[實用新型]多熱源環狀管網動力輸送系統

無效

• 申請號: 201120181885.1
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN202101306U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 徐文忠;劉靖;魏海霞;馮永華
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: F24D3/02
• 分類號: F24D3/02;F24D3/10;F24D19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及集中供熱系統，尤其是多熱源環狀管網集中供熱系統。

背景技術

在集中供熱系統中，動力輸送系統為循環熱媒提供輸送動力。動力輸送系統主要包括循環水泵、水泵進出口管道、閥門、附件及水泵的控制裝置等。動力輸送系統的配置是否合理，對供熱系統運行的運行經濟性及安全可靠性產生重要影響。

多熱源環狀管網供熱系統的管網結構及運行方式具有以下特點：(1)主干管網由一個或多個環狀管網組成。(2)具有多個熱源，每個熱源均設置相應的動力輸送系統。(3)運行的多個熱源的動力輸送系統互相影響。(4)在整個采暖季，投入運行的熱源及其所屬的動力輸送系統按一定規律投入或退出運行。

多熱源環狀管網的動力輸送系統，目前較多采用單熱源枝狀網動力輸送系統的配置方法和運行方式。其具體方法為：劃分每個熱源的供熱區域，將多熱源環狀管網分解為多個單熱源枝狀管網；根據每個單熱源枝狀管網的流量和阻力，設計每個熱源的動力輸送系統。

按照上述方法設置的多熱源環狀管網的動力輸送系統，在運行熱源的數量發生變化時，由于運行熱源的供熱區域發生變化，其輸送能力往往不能滿足部分用戶的要求，從而導致部分用戶的供熱效果較差。因此，目前已運行的多熱源環狀管網，為了保證供熱效果，大多采用解裂運行方式(相鄰熱源的末端用戶之間設置關斷閥，將多熱源環狀管網分解為多個單熱源枝狀管網，所有熱源在整個采暖季均處于運行狀態)，導致多熱源環狀管網的優越性得不到充分發揮。

因此，通過合理配置多熱源環狀管網的動力輸送系統及其運行方式，保證多熱源環狀管網在各種運行工況下所有用戶的供熱效果均能滿足要求，對于多熱源環狀管網的運行是非常必要的。

與本實用新型最接近的現有技術是在《暖通空調》2002年第32卷第6期公開的“多熱源環網供熱技術”一文。在該文中公開了以下幾種關于多熱源環狀管網動力輸送系統的設置技術：

(1)各熱源動力輸送系統的循環水泵宜選用變頻泵。在工況發生變化時，循環水泵變頻運行，其流量和揚程均發生變化。

(2)各熱源動力輸送系統可分別選用幾臺不同型號的的定速泵作為不同工況下的循環泵。同一熱源在不同工況下的循環水泵應具有不同的流量。

(3)各熱源動力輸送系統的循環水泵的揚程應基本相近，流量應根據各熱源所負擔的運行工況來確定。

以上技術措施均提出，在不同的運行工況下，多熱源環狀管網的同一熱源的動力輸送系統，其循環水泵應具有不同的運行流量。

但是，多熱源環狀管網供熱系統的一個重要優勢，是優先運行供熱成本低、運行效率高的熱源，而當供熱成本低、運行效率高的熱源達到最大供熱能力，仍不能滿足負荷要求時，再依次運行供熱成本相對較高或運行效率相對較低的熱源。也就是說，如果某一個熱源(比如基本熱源或調節熱源)在整個供暖季同時參與幾個工況的運行，則在這幾種工況下，該熱源均有可能達到其額定供熱能力。因此，同一熱源所屬的循環水泵的流量，在各種運行工況下均能滿足該熱源額定供熱能力要求，即在不同的運行工況下，同一熱源在達到其額定供熱能力時循環水泵應具有相同的流量。同時，由于多熱源環狀管網結構復雜，熱源及其動力輸送系統互相影響，水力工況的定量分析難度很大。為了保證其水力工況的定量分析能夠進行，并減少管網水力工況定量分析的工作量，多熱源環狀管網在每一種運行工況下應具有確定的流量。鑒于以上兩方面的原因，對于多熱源環狀管網供熱系統，同一熱源在各種不同運行工況下的循環水泵應具有相同的流量，且在每一種運行工況下各熱源的循環水泵均應采用“定流量”運行方式。

多熱源環狀管網的動力輸送系統所屬的循環水泵的揚程，是由該熱源的額定供熱能力，該熱源的供熱范圍以及該供熱范圍管網的結構及水力狀況等因素共同確定的。在不同的運行工況下，該熱源的供熱范圍、該范圍的管網結構及水力狀況均將發生變化。因此，在不同運行工況下，運行的熱源的動力輸送系統所屬的循環水泵的揚程必須根據具體工況的水力工況分析計算結果確定。

而采用上述文獻中的技術措施，將會導致部分熱源投入或退出運行時，運行熱源所屬的循環水泵的輸送流量不能與熱源的供熱能力相匹配，循環水泵的揚程不能與其供熱范圍相匹配，從而導致部分熱源的供熱能力不能充分利用，而部分熱源又不得不超負荷運行，影響了多熱源環狀管網的安全可靠性和經濟性。

發明內容