CN110686307A - 一种能够避免集气的分时供暖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够避免集气的分时供暖系统，其是在现有的分时供暖系统的结构基础上进行改进的，具体的，在供水干管与回水干管之间设置旁通管，在旁通管上设置旁通电动闸阀和停暖用循环水泵。本发明的有益之处在于：在停暖时段，利用旁通管上的循环水泵进行建筑物内的水循环，能够防止气体进入管道及用户端，从而避免频繁的人工排气工序，同时还可以延长分时供暖系统的设备及管网使用寿命，并且不会影响整个二次供热网向其他建筑群供暖。
Description
技术领域
本发明涉及一种分时供暖系统，具体涉及一种能够避免集气的分时供暖系统，属于供暖系统技术领域。
背景技术
据统计，2017年我国建筑总运行能耗为9.6亿tce(吨标准煤当量)，碳排放21.3亿吨CO2，占全社会总能耗的20％，占总碳排放量约20％。其中，北方采暖能耗为2.01亿tce，碳排放量为5.29亿吨CO2。可见，供热能耗在我国能源消耗中占据了相当大的比重。若长期以高能耗情景运行，2030年建筑能耗将达到27亿tce(占全社会能耗一半)，2050年建筑能耗将超过50亿tce(超过全社会总能耗)。所以，若要实现我国建筑运行用能及排放目标总量控制情景，应彻底改变北方城镇冬季供暖现状。传统的集中供热系统综合能效偏低，运行方式不合理，热能没有得到有效利用，造成了能源的浪费。继传统的集中供热系统之后，分时供暖系统应运而生，所谓的分时供暖，就是根据建筑物在用热时间上的特点进行分区、分时段供暖，从而达到提高能源利用率的目的，实现供暖系统经济效益、社会效益和环境效益的三重提升，现有的分时供暖系统其基本结构如图1所示。
然而，节能减排效果显著的分时供暖系统在初运行时，管道、用户端(散热器、分集水器)等处常常会充满空气(即集气)，导致水循环受影响，进而易产生腐蚀和噪声等问题。现有的分时供暖系统易集气的原因有二，一是供暖系统停止运行后，管道内滞留的热水中溶解的气体在低速低压部位自动析出，集存到用户端及供热系统最高处；二是供暖系统停止运行后，系统失水量较大，且不能及时补水，必然会形成倒空现象。
目前，防止分时供暖系统集气常用的方法是：在供暖时段，对于上供下回供暖系统，向回水管充水，管道内的空气将会从回水立管最高处的自动排气阀排出。但此方式无法自动将聚集在用户端(散热器、分集水器)内的空气顺利排出，故用户需频繁手动对散热器、分集水器排气，否则会导致室内时冷时热，无形中在管理上增加了麻烦。这在限制了分时供暖系统在北方办公、商业、教学等采暖高能耗建筑类型中的广泛应用。
因此，研究出一种能够避免或是减少集气的分时供暖系统，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够避免集气的分时供暖系统。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种能够避免集气的分时供暖系统，包括：换热站、供水管、回水管、用户端、供水电动闸、平衡阀、电动调节阀、自动排气阀、供暖用循环水泵、回水电动闸阀、热量表和温控阀，其中，换热站与用户端通过供水管和回水管以上供下回的方式连通，供水电动闸、平衡阀和电动调节阀沿热水流动方向依次设置在供水干管上，热量表、回水电动闸阀和供暖用循环水泵沿回水流动方向依次设置在回水干管上，自动排气阀设置在供水立管和回水立管的最高处，温控阀设置在供水支管上，其特征在于，还包括：旁通管、旁通电动闸阀和停暖用循环水泵，其中，旁通管设置在供水干管与回水干管之间，旁通管与供水干管的连通节点位于供水电动闸和平衡阀之间、与回水干管的连通节点位于热量表的进水一侧，旁通电动闸阀和停暖用循环水泵沿回水流动方向依次设置在旁通管上。
前述的能够避免集气的分时供暖系统，其特征在于，还包括：温度传感器，前述温度传感器设置在回水干管上，优选设置在旁通管与回水干管的连通节点和回水立管之间。
前述的能够避免集气的分时供暖系统，其特征在于，前述供水电动闸、回水电动闸阀、旁通电动闸阀、电动调节阀、供暖用循环水泵和停暖用循环水泵均由监控室远程控制启闭。
本发明的有益之处在于：在停暖时段，利用旁通管上的循环水泵进行建筑物内的水循环，能够防止气体进入管道及用户端，从而避免频繁的人工排气工序，同时还可以延长分时供暖系统的设备及管网使用寿命，并且不会影响整个二次供热网向其他建筑群供暖。
附图说明
图1是现有的分时供暖系统的基本结构的简图；
图2是本发明提供的能够避免集气的分时供暖系统的基本结构的简图。
图中附图标记的含义：1-换热站，2-供水干管，3-供水电动闸阀，4-电动调节阀，5-供水立管，6-自动排气阀，7-用户端，8-回水立管，9-供水支管，10-回水支管，11-回水电动闸阀，12-供暖用循环水泵，13-回水干管，14-平衡阀，15-热量表，16-温控阀，17-旁通管，18-旁通电动闸阀，19-停暖用循环水泵，20-温度传感器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
参照图2，本发明提供的能够避免集气的分时供暖系统，其结构包括：换热站1、供水管、回水管、用户端7(散热器、分集水器)、供水电动闸阀3、平衡阀14、电动调节阀4、自动排气阀6、供暖用循环水泵12、回水电动闸阀11、热量表15、温控阀16、旁通管17、旁通电动闸阀18和停暖用循环水泵19。
供水管由供水干管2、供水立管5和供水支管9三部分组成，其中，供水干管2和供水支管9是水平设置的，供水立管5是竖直设置的，供水立管5的下端与供水干管2连通，供水支管9的一端与供水立管5连通。
回水管由回水干管13、回水立管8和回水支管10三部分组成，其中，回水干管13和回水支管10是水平设置的，回水立管8是竖直设置的，回水立管8的下端与回水干管13连通，回水支管10的一端与回水立管8连通。
换热站1与用户端7(散热器、分集水器)通过供水管(包括供水干管2、供水立管5和供水支管9三部分)和回水管(包括回水干管13、回水立管8和回水支管10三部分)以上供下回的方式连通。
供水电动闸阀3、平衡阀14和电动调节阀4沿热水流动方向(从左向右)依次设置在供水干管2上。考虑到独立热用户调节室温会导致系统内压力和流量的变化，因此在供水干管2上加装平衡阀14，用平衡阀14来保证运行中热用户压力的稳定。
热量表15、回水电动闸阀11和供暖用循环水泵12沿回水流动方向(从右向左)依次设置在回水干管13上。热量表15用于建筑物的热计量。
自动排气阀6设置在供水立管5的最高处和回水立管8的最高处，自动排气阀6用于自动排除聚集在系统内的空气。
温控阀16设置在供水支管9上。热用户可根据个人热感觉，通过温控阀16进行分户室温调节。
旁通管17设置在供水干管2与回水干管13之间，旁通管17与供水干管2的连通节点位于供水电动闸阀3和平衡阀14之间，旁通管17与回水干管13的连通节点位于热量表15的进水一侧。
旁通电动闸阀18和停暖用循环水泵19沿回水流动方向(从下向上)依次设置在旁通管17上。
作为一种优选的方案，本发明提供的能够避免集气的分时供暖系统，其结构还包括：温度传感器20，温度传感器20设置在回水干管13上。温度传感器20优选设置在旁通管17与回水干管13的连通节点和回水立管8之间。
作为一种优选的方案，供水电动闸阀3、回水电动闸阀11、旁通电动闸阀18、电动调节阀4、供暖用循环水泵12和停暖用循环水泵19均由监控室远程控制启闭，这样更方便管理系统运行。
在供暖时段，开启供水干管2上的供水电动闸阀3、回水干管13上的回水电动闸阀11和供暖用循环水泵12，关闭旁通管17上的旁通电动闸阀18和停暖用循环水泵19。根据人员在室情况及热负荷大小，调节电动调节阀4的开启度，以实现对建筑物热量的总调节。
在停暖时段，关闭供水干管2上的供水电动闸阀3、回水干管13上的回水电动闸阀11和供暖用循环水泵12，旁通管17上的旁通电动闸阀18全开，启动停暖用循环水泵19，保持停暖建筑物内供暖管道的水循环。停暖循环过程中由于管道内的水一直处于循环状态且无加热，水温会不断降低，当水温低于5℃时，管道及散热设备就会有冻结的危险。所以，当回水干管13上的温度传感器20监测到回水温度低于5℃时，关闭旁通管17上的旁通电动闸阀18和停暖用循环水泵19，开启供水干管2上的供水电动闸阀3、回水干管13上的回水电动闸阀11和供暖用循环水泵12，以避免供暖设备发生冻裂危险；当回水干管13上的温度传感器20监测到回水温度高于35℃时，关闭供水干管2上的供水电动闸阀3、回水干管13上的回水电动闸阀11和供暖用循环水泵12，开启旁通管17上的旁通电动闸阀18和停暖用循环水泵19。
可见，本发明提供的分时供暖系统在停暖时段利用旁通管上的循环水泵进行建筑物内的水循环，能够防止气体进入管道及用户端，从而避免频繁的人工排气工序，同时还可以延长分时供暖系统的设备及管网使用寿命，并且不会影响整个二次供热网向其他建筑群供暖。
综上，本发明提供的能够避免集气的分时供暖系统有助于推动分时供暖系统在北方办公、商业、教学等建筑类型中的应用，对节省能耗、降低供暖系统运行维护成本、提升用户使用感等有积极意义。
需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种能够避免集气的分时供暖系统，包括：换热站(1)、供水管、回水管、用户端(7)、供水电动闸阀(3)、平衡阀(14)、电动调节阀(4)、自动排气阀(6)、供暖用循环水泵(12)、回水电动闸阀(11)、热量表(15)和温控阀(16)，其中，换热站(1)与用户端(7)通过供水管和回水管以上供下回的方式连通，供水电动闸阀(3)、平衡阀(14)和电动调节阀(4)沿热水流动方向依次设置在供水干管(2)上，热量表(15)、回水电动闸阀(11)和供暖用循环水泵(12)沿回水流动方向依次设置在回水干管(13)上，自动排气阀(6)设置在供水立管(5)和回水立管(8)的最高处，温控阀(16)设置在供水支管(9)上，其特征在于，还包括：旁通管(17)、旁通电动闸阀(18)和停暖用循环水泵(19)，其中，旁通管(17)设置在供水干管(2)与回水干管(13)之间，旁通管(17)与供水干管(2)的连通节点位于供水电动闸阀(3)和平衡阀(14)之间、与回水干管(13)的连通节点位于热量表(15)的进水一侧，旁通电动闸阀(18)和停暖用循环水泵(19)沿回水流动方向依次设置在旁通管(17)上。
2.根据权利要求1所述的能够避免集气的分时供暖系统，其特征在于，还包括：温度传感器(20)，所述温度传感器(20)设置在回水干管(13)上。
3.根据权利要求2所述的能够避免集气的分时供暖系统，其特征在于，所述温度传感器(20)位于旁通管(17)与回水干管(13)的连通节点和回水立管(8)之间。
4.根据权利要求1所述的能够避免集气的分时供暖系统，其特征在于，所述供水电动闸阀(3)、回水电动闸阀(11)、旁通电动闸阀(18)、电动调节阀(4)、供暖用循环水泵(12)和停暖用循环水泵(19)均由监控室远程控制启闭。
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