CN203785083U - 一种换热站智能供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于能源技术领域，具体地说是一种能够精确控制水温水压的换热站智能供热系统，包括一次水网、二次水网、换热器、供热专用控制器、补水泵和循环泵系统，在所述一次水网和二次水网上设有多个温度传感器、多个压力传感器、热量表和多个阀体，所述温度传感器、压力传感器、热量表和阀体均与供热专用控制器相连，所述供热专用控制器、补水泵、循环泵系统、多个压力传感器、多个温度传感器、热量表和多个阀体分别构成了本实用新型的二次网供水温度控制系统、二次网回水压力控制系统、二次网供回水压差调节系统以及热网平衡控制系统，本实用新型能够精确控制调节水温水压，节约能源。

Description

一种换热站智能供热系统

技术领域

本实用新型属于能源技术领域，具体地说是一种能够精确控制水温水压的换热站智能供热系统。

背景技术

二级换热站包括一次水网、二次水网和换热器，一次水网是指热源（如锅炉房、各类热泵、热电联产集中供热等）到换热器的水系统，二次水网是指换热器到采暖末端的水系统，二次水经循环进入到换热器中，通过高温的一次水加热后再引出用于供热，一次水则在经过换热器后返回热源，由热源加热后再流入换热器给二次水加热，如此往复进行一次水和二次水的热交换。换热站上设有作为二次水循环动力的循环泵，还设有用于将水箱中的软水打入系统中保持系统压力恒定的补水泵。现有技术中的换热站，供热管网调节不精确，管网经常处于不平衡状态，造成热量的浪费，循环泵为定速运行，无精确调节手段，造成水泵电能的浪费，单纯依靠机械定压补水系统，造成水资源的浪费，人工进行数据采集、分析及汇总等工作，造成管理成本的浪费和数据准确性的下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换热站智能供热系统，能够精确控制调节水温水压，节约能源。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种换热站智能供热系统，设有一次水网、二次水网、换热器和补水用的水箱，其中补水用的水箱通过补水管路与二次水网的二次回水管路相连，在所述补水管路上设有补水泵，在所述二次回水管路上设有循环泵系统，所述换热站供热系统的特征在于：包括供热专用控制器、热量表、多个温度传感器、多个压力传感器和多个阀体，所述热量表、多个温度传感器、多个压力传感器和多个阀体均与所述供热专用控制器相连，所述供热专用控制器、补水泵、循环泵系统、热量表、多个温度传感器、多个压力传感器和多个阀体分别构成了二次水网供水温度控制系统、二次水网回水压力控制系统、二次水网供回水压差调节系统和热网平衡控制系统；

在二次水网的二次供水管路上设有检测水温的二次供水温度传感器，在一次水网的一次供水管路上设有电动阀门，在系统的外部设有感应室外温度变化情况的室外温度传感器，所述二次供水温度传感器、室外温度传感器、电动阀门和供热专用控制器一起构成了所述二次水网供水温度控制系统，所述电动阀门通过所述供热专用控制器控制开度，且所述电动阀门在二次供水管路中的水温不满足要求时调整开度。

在二次水网的二次回水管路上设有检测管路压力的二次回水压力传感器，在二次回水管路上还设有泻压用的电磁阀，所述二次回水压力传感器、电磁阀与补水泵、供热专用控制器一起构成了所述二次水网回水压力控制系统，其中补水泵通过供热专用控制器控制转速，所述电磁阀通过供热专用控制器控制开启闭合。

所述补水泵在二次水网回水压力低于定压设定范围值时处于运转状态，此时所述电磁阀处于失电关闭状态；所述电磁阀在二次水网回水压力高于定压设定范围值时处于得电开启状态，此时补水泵处于停止运转状态。

所述电磁阀设置于所述二次回水压力传感器与补水管路之间的二次回水管路上，与泻压水箱相通的泻压管路通过所述电磁阀与所述二次回水管路相连。

所述供热专用控制器与控制所述补水泵转速的补水泵变频器相连。

在二次水网的二次供水管路上设有检测管路压力的二次供水压力传感器，所述二次供水压力传感器与所述二次回水压力传感器、供热专用控制器和循环泵系统一起构成了所述二次水网供回水压差调节系统，所述循环泵系统中的循环泵通过供热专用控制器控制转速，所述循环泵在二次水网供回水管路压力差值不满足要求时调整转速。

所述循环泵系统包括两个并联的循环泵。

所述供热专用控制器分别与控制循环泵转速的循环泵变频器相连。

在一次水网的一次回水管路上设有热量表和检测管路水温的一次回水温度传感器，在二次水网的二次回水管路上设有检测管路水温的二次回水温度传感器，所述热量表、一次回水温度传感器、二次回水温度传感器和所述电动阀门、供热专用控制器一起构成了所述热网平衡控制系统，所述电动阀门通过所述供热专用控制器控制开度，所述电动阀门在一次回水管路和二次回水管路的温度差值不满足要求时调整开度。

所述二次回水温度传感器设置于所述循环泵系统与补水管路之间的二次回水管路上。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型的供热管网调节精确，能够有效保证管网处于平衡状态，避免造成热量的浪费。

2、本实用新型能够精确控制循环泵和补水泵转速，避免造成水泵电能和水资源的浪费。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为图1中本实用新型的二次水网供水温度控制系统示意图，

图3为图1中本实用新型的二次水网回水压力控制系统示意图，

图4为图1中本实用新型的二次水网供回水压差调节系统示意图，

图5为图1中本实用新型的热网平衡控制系统示意图。

其中，1为供热专用控制器，2为换热器，3为室外温度传感器，4为二次供水温度传感器，5为电动阀门，6为二次回水压力传感器，7为补水泵，8为补水泵变频器，9为二次供水压力传感器，10为循环泵，11为循环泵变频器，12为二次回水温度传感器，13为一次回水温度传感器，14为热量表，15为水箱，16为补水管路，17为一次供水管路，18为一次回水管路，19为二次供水管路，20为二次回水管路,21为电磁阀，22为泄压水箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

本实用新型包括一次水网、二次水网、供热专用控制器1和换热器2，如图1所示，一次水网的一次供水管路17和一次回水管路18以及二次水网的二次供水管路19和二次回水管路20分别与换热器2相连，在一次供水管路17上设有电动阀门5，在一次回水管路18上沿回水方向依次设有热量表14和一次回水温度传感器13，在二次回水管路20的输入端设有二次回水压力传感器6，补水用的水箱15通过补水管路16与所述二次回水管路20相连，在所述补水管路16上设有补水泵7，在所述二次回水压力传感器6与补水管路16之间的二次回水管路20上设有泻压用的电磁阀21，与泻压水箱22相通的泻压管路通过所述电磁阀21与所述二次回水管路20相连，在所述二次回水管路20与换热器2相连的一端设有循环泵系统，所述循环泵系统包括两个并联的循环泵10，在所述循环泵系统与补水管路16之间的二次回水管路20上设有二次回水温度传感器12，在二次供水管路19上沿着供水的方向依次设有二次供水温度传感器4和二次供水压力传感器9，在系统的外部设有用于感应室外温度变化情况的室外温度传感器3，所述电动阀门5、热量表14、各个压力传感器和温度传感器均与供热专用控制器1相连，且供热专用控制器1、补水泵7、循环泵系统、电动阀门5、热量表14、各个温度传感器和压力传感器分别构成了本实用新型的二次水网供水温度控制系统、二次水网回水压力控制系统、二次水网供回水压差调节系统和热网平衡控制系统。所述供热专用控制器1为市购产品，本实施例中，所述供热专用控制器1型号为POL638，生产厂家为西门子。

如图2所示，所述二次水网供水温度控制系统包括二次供水温度传感器4、室外温度传感器3和电动阀门5，供热专用控制器1能够根据室外温度确定二次供水温度曲线，以满足用户在不同时段对二次水网供水温度的要求，所述室外温度传感器3即用于感应室外温度变化情况，当室外温度变化达到要求时，所述室外温度传感器3即发出信号使供热专用控制器1调整二次水网供水温度的要求值，以使二次水网供水温度要求值与室外温度相对应，所述二次供水温度传感器4用于检测二次供水管路19中的水温是否满足要求，当二次供水温度传感器4测得二次供水的温度不满足供水温度要求时，即发出信号使供热专用控制器1调整电动阀门5的开度，调整一次水加热。

如图3所示，所述二次水网回水压力控制系统包括二次回水压力传感器6、补水泵7和电磁阀21，其中控制所述补水泵7转速的补水泵变频器8与所述供热专用控制器1相连，当二次水网回水压力满足要求时，补水量很小，补水泵7运行频率低于睡眠设定值，补水泵7进入睡眠状态停止运转，而当二次水网回水压力比定压设定值低时,补水泵7结束睡眠状态，重新进行运转，此为本领域公知技术，二次回水压力传感器6用于测量二次回水管路20内的压力，当二次水网回水压力比定压设定范围值低时，二次回水压力传感器6发出信号给供热专用控制器1，供热专用控制器1发出信号给补水泵变频器8，通过补水泵变频器8调整补水泵7的转速将压力稳定在要求范围内，此时电磁阀21处于失电关闭状态，当二次水网回水压力高于定压设定范围值时，供热专用控制器1控制所述电磁阀21得电开启泄压，泄掉的水通过泻压管路流入泻压水箱22中。本实施例中，所述二次水网回水压力值的稳定范围为0.01～0.03Mpa，当二次水网回水压力小于0.01Mpa时，靠补水泵7补压，当二次水网回水压力大于0.03Mpa时，靠电磁阀21泄水减压，具体的压力值范围可根据实际需要设定。

如图4所示，所述二次水网供回水压差调节系统包括二次回水压力传感器6、二次供水压力传感器9和循环泵系统，其中控制循环泵10转速的循环泵变频器11分别与供热专用控制器1相连，供热专用控制器1根据设定的二次水网供回水压差设定值调节循环泵10的转速，将压差值稳定在要求范围内。二次回水压力传感器6和二次供水压力传感器9分别用于检测二次回水管路20和二次供水管路19内的压力并上传至供热专用控制器1，当压力差值不满足要求时，供热专用控制器1发出信号给循环泵变频器11，并通过循环泵变频器11控制调整循环泵10的转速，以使压力差值回到要求范围内。本实例中，所述满足要求的供回水压力差值为0.2Mpa，具体差值可根据实际需要设定。

如图5所示，所述热网平衡控制系统包括电动阀门5、一次回水温度传感器13、二次回水温度传感器12和热量表14，所述一次回水温度传感器13、二次回水温度传感器12和热量表14分别将测得的一次回水管路18内的水温、二次回水管路20内的水温以及一次回水管路18的热量值传送至供热专用控制器1，供热专用控制器1在对数据分析后进行调节，当一次回水管路18和二次回水管路20的温度差值不满足要求时，供热专用控制器1向电动阀门5发出信号调节电动阀门5的开度，从而对热网平衡起到调节作用。本实施例中，当一次回水管路18和二次回水管路20的温度差值大于10摄氏度时，供热专用控制器1即发出信号调节电动阀门5开度，具体温差值可根据实际需要设定。

本实施例中，所述二次供水温度传感器4的型号为QAE2121.010，生产厂家为西门子；所述室外温度传感器3型号为QAC22，生产厂家为西门子；所述电动阀门5型号为VVF43系列，生产厂家为西门子；所述二次回水压力传感器6型号为QBE9000-P16，生产厂家为西门子；所述电磁阀21型号为VVF42系列，生产厂家为西门子？；所述二次供水压力传感器9型号为QBE9000-P16，生产厂家为西门子；所述二次回水温度传感器12型号为QBE9000-P16，生产厂家为西门子；所述一次回水温度传感器13型号为QBE9000-P16，生产厂家为西门子；所述热量表14型号为UH50系列，生产厂家为西门子。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型通过二次水网供水温度控制系统控制调整二次供水温度，通过二次水网回水压力控制系统稳定二次水网回水压力，通过二次水网供回水压差调节系统稳定二次回水管路20和二次供水管路19的压力差值，通过热网平衡控制系统实现对热网平衡的调节作用，本实用新型能实时监控整个热网的运行情况并对其进行远程调控，自动或手动给出由人或计算机运行分析后给出的控制指令，让相应的现场控制器执行，如远程起/停循环泵10、补水泵7，远程设定二次供水温度设定值，远程控制电动阀门5开度，远程改变二次供回水压差设定值等等。

Claims (10)

1.一种换热站智能供热系统，设有一次水网、二次水网、换热器和补水用的水箱，其中补水用的水箱通过补水管路与二次水网的二次回水管路相连，在所述补水管路上设有补水泵，在所述二次回水管路上设有循环泵系统，所述换热站智能供热系统的特征在于：包括供热专用控制器（1）、热量表（14）、多个温度传感器、多个压力传感器和多个阀体，所述热量表（14）、多个温度传感器、多个压力传感器和多个阀体均与所述供热专用控制器（1）相连，所述供热专用控制器（1）、补水泵（7）、循环泵系统、热量表（14）、多个温度传感器、多个压力传感器和多个阀体分别构成了二次水网供水温度控制系统、二次水网回水压力控制系统、二次水网供回水压差调节系统和热网平衡控制系统；

在二次水网的二次供水管路（19）上设有检测水温的二次供水温度传感器（4），在一次水网的一次供水管路（17）上设有电动阀门（5），在系统的外部设有感应室外温度变化情况的室外温度传感器（3），所述二次供水温度传感器（4）、室外温度传感器（3）、电动阀门（5）和供热专用控制器（1）一起构成了所述二次水网供水温度控制系统，所述电动阀门（5）通过所述供热专用控制器（1）控制开度，且所述电动阀门（5）在二次供水管路（19）中的水温不满足要求时调整开度。

2.根据权利要求1所述的换热站智能供热系统，其特征在于：在二次水网的二次回水管路（20）上设有检测管路压力的二次回水压力传感器（6），在二次回水管路（20）上还设有泻压用的电磁阀（21），所述二次回水压力传感器（6）、电磁阀（21）与补水泵（7）、供热专用控制器（1）一起构成了所述二次水网回水压力控制系统，其中补水泵（7）通过供热专用控制器（1）控制转速，所述电磁阀（21）通过供热专用控制器（1）控制开启闭合。

3.根据权利要求2所述的换热站智能供热系统，其特征在于：所述补水泵（7）在二次水网回水压力低于定压设定范围值时处于运转状态，此时所述电磁阀（21）处于失电关闭状态；所述电磁阀（21）在二次水网回水压力高于定压设定范围值时处于得电开启状态，此时补水泵（7）处于停止运转状态。

4.根据权利要求2或3所述的换热站智能供热系统，其特征在于：所述电磁阀（21）设置于所述二次回水压力传感器（6）与补水管路（16）之间的二次回水管路（20）上，与泻压水箱（22）相通的泻压管路通过所述电磁阀（21）与所述二次回水管路（20）相连。

5.根据权利要求2或3所述的换热站智能供热系统，其特征在于：所述供热专用控制器（1）与控制所述补水泵（7）转速的补水泵变频器（8）相连。

6.根据权利要求2所述的换热站智能供热系统，其特征在于：在二次水网的二次供水管路（19）上设有检测管路压力的二次供水压力传感器（9），所述二次供水压力传感器（9）与所述二次回水压力传感器（6）、供热专用控制器（1）和循环泵系统一起构成了所述二次水网供回水压差调节系统，所述循环泵系统中的循环泵（10）通过供热专用控制器（1）控制转速，所述循环泵（10）在二次水网供回水管路压力差值不满足要求时调整转速。

7.根据权利要求6所述的换热站智能供热系统，其特征在于：所述循环泵系统包括两个并联的循环泵（10）。

8.根据权利要求6所述的换热站智能供热系统，其特征在于：所述供热专用控制器（1）分别与控制循环泵（10）转速的循环泵变频器（11）相连。

9.根据权利要求1所述的换热站智能供热系统，其特征在于：在一次水网的一次回水管路（18）上设有热量表（14）和检测管路水温的一次回水温度传感器（13），在二次水网的二次回水管路（20）上设有检测管路水温的二次回水温度传感器（12），所述热量表（14）、一次回水温度传感器（13）、二次回水温度传感器（12）和所述电动阀门（5）、供热专用控制器（1）一起构成了所述热网平衡控制系统，所述电动阀门（5）通过所述供热专用控制器（1）控制开度，所述电动阀门（5）在一次回水管路（18）和二次回水管路（20）的温度差值不满足要求时调整开度。

10.根据权利要求9所述的换热站智能供热系统，其特征在于：所述二次回水温度传感器（12）设置于所述循环泵系统与补水管路（16）之间的二次回水管路（20）上。