[實用新型]一種集成管網分級與智能控制的區域供熱系統

有效

• 申請號: 202022085342.1
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN212511403U
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 楊俊紅;史鑫鈺;劉德朝;胡雪
• 申請（專利權）人: 天津大學;格物智控（天津）能源科技有限公司
• 主分類號: F24D19/00
• 分類號: F24D19/00;F24D19/10;F24D3/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉子文

本實用新型公開一種集成管網分級與智能控制的區域供熱系統，將能源站作為準一級網，基于熱力入口處的進行改造，將原作為一級網的熱力入口改造為準二級網；將熱力支路和熱力末端分別改造成為準三級網和準四級網，以實現控制單元環內壓力無關的流量控制及負荷調節；并在準一級網的回水管路上安裝水泵和壓力表；在準二級網、準三級網的回水管路上安裝動態壓差平衡閥和壓力表，在準四級網的回水管路上安裝動態壓差平衡閥和分集水器，準一級網、準二級網、準三級網和準四級網內均安裝與監控平臺連接的通訊模塊。

技術領域

本實用新型涉及集中供熱技術領域，特別是涉及區域供熱既有系統“源網末端”一體化管控的熱力系統，具體涉及區域供熱系統的動態水力平衡、管網分級改造及智能控制技術耦合，為實現供熱系統的分時分區分溫精細管控、最大程度地節能并滿足用戶多種用熱需求提供硬件基礎。

背景技術

集中供熱是我國北方常見的供熱形式，由于實際的供熱管網運行工況受到制造和施工、工作條件、環境等多方面的影響，傳統的管網難以消除管網之間的水力失衡，使得局部末端偏離設計要求，造成冷熱不均的現象，并浪費大量熱耗。

集中供熱系統有三種結構形式：一次網鍋爐直供、二次網換熱間接供熱和直供間供混合系統。水力和熱力的失調是這三種系統都難以避免的問題。尤其是，對于不同類型用戶未能進行分區，采用同一管路供暖將造成更多能源浪費。

針對供熱系統水力不平衡和過度供熱的現象，通常采用增設節流閥、安裝變頻泵來改善供熱管網的運行狀況。專利“CN 108826436 A”提出了通過二次側的溫度控制閥進行回水溫度調節系統，從而實現二次側供熱自動平衡；專利“CN 209484701 U”提出了一種在每個換熱站的一次網和二次都安裝有變頻泵的分布式變頻加壓系統；專利“CN 108662655A”在換熱站二次側安裝變頻泵、一次側安裝溫度調節閥，從而實現對二次側供水溫度的控制。專利“CN 201100704 Y”提出了通過電動調節閥調節直接間接混合系統水力平衡的方法。專利“CN 210485885 U”和“CN 209876068 U”都提出了一種基于壓力平衡的調節閥門。

以上方法主要是針對二次網系統的局部水力失調或熱失調現象的改善，很少涉及“源網末端”一體化管控的節能改造，尤其很少涉及一次網直供系統以及是具有多種用戶類型復雜區域供熱系統的節能改造。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種集成管網分級與智能控制的區域供熱系統，針對供熱系統水力不平衡和過度供熱的現象，對于既有熱力管網進行多層分級，采用高性能的動態壓差平衡電動調節裝置，耦合智能控制技術，實現控制單元環內壓力無關的流量控制及負荷調節。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種集成管網分級與智能控制的區域供熱系統，包括由供水管路和回水管路相互連通的準一級網、準二級網、準三級網和準四級網，所述準一級網包括與供水管路和回水管路連接的鍋爐，所述準一級網、準二級網、準三級網的供水管路上均設有流量計和壓力表，所述準一級網的回水管路上設有水泵和壓力表，所述準二級網、準三級網的回水管路上均安裝有動態壓差平衡閥和壓力表，所述準四級網的回水管路上安裝有動態壓差平衡閥和分集水器；

各級管網的供水管路和回水管路上均設置有溫度傳感器，所述準一級網、準二級網、準三級網內均安裝有與各流量計和各溫度傳感器相連的熱量表，還安裝有與各動態壓差平衡閥、熱量表和壓力表相連的控制器，所述控制器與各自管網內的通訊模塊連接；所述準四級網內安裝有觸控顯示模塊和室溫傳感器，觸控顯示模塊與準四級網內的動態壓差平衡閥、溫度傳感器、室溫傳感器及通訊模塊連接，各個通訊模塊與監控平臺通過有線和/或無線方式連接。

與現有技術相比，本實用新型的技術方案所帶來的有益效果是：