一种带无动力喷射器的入口装置及冷热水流量分配方法与流程

文档序号:15701481发布日期:2018-10-19 19:55阅读:265来源:国知局

本发明属于技术领域,具体涉及一种供暖用带无动力喷射器的入口装置及基于无动力喷射器的冷热水流量分配方法。



背景技术:

为了达到小区各楼栋单体之间的供暖热水流量分配要求,供暖循环水泵需要按最不利环路的资用压力设计扬程以及按相关单体设计温差设计循环泵流量,这就面临距离循环水泵近端单体的循环压差比较大,需要设置平衡阀一类的高阻力阀门来抵消循环水泵这部分能量,使所有单体达到规定的循环要求。

现在技术在用户端楼栋入口设有高阻力的平衡阀门,这是为了达到各楼栋供暖系统水力平衡,消耗了大量的水泵输出的能量,而为了达到最末端楼栋的循环流量,水泵这部分输出能量又不能少,且现有技术对散热器供暖系统与低温热水地面辐射供暖系统需要分设室外供暖管道。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种带无动力喷射器的入口装置及冷热水流量分配方法,利用文丘理原理的水-水喷射器的高阻力性能且可引射部分系统回水,使进入单体的循环流量增加,从而降低能源站循环水泵流量一半,其能耗降低50%。

本发明采用以下技术方案:

一种带无动力喷射器的入口装置,包括分别设置在管井或地沟中的供水管和回水管,供水管和回水管的一端分别与室外管网的供、回水管道连接,另一端分别与楼栋单体的供、回水管道连接形成回路,供水管上设置有喷射器,喷射器通过第二截止阀与回水管连接,室外供热管网的供水经温度计、压力表和过滤器后进入喷射器,喷射器用于依靠负压自动吸入回水管的水并经混合后送入楼栋单体。

具体的,供水管上从室外管网供水管至楼栋单体供水管之间依次设置有第一温度计、第一闸阀、过滤器、第二闸阀、喷射器、第一截止阀、第二温度计和第三压力表。

进一步的,第一闸阀和过滤器之间依次设置有第一套管和第四闸阀,第一套管与设置在回水管上的热计量表电连接。

进一步的,过滤器的两端分别设置有第一压力表和第二压力表,过滤器包括依次连接的第一过滤器和第二过滤器。

具体的,回水管上从楼栋单体回水管至室外管网回水管之间依次设置有第三截止阀、第二套管、热计量表和第三闸阀,第二套管与热计量表电连接。

进一步的,第三截止阀和第二套管之间依次设置有第三温度计和第四压力表,热计量表和第三闸阀之间设置有第六闸阀。

具体的,供水管和回水管之间通过第五闸阀连接,第五闸阀位于供水管和回水管靠近室外管网的供、回水管道处。

一种基于无动力喷射器的冷热水流量分配方法,小区能源站满足小区内各楼栋单体所需耗热量之和,调节无动力喷射器中供水管的阀门使其流量达到室外管网应给楼栋单体分配的流量,然后开启第二截止阀,使流量达到楼栋单体设计值,利用管道夹式超声波流量计完成流量分配。

具体的,包括以下步骤:

s1、依据耗热量q分配各单体的流量m值,耗热量q计算如下:

q=cmδt

其中,c为水的比热容,δt为楼栋单体温差设定值;

s2、依据小区单体总耗热量qσ与单体δt值的2倍设计小区能源站循环水泵及室外管网;

s3、施工时调节各楼栋单体的入口装置内无动力喷射器的供回水比,达到单体设计要求的流量m值与温差δt。

进一步的,步骤s3具体调节如下:

首先确定建筑单体所需要供、回水温度及流量,根据耗热量q得到供、回水比,然后利用管夹式超声波管道流量计,调节第二截止阀确定混水比,最后调节第一截止阀及第三截止阀确定建筑单体循环流量。

与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:。

本发明一种带无动力喷射器的入口装置,供水管和回水管的一端分别与室外管网的供、回水管道连接,另一端分别与楼栋单体的供、回水管道连接形成回路,供水管上设置有喷射器,喷射器通过第二截止阀与回水管连接,室外供热管网的供水经温度计、压力表和过滤器后进入喷射器,喷射器用于依靠负压自动吸入回水管的水并经混合后送入楼栋单体,取代的现有的平衡装置,以喷射器代之,这样以文丘理效应利用管网多余的压力可以转换一倍左右的流量使多余的压力转换为单体流量,这样未端增大了一倍流量,能源站的循环水泵可以减少一半流量,从而使供热系统能耗节约50%。

进一步的,第一温度计检测室外管网供水温度,第一闸阀与第三闸阀合用,开关室外管网为单体提供循环水,也为系统检修关断使用,第一压力表与第二压力表差值分析过滤器是否需要清洗,第一压力表与第四压力表差值可得到室外管网给予单体的压差情况,第一过滤器为粗过滤器先过滤大粒径杂质,第二过滤器为精过滤器,第二闸阀为更换喷射器使用,喷射器是借助文丘理原理利用室外的高压差,自动吸入回水管路的低温水与供水管路的热水混合,第一截止阀是关断及调节单体供水总流量,第二温度计是监测进入单体的供水温度,第三压力表与第四压力表差值可得到单体当前的循环压差。

进一步的,第一套管是热计量表高温采样端,热计量表需要采样供、回水温度,第四闸阀与第六闸阀是系统检修泄水使用。

进一步的,两个过滤器,第一个是粗滤,可以过滤大型的杂质如石块等,第二过滤器是精滤,可以过滤细沙等小型杂质,设两个过滤器为的系统更稳定,一个粗滤,系统达不到过滤要求,一个精滤,总是堵塞,需要不停的清洗过滤器。

进一步的,第三截止阀关断单体及调节单体流量的作用、第二套管为热计量表采样低温水使用、热计量表作单体使用热量结算的依据和第三闸阀与第一闸阀合用是关断室外管网向单体提供循环水,第二套管与热计量表连接的目的是热计量表需要采样回水温度。

进一步的,第五闸阀是室外管网冲洗时打开,供暖正常运行时关闭。

本发明还公开了基于供暖用无动力喷射器的供暖热水流量分配方法,小区能源站需满足小区内各楼栋单体所需耗热量之和,调节无动力喷射器中供水管的阀门使其流量达到室外管网应给楼栋单体分配的流量,然后开启第二截止阀,使流量达到楼栋单体设计值,利用管道夹式超声波流量计完成流量分配,无动力喷射器合理的利用了循环水泵余压,使进入楼栋的流量加倍,但室外热水输送管网的流量可减少一半,通过合理的利用水泵的输出能量,达到供暖系统节能的目的,而且可以使散热器供暖系统与低温热水地面辐射供暖系统共用一套室外管道,而且也可使室外管网管径减小至少一号,降低初投资。

进一步的,调节供回水比是系统的核心参数,通过设定供回水比使建筑单体达到设计的工况,即相对大流量小温差循环运行,喷射器利用能源站水泵的余压,驱动文丘理效应,降低能源站水泵电耗。

综上所述,能源站可以大温差,小流量循环,而建筑单体可以利用本发明实现小温差,大流量循环,从而使能源站的循环水泵运行电耗大幅下降,可大幅降低室外管网初投及能源站初投资,大大改善其运营情况。

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明带无动力喷射器的入口装置连接示意图;

图2为本发明流量分配示意图。

其中:1.供水管;2.回水管;11.第一温度计;12.第二温度计;13.第三温度计;21.第一闸阀;22.第二闸阀;23.第三闸阀;31.第一截止阀;32.第二截止阀;33.第三截止阀;41.第一压力表;42.第二压力表;43.第三压力表;44.第四压力表;5.第一过滤器;6.第二过滤器;7.喷射器;81.第四闸阀;82.第五闸阀;83.第六闸阀;91.第一套管;92.第二套管;10.热计量表。

具体实施方式

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“前”、“后”、“左”、“右”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1,本发明提供了一种供暖用一种带无动力喷射器的入口装置,室外供热管网的供水经温度计、压力表、过滤器后进入喷射器,同时喷射器依靠负压自动吸入回水管道水混合后送入楼栋单体,进入单体的供热流量是室外管道送入单体前的两倍。

包括供水管1和回水管2,供水管1和回水管2的一端分别接室外管网,另一端分别接楼栋单体供回水管道形成回路,供水管1上从室外管网至楼栋单体供水管之间依次设置有第一温度计11、第一闸阀21、第一套管91、第四闸阀81、第一压力表41、第一过滤器5、第二过滤器6、第二压力表42、第二闸阀22、喷射器7、第一截止阀31、第二温度计12和第三压力表43;

回水管2上从楼栋单体回水管至室外管网之间依次设置有第三截止阀33、第三温度计13、第四压力表44、第二套管92、热计量表10、第六闸阀83和第三闸阀23。

供水管1上的喷射器7通过第二截止阀32与回水管2连接,供水管1和回水管2之间通过第五闸阀82连接,第五闸阀82位于供水管1和回水管2靠近室外管网处。

热计量表10可依据单体使用热量进行计费,第一过滤器5和第二过滤器6分别用于粗过滤和精过滤,通过设置的压力表、温度计可随时查看系统运行情况以及调节时观察系统温度。

调节主管道的第一截止阀31先使其流量达到室外管网应给楼栋单体分配的流量,然后开启喷射器7旁边的第二截止阀32,使流量达到单体设计值,此过程可结合管道夹式超声波流量计完成(此过程为调节供回混水比),达到单体设计要求。

请参阅图2,本发明一种基于无动力喷射器的冷热水流量分配方法,小区能源站应满足小区内各单体所需耗热量之和,能源站温差对散热器优选40℃,对低温地板辐射供暖优选20℃,温度范围为95~50℃,具体步骤如下:

s1、依据耗热量q分配各单体的流量m值;

耗热量q计算如下:

q=cmδt

其中,c为水的比热容,耗热量q值与温差δt为楼栋单体设计值。

s2、依据小区单体总耗热量qσ与单体δt值的2倍设计小区能源站循环水泵及室外管网;

利用公式q=cmδt,即推导公式m1:m2=δt2:δt1。

s3、施工时调节各单体的入口装置内无动力喷射器的供回水比,达到单体设计要求的流量m值与温差δt。

首先确定建筑单体所需要供回水温度及流量,根据耗热量q得到供、回水比,然后利用管夹式超声波管道流量计,调节第二截止阀32确定混水比,最后调节第一截止阀31及第三截止阀33确定建筑单体循环流量。

小区的集中循环水泵可按40℃温差(如80/40℃)设计,扬程可按常规最不利环路资用压力设计,各楼栋单体(散热器系统)按常规的20℃温差(如60/40℃)设计,如若同一系统内还有采用低温热水地面辐射供暖的单体,可按10℃温差(50/40℃)设计,如仅为低温热水地面辐射供暖系统,集中循环水泵可按20℃温差(60/40℃)设计,各单体可按10℃温差(如50/40℃)设计,在喷射器口部安装有调节阀门及流量测定管,可在调试时按楼栋参数设定。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

假定能源站依据小区单体总耗热量qσ,选用供水温度90℃,回水温度50℃即温差40℃,其水泵流量m计算如下:

m=q/c×40

确定其扬程暂按:25~32m。

1号楼依据原始设计要求流量m1,供回水温度:70/50℃,调节入口装置分配单体流量0.5m1,供回水温度:90/50℃,即依据公式一能量守恒。

其2号楼的流量m2至n号楼的流量mn均按此方法设计。

如若单体之中既有低温热水地面辐射供暖系统又有散热器供暖系统,也可使用一套室外管网,此时需要调节采用低温热水地面辐射供暖系统楼栋入口装置的供回水比,依据耗热量q公式,δt取10℃,按以上实例温度设计时,供回水温度选用60/50℃,此时室外管网只需提供0.25m的流量即可满足单体供暖要求。

在能源站设计中依据以上步骤可以确定其所配置的水泵流量比常规小一半,即电量也小一半左右,如仅有低温热水地面辐射供暖单体的小区,能耗理想状态只需常规设计的1/4。如果能源站水泵为变频水泵,也不影响单体末端按比例调节满足单体的循环流量。

实际工程数据,在一个15万平米的32栋单体小区改造项目中,原能源站供回水温80/60℃,水泵扬程为32m,流量:170t/h功率:22kw三台,两用一备,经按此方案改造后仅运行原有一台功率为22kw的变频水泵就可满足小区供暖。经实测比原始设计运行工况节能50%以上。在实际应用当中,管网阻力要比原始设计小很多,所以水泵扬程也会小很多,能耗也会降低不少,如果能按照此方法设计管网,初投资也会少很多。

综上所述,本发明不仅可以使小区能源站的循环水泵能耗降低50%及以上,而且可以降低初投资。本方法不仅可以用于供暖,也可以用于供冷,尤其适合于温湿度独立控制的舒适性空调系统,可为用户端提供高温冷冻水,本发明不管是供暖还是供冷,都利用了喷射器的高阻特性,在用户端流量变化及循环水泵变频后,系统水力特性基本呈规律的线性变化,这可使系统水力工况稳定运行。

以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1