧称作二次侧；一次侧供水阀门(4)以及回水阀门(20)连接外网热源；二次侧阀门(5)、(2)连接热用户；通过控制一次侧调节阀(6)的开度来改变外网热源进入板式换热器(9)的热水或蒸汽量，经过板式换热器(9)换热后，调节二次侧供水温度；系统二次供水温度传感器(7)将温度值经过信号电缆(15)传送到控制器(16)，作为温度控制环路的反馈值；控制器(16)除了控制二次侧供水温度外，还控制系统循环泵(10)的程序启动和停止以及故障保护；系统补水泵(3)、定点压力传感器(11)(图1中)、补水变频器(14)、补水水箱(13)共同组成补水定压系统，使系统压力保持在一定的范围内；水箱液位传感器(17)将液位信号传送至控制器，当水箱液位过低时，停止运行补水泵；室外温度传感器(19)检测室外温度并将信号传送至控制器，起到温度补偿作用。

Claims (3)

1.自动化热交换机组，是将板式换热器、循环水泵、补水泵、电动调节阀、变频器、控制器、温度传感器、压力传感器、电控柜进行机械和电气连接，其特征是：电动调节阀串接在固定在机组底座上的板式换热器的一次侧入口管道上，两台循环泵并联后串接在板式换热器二次侧入口管道上，补水泵串接在循环泵入口母管上，变频器与控制器均安装在电控柜内，电控柜固定在机组底座上，密集组合为一个机电一体化产品。

2.根据权利要求1所述的自动化热交换机组，其特点是：安装在板式换热器二次出口管道上的温度开关、流量开关、温度传感器和电动调节阀分别与电控柜内的控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的自动化热交换机组，其特点是：安装在循环水泵入口母管上的压力传感器和固定在机组底座上的补水泵分别与位于电控柜内的变频器电连接。

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