[發(fā)明專利]負壓混水加熱二次熱交換機組

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310317136.0
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103398408A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛銘
• 申請（專利權(quán)）人: 薛銘
• 主分類號: F24D3/02
• 分類號: F24D3/02
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務(wù)所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱交換機組，尤其是一種負壓混水加熱二次熱交換機組。

背景技術(shù)

城市集中供熱是節(jié)能、環(huán)保的重要途徑，是城市現(xiàn)代化的主要基礎(chǔ)設(shè)施之一。城市集中供熱系統(tǒng)主要包括熱力站（或稱熱源廠）、熱水管網(wǎng)、換熱站、用戶（或稱居民小區(qū)）等幾部分。連接于熱源廠和用戶之間的供熱系統(tǒng)是整個集中供熱系統(tǒng)的重要組成部分，居民小區(qū)的供熱系統(tǒng)主要包括小區(qū)的熱水管網(wǎng)和熱力站，熱水管網(wǎng)分為一次網(wǎng)與二次網(wǎng)，一次網(wǎng)是指連接于城市管網(wǎng)與熱力站之間的管網(wǎng)，二次網(wǎng)是指連接于熱力站與熱用戶之間的管網(wǎng)，熱力站通過二次管網(wǎng)把熱量送到終端用戶。

在現(xiàn)有技術(shù)中，集中供熱系統(tǒng)采用的二次熱交換站或機組大多配置熱交換器和二次循環(huán)水泵等，熱水交換器用于一次網(wǎng)與二次網(wǎng)之間的熱交換，是熱力站中的核心設(shè)備，其作用相當(dāng)于鍋爐系統(tǒng)中的熱水鍋爐。現(xiàn)有的二次熱交換站或機組中的二次循環(huán)水泵全部出水都必須進入熱交換器與一次熱源水或蒸汽實現(xiàn)熱交換以提升二次水的溫度，以符合二次網(wǎng)供水溫度的要求。但是二次循環(huán)水泵的出水量全部通過熱交換器會造成熱交換器本身較大的局部阻力損失，普遍約為10～12m，有的甚至更大。故二次循環(huán)水泵為了克服熱交器的阻損而必然相應(yīng)配高水泵揚程和電機功率，因而導(dǎo)致水泵電耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種負壓混水加熱二次熱交換機組，減小對熱交換器的局部阻損，降低水泵電耗。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述負壓混水加熱二次熱交換機組，包括熱交換器和二次網(wǎng)，二次網(wǎng)包括終端用戶、進水管和回水管；所述熱交換器的熱源進水口與一次熱源水進水管連接，熱交換器的熱源回水口與一次熱源回水管連接，熱交換器的出水口與二次網(wǎng)的進水管連接，二次網(wǎng)的進水管與二次循環(huán)水泵的輸入端連接，二次循環(huán)水泵的輸出端與終端用戶的輸入端連接，終端用戶的輸出端與回水管連接；其特征是：所述回水管分別與二次循環(huán)水泵以及加熱循環(huán)水泵的輸入端連接，加熱循環(huán)水泵的輸出端與熱交換器的進水口連接。

在所述一次熱源水進水管上設(shè)置第一閥門。

在所述一次熱源回水管上設(shè)置第二閥門。

在所述二次網(wǎng)的進水管上設(shè)置第三閥門。

在所述二次循環(huán)水泵的輸出端設(shè)置第四閥門。

在所述加熱循環(huán)水泵的輸出端和輸入端分別設(shè)置第五閥門和第六閥門。

本發(fā)明所述負壓混水加熱二次熱交換機組減小了對熱交換器的局部阻損，降低了水泵的電耗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示：所述負壓混水加熱二次熱交換機組包括熱交換器3和二次網(wǎng)，二次網(wǎng)包括終端用戶4、進水管1-1和回水管1-2；所述熱交換器3的熱源進水口與一次熱源水進水管3-1連接，熱交換器3的熱源回水口與一次熱源回水管3-2連接，熱交換器3的出水口與二次網(wǎng)的進水管1-1連接，二次網(wǎng)的進水管1-1與二次循環(huán)水泵2的輸入端連接，二次循環(huán)水泵2的輸出端與終端用戶4的輸入端連接，終端用戶4的輸出端與回水管1-2連接；所述回水管1-2分別與二次循環(huán)水泵2以及加熱循環(huán)水泵1的輸入端連接，加熱循環(huán)水泵1的輸出端與熱交換器3的進水口連接；

在所述一次熱源水進水管3-1上設(shè)置第一閥門5-1，在一次熱源回水管3-2上設(shè)置第二閥門5-2，在二次網(wǎng)的進水管1-1上設(shè)置第三閥門5-3，在二次循環(huán)水泵2的輸出端設(shè)置第四閥門5-4，在加熱循環(huán)水泵1的輸出端和輸入端分別設(shè)置第五閥門5-5和第六閥門5-6。

本發(fā)明所述的熱交換機組與現(xiàn)有的二次熱交換站或機組都配置熱交換器和二次循環(huán)水泵等，同樣以一次熱源水或蒸汽作為交換熱源。

本發(fā)明的工作過程：本發(fā)明增設(shè)了一臺加熱循環(huán)水泵1，該加熱循環(huán)水泵1也從二次網(wǎng)的回水管1-2上與二次循環(huán)水泵2同時一起吸水，通過這加熱循環(huán)水泵1將1/2或1/3水溫為t1的二次回水量送入熱交換器3加熱，輸出的水溫比原有二次循環(huán)水泵全部出水量經(jīng)熱交換器3的出水溫度t2與t1的溫差高出2或3倍，即與循環(huán)水量成正比，而兩者被交換出的總熱量相等。二次回水經(jīng)熱交換器3后溫度為t2的出水經(jīng)進水管1-1接入二次循環(huán)水泵2經(jīng)放大管徑后的短管內(nèi)，該二次循環(huán)水泵同時、同步吸入溫度t2的1/2或1/3加熱后的回水量和溫度t1的1/2或2/3未加熱的回水，隨著這二次循環(huán)水泵對兩種不同水溫和水量的吸入和輸出的運作，充分混合成溫度為t3、水量為1的二次供水送入二次網(wǎng)循環(huán)。

可見本發(fā)明中二次循環(huán)水泵2的全部出水不需再經(jīng)過熱交換器3就直接送入了二次網(wǎng)，顯然再也不需承擔(dān)熱交換器3的局部阻力損失10～12m或甚至更高了，該二次循環(huán)水泵2的選用揚程就可同步降低，電機功率相應(yīng)減小，運行電耗節(jié)省。另由于加熱循環(huán)水泵1其循環(huán)水量只有原來二次循環(huán)水泵2的1/2或1/3，可使通過熱交換器的局部阻力損失按所循環(huán)水量的平方比下降，即從原10～12m降低為2.5～3m或1.11～1.33m。所以該加熱循環(huán)水泵1一般配用水量只有二次循環(huán)水泵2的1/2或1/3之間，并只需配用5～6m泵揚程，故配用電機功率很小，并且該加熱循環(huán)水泵必須依靠變頻器無極調(diào)控實際運行流量和揚程，同時實現(xiàn)這一加熱水循環(huán)過程中的阻力平衡和水平衡。由于調(diào)頻降速運行其實際電耗更小。雖然二次循環(huán)水泵因減少了10～12m揚程，配用電機功率和電耗隨之降幅較大，即便扣除了加熱循環(huán)水泵1的實際電耗后，仍有很大的節(jié)電份額約為原有二次循環(huán)水泵用電的30%。且改造簡便和投資很小，足以在第一年供熱期間的節(jié)電中收回改造成本還有余。