一种节能高效环保型换热系统的制作方法

本实用新型涉及采暖供热技术领域，尤其是一种节能高效环保型换热系统。

背景技术：

周知，集中供热是现代化城市的基础设施之一，随着城市规模的不断扩大，集中供热系统获得了快速的发展，而换热系统作为集中供热系统的重要组成部分也得到了越来越多的应用。传统的换热系统的低温侧(即：二次侧)循环工艺主要由换热器(又称换热站)、连接管路和设备(如循环水泵等)、热用户系统等主要组成部分通过串联方式构建而成。而传统的换热系统却普遍存在如下问题：

1、基于传统换热系统的系统架构，通常会通过增加换热系统二次侧的循环水流量的方式来满足二次网热用户系统所需要的循环压差并且确保二次侧循环水在流经各个组成部分时的流量是相同的，如此常常会导致换热系统二次侧的循环功耗过高，主要原因在于：按照中华人民共和国城镇建设行业标准《板式换热机组》(cj/t191-2004)规定：“换热系统二次侧介质的管道内流速应小于3m/s”，由于这一上限流速规定值较高，往往会造成换热系统二次侧在运行时的阻力较大，而通过对大量的实际运行数据的分析可知，在绝大部分换热系统二次侧的阻力损失分布中，换热器的阻力损失约占30％、二次侧连接管路和设备的阻力损失约占40％、二次网热用户系统的阻力损失约占30％。由此可见，换热系统在热量输配过程中的主要能耗消耗在了热交换设备以及机组二次侧的连接管路和设备的局部阻力方面，也就是换热系统二次侧的循环功耗过高的原因。

2、在集中供热系统中，换热器的高温侧设计温差一般在40-50℃，低温侧的设计温差一般在10-20℃，在实际应用时一般会使通过换热器的高温侧的流体流速远远小于通过换热器的低温侧的流体流速，并且实际研究也表明：换热器的换热特性(如换热系数等)仅与换热器高温侧(即：一次侧)和低温侧(二次侧)的流体流速有关，与通过换热器的低温侧的具体流量的大小关系很小。因此，如果不改变换热器的高温侧的流体流速，只是单纯地增加换热器的低温侧的流体流量，往往会造成换热器的换热系数较低，实际的换热效果并不理想。鉴于此，业内一般所采用的通用手段是通过大量增加换热器的换热面积来弥补换热系数较低所带来的系列问题。然而，此种方式不但会极大地增加系统的制造、设备配置及系统使用的成本，而且由于换热器的高温侧流速过低，很容易在换热器的高温侧内沉积杂质，进而发生换热器堵塞或是结垢以及降低相关设备运行的可靠性等问题。

鉴于上述问题的存在，目前业内已经提出了多种在保证换热效果不变的情况下，希望通过减少进入换热器的低温侧的流量来降低换热系统的运行能耗的解决方案，具体为：

1、在诸如专利申请号为201020526142.9公开的《间接连接换热站系统》和201721110093.9公开的《一种高效节能换热机组》等现有文献中，提出了类似于“换热器的低温侧采用大温差、小流量的循环方式”的方案，但在实际应用中，由于换热器的高温侧和低温侧流速不匹配，经常出现换热器效率降低的问题；同时，由于在降低换热器的低温侧流量时，导致换热器的低温侧的流速也显著下降，而受到现有换热器的连接方式的影响，换热器实际换热效果并不理想，导致换热器的低温侧流量只能降低10-15％，低温侧换热过程中的节能潜力不能充分发挥。

2、在诸如专利申请号为200420063890.2公开的《节能换热站》等现有文献中，提到了两种解决方案，其中一种为：可在换热器二次侧增设旁通管和调节阀，通过减小进入换热器的流量来降低换热器的阻力损失，但这种方案对于换热器内部公共部分管路的阻力损失依然没有得到有效降低，存在电耗浪费的现象。另一种方案为：在二次网进入换热器前的管路上安装水泵，同时在换热器的供回水管之间设置旁通管，在旁通管上也安装水泵，通过两套水泵并联运行为二次网提供流量，但这种方案需要循环泵的扬程除了克服换热器及其内部管道的阻力外，还必须克服二次网的阻力损失，使得循环泵的扬程需提高30％，从而造成整体输送电耗仍然偏高的现象；同时，二次网热用户的资用压差受到循环泵的影响很大，有时为了满足个别供热半径较长的热用户系统，还需要进一步将循环泵的杨程提高。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种节能高效环保型换热系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种节能高效环保型换热系统，它包括换热模块、输配模块、用户模块和循环模块；

所述换热模块包括至少两台换热器，所有所述换热器的高温侧进水管同时通过一高温侧进水母管与高温热源供水管相串通、高温侧出水管同时通过高温侧出水母管与高温热源回水管相串通、低温侧出水管同时通过低温侧出水母管与低温侧热源供水管相串通、低温侧进水管同时通过低温侧进水母管与低温侧热源回水管相串通，所有所述换热器的高温侧进水管、高温侧出水管、低温侧出水管和低温侧进水管上均装设有第一截断阀，所述高温侧进水母管上且位于每两个相邻的换热器之间均装设有一第二截断阀，所述高温侧出水母管上且位于每两个相邻的换热器之间均装设有一第三截断阀，所述低温侧出水母管上且位于每两个相邻的换热器之间均装设有一第四截断阀，所述低温侧进水母管上且位于每两个相邻的换热器之间均装设有一第五截断阀，每两个相邻的所述换热器的高温侧之间还设置有一第一旁通管、低温侧之间设置有一第二旁通管，所述第一旁通管的一端与高温侧进水母管相连通并位于对应的第二截断阀的下游、另一端与高温侧出水母管相连通并位于对应的第三截断阀的上游，所述第二旁通管的一端与低温侧出水母管相连通并位于对应的第四截断阀的上游、另一端与低温侧进水母管相连通并位于对应的第五截断阀的下游；且每根所述第一旁通管和第二旁通管上分别装设有一第六截断阀和第七截断阀；

所述输配模块、用户模块和循环模块顺序地串联于低温侧热源供水管与低温侧热源回水管之间。

优选地，所述输配模块包括一冷热水混合装置、一二次网供水母管、一二次网回水母管和一第一二次网回水支管，所述冷热水混合装置的进水口与低温侧热源供水管的出水端相连通、出水口与二次网供水母管的进水端相连通、回水口与第一二次网回水支管的出水端相连通；

所述用户模块包括至少一个低区供热用户单元，每个所述低区供热用户单元的进水端均通过一二次网进水支管与二次网供水母管相连通、出水端均通过顺序连通的一低区输配循环泵和一二次网出水支管与二次网回水母管相连通；

所述循环模块包括一换热循环泵和第二二次网回水支管，所述换热循环泵的出水口通过第八截断阀与低温侧热源回水管的进水端相连通、进水口通过第二二次网回水支管与二次网回水母管的出水端相连通，所述第二二次网回水支管上装设有第九截断阀；

所述第一二次网回水支管的进水端与二次网回水母管相连通并位于第九截断阀的上游。

优选地，所述用户模块还包括至少一个高区供热用户单元，每个所述高区供热用户单元的进水端均通过顺序连通的一高区输配循环泵和一二次网进水支管与二次网供水母管相连通，每个所述高区供热用户单元的出水端均通过顺序连通的一减压阀、一回水联动启闭阀和一二次网出水支管与二次网回水母管相连通，且所述回水联动启闭阀与高区输配循环泵作联动启闭控制连接。

优选地，所述第二二次网回水支管上且位于第九截断阀的上游还装设有沿水流流动方向顺序分布的第十截断阀和第一除污过滤器。

优选地，所述用户模块的进水端与低温侧热源供水管的出水端相连通、出水端连通有一二次网回水母管，且所述低温侧热源供水管上装设有一第十一截断阀；

所述输配模块包括一冷热水混合装置和一进水口与冷热水混合装置的出水口相连通的输配循环泵，所述冷热水混合装置的进水口通过一二次网进水母管与低温侧热源供水管相连通并位于第十一截断阀的上游、回水口通过一第三二次网回水支管与二次网回水母管相连通，所述输配循环泵的出水口通过一二次网供水支管与低温侧热源供水管相连通并位于第十一截断阀的下游，所述二次网进水母管上装设有第十二截断阀，所述二次网供水支管装设有第十三截断阀；

所述循环模块包括一换热循环泵、第三旁通管和第四旁通管，所述换热循环泵的出水口通过第八截断阀与低温侧热源回水管的进水端相连通、进水口通过一第四二次网回水支管与二次网回水母管相连通，所述第四二次网回水支管上装设有第九截断阀，所述第三旁通管的一端与低温侧热源回水管相连通并位于第八截断阀的下游、另一端与二次网供水支管相连通并位于第十三截断阀的上游，所述第四旁通管的一端与第四二次网回水支管相连通并位于第九截断阀的上游、另一端与第三二次网回水支管相连通；所述第三旁通管和第四旁通管上分别装设有一第十四截断阀和第十五截断阀。

优选地，所述第三二次网回水支管上且位于第四旁通管的上游还装设有沿水流的流动方向顺序分布的第十六截断阀和第二除污过滤器，所述第四二次网回水支管上且位于第四旁通管的上游还装设有沿水流的流动方向顺序分布的第十七截断阀和第三除污过滤器。

优选地，所述低温侧热源回水管上且位于换热器与循环模块之间还装设有一磁力防垢除垢器。

由于采用了上述方案，本实用新型通过对相关截断阀的启闭调整可将换热器的高、低温侧以串联或并联连通的方式进行组合，并结合各功能模块的性能来分散设置循环动力，在满足系统供热需求的情况下，能够有效地提高设备运行效率、降低系统的投资和运行成本、节省占地空间、减少环境污染。

附图说明

图1为本实用新型实施例在采用热量集中式输配时的系统布置原理图；

图2为图1在热负荷较低期间执行供热作业时的管网流通路径示意图；

图3为图1在热负荷较高期间执行供热作业时的管网流通路径示意图；

图4为图1在执行管网循环冲洗作业时的管网流通路径示意图；

图5为图1在换热循环泵发生故障且执行供热作业时的管网流通路径图；

图6为图1在输配循环泵发生故障且执行供热作业时的管网流通路径图；

图7为本实用新型实施例在采用热量分布式输配时的系统布置原理图；

图8为图2在对低区建筑用户执行供热作业时的管网流通路径示意图；

图9为图2在对高低区建筑用户执行供热作业时的管网流通路径示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种节能高效环保型换热系统，它包括换热模块a、输配模块b、用户模块c和循环模块d；其中，换热模块a包括至少两台换热器(为能够充分说明换热器的数量以及相互之间的关系，在图1和图2中以r-1、r-2、r-3作为换热器的附图标记)，所有换热器的高温侧进水管同时通过一高温侧进水母管l1与高温热源供水管gj相串通、高温侧出水管同时通过高温侧出水母管l2与高温热源回水管gc相串通、低温侧出水管同时通过低温侧出水母管l3与低温侧热源供水管dc相串通、低温侧进水管同时通过低温侧进水母管l4与低温侧热源回水管dj相串通，所有换热器的高温侧进水管、高温侧出水管、低温侧出水管和低温侧进水管上均装设有第一截断阀f1，高温侧进水母管l1上且位于每两个相邻的换热器之间均装设有一第二截断阀f2，高温侧出水母管l2上且位于每两个相邻的换热器之间均装设有一第三截断阀f3，低温侧出水母管l3上且位于每两个相邻的换热器之间均装设有一第四截断阀f4，低温侧进水母管l4上且位于每两个相邻的换热器之间均装设有一第五截断阀f5，每两个相邻的换热器的高温侧之间还设置有一第一旁通管l5、低温侧之间设置有一第二旁通管l6，第一旁通管l5的一端与高温侧进水母管l1相连通并位于对应的第二截断阀f2的下游、另一端与高温侧出水母管l2相连通并位于对应的第三截断阀f3的上游，第二旁通管l6的一端与低温侧出水母管l3相连通并位于对应的第四截断阀f4的上游、另一端与低温侧进水母管l4相连通并位于对应的第五截断阀f5的下游；且每根第一旁通管l5和第二旁通管l6上分别装设有一第六截断阀f6和第七截断阀f7；输配模块b、用户模块c和循环模块d顺序地串联于低温侧热源供水管dc与低温侧热源回水管dj之间。

由此，利用设置在多台换热器(如：r-1、r-2和r-3)的高温侧的高温侧进水母管l1、高温侧出水母管l2、第一旁通管l5、第二截断阀f2、第三截断阀f3和第六截断阀f6以及低温侧的低温侧出水母管l3、低温侧进水母管l4、第二旁通管l6、第四截断阀f4、第五截断阀f5和第七截断阀f7，通过对相关截断阀的启闭调整控制可为多台换热器之间的不同运行组合以及实现换热器在任何温差和流量状态下的高效率换热创造了系统架构条件(如换热器的高温侧管道和低温侧管道可根据实际情况调整为相互串联或相互并联的形式)；以换热器的高温侧和低温侧同时采用串联连通方式运行为例，高温侧的介质流量与低温侧的介质流量相接近、乃至相同，大幅度地提高了换热器高温侧内的高温流体介质的流动速度，使得换热器的高低温两侧的流体介质均能够处于紊流状态，从而可利用流体介质的紊流状态对换热器的板片进行剧烈的冲刷来增强整个系统的换热效果，更有利于换热器高效稳定地运行；同时，换热器的高低温侧采用串联方式也使得换热器的换热面积更加节约，有利于降低系统的投资及运行成本；经实际运行试验比对：传统或现有集中供热系统的换热器的高低温侧因采用并联方式运行，多数换热器的高温侧流速通常仅为0.1m/s(甚至更小)、低温侧流速通常0.25-0.4m/s、换热器的传热系数仅能达到2000-2500w/㎡·k。而实施例的换热器的高低温侧在采用串联方式运行时，换热器高温侧流速与低温侧流速接近(均能达到0.2m/s左右)、换热器的传热系数可达到2700-3000w/㎡·k。

为避免整个换热系统管道内的流体介质在加热过程中板结成坚硬的水垢，从而因水垢吸附在换热器的板片表面上而影响换热效果，在低温侧热源回水管dj上且位于换热器与循环模块d之间还装设有一磁力防垢除垢器e。由此，通过在换热器低温侧的进水端设置的磁力防垢除垢器e(其可根据实际情况采用电磁原理的磁防垢设备，也可采用永磁体结构的磁防垢设备)，使循环的流体介质的分子团结构在不断通过由电磁原理或永磁原理形成的磁场磁力线的过程中被切割、打断，从而达到防止结垢的效果；同时，因磁力防垢除垢器e的存在，也无需为系统配置水软化装置，无需人工进行水质管理，从而不但可避免发生因废盐的排放对地下水造成污染的问题，也为换热系统实现全自动化管理、节约大量人工等创造了条件。

在前述基础上，本实施例的换热系统可根据用户模块c的系统管网的差异，通过对循环模块d、输配模块b和用户模块c的具体结构的选择设置形成不同的换热系统，具体为：

实施例一

如图7所示，输配模块b包括一冷热水混合装置h、一二次网供水母管l7、一二次网回水母管l8和一第一二次网回水支管l9，冷热水混合装置h的进水口与低温侧热源供水管dc的出水端相连通、出水口与二次网供水母管l7的进水端相连通、回水口与第一二次网回水支管l9的出水端相连通；用户模块c包括至少一个低区供热用户单元wd，每个低区供热用户单元wd的进水端均通过一二次网进水支管l10与二次网供水母管l7相连通、出水端均通过顺序连通的一低区输配循环泵b21和一二次网出水支管l11与二次网回水母管l8相连通；循环模块d包括一换热循环泵b1和第二二次网回水支管l12，换热循环泵b1的出水口通过第八截断阀f8与低温侧热源回水管dj的进水端相连通、进水口通过第二二次网回水支管l12与二次网回水母管l8的出水端相连通，第二二次网回水支管l12上装设有第九截断阀f9；第一二次网回水支管l9的进水端与二次网回水母管l8相连通并位于第九截断阀f9的上游。

由此，基于低区供热用户单元wd的分布方式以及对输配模块b的系统配置，可形成热量分布式输配系统架构，以满足低区建筑用户的供热需求，在系统设备配置时，可以根据不同低区供热用户单元wd的管网系统阻力损失来个性化地选择相应低区输配循环泵b21的运行参数，从而有利于进一步降低换热系统的运行电耗。

为能够使整个系统能够同时适用高层建筑的供热需求，实施例一中的用户模块c还可为至少一个高区供热用户单元wg，每个高区供热用户单元wg的进水端均通过顺序连通的一高区输配循环泵b22和一二次网进水支管l10与二次网供水母管l7相连通，每个高区供热用户单元wg的出水端均通过顺序连通的一减压阀f19、一回水联动启闭阀f18和一二次网出水支管l11与二次网回水母管l8相连通，且回水联动启闭阀f18与高区输配循环泵b22作联动启闭控制连接。由此，在系统实际设计及应用时，可根据不同供热用户的管网系统的运行压力来分别选择或者设计低区输配循环泵b21和高区输配循环泵b22的扬程，从而实现同一换热系统在不同压力要求下的安全运行。同时，对于高区供热用户单元wg而言，通过减压阀f19可将管道压力减压至整个系统的运行压力，并且利用回水联动启闭阀f18随高区输配循环泵b22同时启闭的特点，可以有效防止高区输配循环泵b22在停止运行时因出现水击现象而对系统管路产生的危害，达到自动开关消除水击的效果。

在此基础上，鉴于传统换热系统一般会将过滤装置安装于总回水管路上(即：本实施例及的低温侧热源回水管dj)，由于系统内的流体介质循环流量较大，很容易导致过滤装置以及循环泵的阻力损失增加，进而增加系统的运行功耗；因此，作为优选方案，本实施例在第二二次网回水支管l12上且位于第九截断阀f9的上游还装设有沿水流流动方向顺序分布的第十截断阀f10和第一除污过滤器g1。从而通过将第一除污过滤器g1安装于换热循环泵b1的进水侧，可大大减小循环泵的阻力损失，为降低系统的运行功耗创造条件。

基于实施例一的系统架构，在实际应用时，为了能够根据不同的情况来运行系统以使整个系统能够达到良好的节能环保效果，可参考如下方法来运行系统，具体为：

1、实施例一所采用的热量分布式输配系统，在用户模块c全部为低区建筑的用户时(假设换热器的高温侧供/回水设计温度为130/60℃，温差70℃，低温侧(二次网用户)需要的供/回水温度65/45℃，温差25℃)，可优选如下运行方式。

如图8并结合图7所示；关闭回水联动启闭阀f18以及所有第二截断阀f2、第三截断阀f3、第四截断阀f4和第五截断阀f5，并开启所有第六截断阀f6和第七截断阀f7，从而在所有换热器之间形成串联连通结构(如图8所示的流体流通路径)。由二次网回水母管l8回流的部分低温流体介质(此时温度为45℃)经过换热循环泵b1并按照与换热器的高温侧接近或相同的循环流量被加压后，经由低温侧热源回水管dj依次进入换热器中被加热，从最后一台换热器的低温侧出水管输出的水流温度可达到115℃(符合二次侧供/回水温差为70℃的标准)，从而形成高温流体介质，高温流体介质经低温侧热源供水管dc被输送至输配模块b中。

在输配模块b中，高温流体介质进入冷热水混合装置h中并与经二次网回水母管l8进入的水流相混合从而形成温度为65℃的次高温流体介质，而后沿二次网供水母管l7被输送至用户模块d内。

在用户模块d中，次高温流体介质沿各二次网进水支管l10被分散至相应的低区供热用户单元wd中进行散热，经散热后形成温度为45℃的低温流体介质，低温流体介质再经相应的低区输配循环泵b21进行增压后，沿相应的二次网出水支管l11汇流至二次网回水母管l8中，而后，一部分低温流体介质回流至冷热水混合装置h中以在与高温流体介质混合后，再次形成次高温流体介质并最终被再次输送至低区供热用户单元wd中，另一部分低温流体介质在进入第一除污过滤器g1中被进行过滤及扩容后，通过换热循环泵b1的加压作用以及磁力防垢除垢器e的磁化处理后，再次由低温侧热源回水管dj逐一进入换热器中被加热，从而重新形成高温介质。

此种方式可实现根据供热用户的用热需求，准确提供出相应的供热运行参数和更加合理的供热运行模式的效果，例如居民用户采用连续运行模式，公共建筑用户可根据工作时间和休息时间采用分时段间歇供热模式，使得供热运行能耗分布更加精准。

2、实施例一所采用的热量分布式输配系统，在用户模块c全部为高层和低层建筑共存的用户时(假设换热器的高温侧供/回水设计温度为130/60℃，温差70℃，低温侧(二次网用户)需要的供/回水温度65/45℃，温差25℃)，可优选如下运行方式。

如图9并结合图7所示；关闭所有第二截断阀f2、第三截断阀f3、第四截断阀f4和第五截断阀f5，并开启回水联动启闭阀f18以及所有第六截断阀f6和第七截断阀f7，从而在所有换热器之间形成串联连通结构(如图9所示的流体流通路径)。由二次网回水母管l8回流的部分低温流体介质(此时温度为45℃)经过换热循环泵b1并按照与换热器的高温侧接近或相同的循环流量被加压后，经由低温侧热源回水管dj依次进入换热器中被加热，从最后一台换热器的低温侧出水管输出的水流温度可达到115℃(符合二次侧供/回水温差为70℃的标准)，从而形成高温流体介质，高温流体介质经低温侧热源供水管dc被输送至输配模块b中。

在输配模块b中，高温流体介质进入冷热水混合装置h中并与经二次网回水母管l8进入的水流相混合从而形成温度为65℃的次高温流体介质，而后沿二次网供水母管l7被输送至用户模块d内。

在用户模块d中，次高温流体介质沿各二次网进水支管l10被分散至相应的低区供热用户单元wd和高区供热用户单元wg中进行散热；其中：

对于低区供热用户单元wd而言，次高温流体介质经散热后形成温度为45℃的低温流体介质，低温流体介质再经相应的低区输配循环泵b21进行增压后，沿相应的二次网出水支管l11汇流至二次网回水母管l8中，而后，一部分低温流体介质回流至冷热水混合装置h中以在与高温流体介质混合后，再次形成次高温流体介质并最终被再次输送至低区供热用户单元wd中，另一部分低温流体介质在进入第一除污过滤器g1中被进行过滤及扩容后，通过换热循环泵b1的加压作用以及磁力防垢除垢器e的磁化处理后，再次由低温侧热源回水管dj逐一进入换热器中被加热，从而重新形成高温介质。

对于高区供热用户单元wg而言，次高温流体介质通过高区输配循环泵b22进行增压后，分别进入高区供热用户单元wg进行散热并降温为45℃的低温流体介质，而后通过减压阀f19减压至整个系统的运行压力后，沿相应的二次网出水支管l11汇流至二次网回水母管l8中，随后执行与低区供热用户单元wd中的低温流体介质相同的流程；在此过程中，利用回水联动启闭阀f18随高区输配循环泵b22同时启闭的特点，可以有效防止高区输配循环泵b22在停止运行时因出现水击现象而对系统管路产生的危害，达到自动开关消除水击的效果。

实施例二

如图1所示，用户模块c的进水端与低温侧热源供水管dc的出水端相连通、出水端连通有一二次网回水母管l8，且低温侧热源供水管dc上装设有一第十一截断阀f11；输配模块b包括一冷热水混合装置h和一进水口与冷热水混合装置h的出水口相连通的输配循环泵b3，冷热水混合装置h的进水口通过一二次网进水母管l13与低温侧热源供水管dc相连通并位于第十一截断阀f11的上游、回水口通过一第三二次网回水支管l14与二次网回水母管l8相连通，输配循环泵b3的出水口通过一二次网供水支管l15与低温侧热源供水管dc相连通并位于第十一截断阀f11的下游，二次网进水母管l13上装设有第十二截断阀f12，二次网供水支管l15装设有第十三截断阀f13；循环模块d包括一换热循环泵b1、第三旁通管l16和第四旁通管l17，换热循环泵b1的出水口通过第八截断阀f8与低温侧热源回水管dj的进水端相连通、进水口通过一第四二次网回水支管l18与二次网回水母管l8相连通，第四二次网回水支管l18上装设有第九截断阀f9，第三旁通管l16的一端与低温侧热源回水管dj相连通并位于第八截断阀f8的下游、另一端与二次网供水支管l15相连通并位于第十三截断阀f13的上游，第四旁通管l17的一端与第四二次网回水支管l18相连通并位于第九截断阀f9的上游、另一端与第三二次网回水支管l14相连通；第三旁通管l16和第四旁通管l17上分别装设有一第十四截断阀f14和第十五截断阀f15。由此，当用户模块c为集中式供热管网系统时，通过对输配模块b和循环模块d的系统配置可形成热量集中式输配系统架构，利用换热循环泵b1和输配循环泵b3之间相互并联运行以及互为备用的关系，可有效提高整个换热系统的安全性和可靠性；同时，通过对相应截断阀的启闭转换控制亦可实现系统的诸如地热负荷供热运行模式、高热负荷供热运行模式、新入网用户供热及管网清洗运行模式、循环动力故障下的持续供热运行模式等，有效地扩展了系统的适用性。

在实施例二的基础上，作为优选方案，在第三二次网回水支管l14上且位于第四旁通管l17的上游还装设有沿水流的流动方向顺序分布的第十六截断阀f16和第二除污过滤器g2，第四二次网回水支管l18上且位于第四旁通管l17的上游还装设有沿水流的流动方向顺序分布的第十七截断阀f17和第三除污过滤器g3。通过在循环模块d和输配模块b分别设置除污过滤器，可使得各模块能够按照各自的循环水量流经相应的除污过滤器，有利于大大减小除污过滤器以及循环泵的阻力损失，为降低系统的运行功耗创造了有利条件。

基于实施例二的系统架构，在实际应用时，为了能够根据不同的情况来运行系统以使整个系统能够达到良好的节能环保效果，可参考如下方法来运行系统，具体为：

1、实施例二所采用的热量集中式输配系统，在供热处于运行初期且热负荷较低时(假设换热器的高温侧供/回水设计温度为80/50℃，温差30℃，低温侧(二次网用户)需要的供/回水设计温度为45/35℃，温差10℃)，可优选如下运行方式。

如图2所示并结合图1；关闭所有第六截断阀f6、第七截断阀f7、第十一截断阀f11、第十四截断阀f14和第十五电截断阀f15，其他截断阀则开启；以在所有换热器(即：r-1、r-2、r-3等)之间形成并联连通结构(如图2所示的流体流通路径)。由二次网回水母管l8回流的部分低温流体介质(此时温度一般在35℃)经过换热循环泵b1并按照与换热器的高温侧接近或相同的循环流量被加压后，经由低温侧热源回水管dj同时进入所有换热器中被加热，由换热器的低温测出水管输出的水流温度即可以达到65℃(符合二次侧供/回水温差为30℃的标准)，从而形成高温流体介质，高温流体介质经低温侧出水母管l3和低温侧热源供水管dc被输送至输配模块b中。

在输配模块b中，高温流体介质沿二次网进水母管l13进入冷热水混合装置h中并与经二次网回水母管l8进入的水流相混合从而形成温度为45℃的次高温流体介质，而后经输配循环泵b3加压后，沿二次网供水支管l15经第十一截断阀f11的下游回流至低温侧热源供水管dc内并最终被输送至用户模块c内。

次高温流体介质在用户模块c中经过散热后，降至为温度为35℃的低温流体介质，而后沿二次网回水母管l8被分为两部分进行输送，其中一部分沿第三二次网回水支管l14经过第二除污过滤器g2的过滤及扩容后回流至冷热水混合装置h中以在与高温流体介质混合后再次被输配循环泵b3进行加压循环；另一部分则沿第四二次网回水支管l18经过第三除污过滤器g3的过滤及扩容后回流至换热循环泵b1，经换热循环泵b1的加压以及磁力防垢除垢器e的磁化处理后，再次经由低温侧热源回水管dj及低温侧进水母管l4进入换热器中被加热，从而重新形成高温流体介质。

2、实施例二所采用的热量集中式输配系统，在供热处于严寒期且热负荷较高时(假设换热器的高温侧供/回水设计温度为130/60℃，温差70℃，低温侧(二次网用户)需要的供/回水设计温度为65/45℃，温差20℃)，可优选如下运行方式。

如图3所示并结合图1；关闭所有第二截断阀f2、第三截断阀f3、第四截断阀f4和第五截断阀f5以及第十一截断阀f11、第十四截断阀f14和第十五电截断阀f15，并开启所有第六截断阀f6和第七截断阀f7，从而在所有换热器之间形成串联连通结构(如图3所示的流体流通路径)。

由二次网回水母管l8回流的部分低温流体介质(此时温度为45℃)经过换热循环泵b1并按照与换热器的高温侧接近或相同的循环流量被加压后，经由低温侧热源回水管dj依次进入换热器中被加热，从最后一台换热器的低温侧出水管输出的水流温度可达到115℃(符合二次侧供/回水温差为70℃的标准)，从而形成高温流体介质，高温流体介质经低温侧热源供水管dc被输送至输配模块b中。

在输配模块b中，高温流体介质沿二次网进水母管l13进入冷热水混合装置h中并与经二次网回水母管l8进入的水流相混合从而形成温度为65℃的次高温流体介质。而后经输配循环泵b3加压后，沿二次网供水支管l15经第十一截断阀f11的下游回流至低温侧热源供水管dc内并被最终输送至用户模块c内。

次高温流体介质在用户模块c中经过散热后，降温至温度为45℃的低温流体介质，而后沿二次网回水母管l8被分两部分进行输送，其中一部分沿第三二次网回水支管l14经过第二除污过滤器g2的过滤及扩容后回流至冷热水混合装置h中以在与高温流体介质混合后再次被输配循环泵b3进行加压循环；另一部分则沿第四二次网回水支管l18经过第三除污过滤器g3的过滤及扩容后回流至换热循环泵b1，经换热循环泵b1的加压以及磁力防垢除垢器e的磁化处理后，再次经由低温侧热源回水管dj逐一进入换热器中被加热，从而重新形成高温流体介质。

3、实施例二所采用的热量集中式输配系统，在需要对新入网用户的管网进行循环冲洗作业时，可优选如下运行方式。

如图4所示并结合图1；首先，关闭第九截断阀f9、第十截断阀f11、第十二截断阀f12和第十四截断阀f14，使输配模块b被隔离为独立运行的系统；而后启动输配循环泵b3以在输配模块b和用户模块c的管路中的流体介质产生加高的循环流速，从而将相应管道内的泥沙和杂物等输送至第二除污过滤器g2和第三除污过滤器g3中进行过滤收集，最后通过对第十六截断阀f16、第十五截断阀f15和第十七截断阀f17的启闭控制实现交替地清理第二除污过滤器g2和第三除污过滤器g3。由此，有效解决了现有的敞开式冲洗方式因大量排污造成的水资源浪费的问题，同时由于循环冲洗时管道内流速较高，且交替清理过滤器能够做到不停输配循环泵b3即可冲洗管道的效果，使得管道清洗的时间更短、效率更高。

4、实施例二所采用的热量集中式输配系统在供热运行中，一旦出现换热循环泵b1或输配循环泵b3出现故障，可优选如下方式进行持续供热。

1)当换热循环泵b1出现故障时，如图5所示并结合图1至图3，可选择关闭第八截断阀f8、第九截断阀f9、第十三截断阀f13和第十二截断阀f12，并同时开启第十四截断阀f14、第十五截断阀f15和第十一截断阀f11，从而使低温流体介质能够直接经由冷热水混合装置h并内输配循环泵b3加压后，由低温侧热源回水管dj进入换热器中被加热，以形成高温流体介质，而高温流体介质则会经由低温侧热源供水管dc直接进入用户模块c中进行散热，经散热后所形成的低温流体介质则会由二次网回水母管l8进入第二除污过滤器g2和第三除污过滤器g3被进行除污扩容，最后再进入冷热水混合装置h中，从而完成供热循环。

2)当输配循环泵b3出现故障时，如图6所示并结合图1至图3，可选择关闭第十四截断阀f14、第十五截断阀f15、第十六截断阀f16、第十三截断阀f13和第十二截断阀f12，并同时开启第八截断阀f8、第九截断阀f9和第十一截断阀f11，从而使低温流体介质能够通过换热循环泵b1被加压后经由低温侧热源回水管dj进入换热器中进行加热，在形成高温流体介质后沿低温侧热源供水管dc进入用户模块c中进行散热，而经散热所形成的低温流体介质则会由二次网回水母管l8进入第三除污过滤器g3被进行除污扩容，最后再通过换热循环泵b1进行加压输送，从而完成供热循环。

综上，本实用新型实施例的换热系统相较于传统的换热系统具有如下有益效果：

1、分散设置循环动力，使得系统功耗分布更加准确合理，能够适用于旧有系统的改造，也适用于新建换热机组制造。

2、基于换热器的换热系数与换热面单侧流体的流动速度成正比的这一传热学原理，可以将多台换热器的高、低温侧分别以串连连通的方式进行组合，使高温侧的流速显著增加，而低温侧的流量在减小时流速的变化很小，从而使换热效率在换热器的高低温两侧发生流量改变时保持稳定。

3、当多台换热器的高、低温侧分别以串连连通的方式进行组合时，使得换热器高温侧的阻力损失在一定程度上出现增加的现象，有利于提高对高温侧管网调节的灵敏度，尤其是对于高温侧管网运行压差很大的情况，由于换热器的阻力增加，导致换热器高温侧管网的电动调节阀两端的作用压差相对减小，阀门开度可以控制最佳调节范围，从而有利于减少由于管网压力波动导致电动调节阀的阀芯频繁震动的现象，进而减少了电动调节阀阀芯磨损、有效延长阀门使用寿命。

4、整个换热系统采用模块化组合形式，各模块之间的连接可以根据实际情况采用焊接或法兰连接，从而有利于增强模块系统的拓展性，如系统需要新增热负荷时，只要增设相应的用户模块系统即可，不涉及对前期换热系统的工艺改造，有效地降低了供热管网系统的改造成本。同时，对于新接入的用户模块管网，在整个系统运行前，不经过换热器，只需在输配模块b的内部保持较高流速循环，便可将新接入管网的管道内的杂质通过高速流体介质携带到相应的除污过滤器中以备清理，从而极大地改善管道的冲洗效果，避免换热器、乃至整个系统管网堵塞。另外，在系统运行初期也可以为低温侧的管网集中排气和冷循环平衡调节作业创造条件。

5、现有的间接连接换热系统相比，无论换热环节，还是循环输配环节，循环泵只需要克服相应模块的管网系统内的阻力损失；因此，循环泵所需要的扬程很低，在对循环泵进行选型时，更适合选用低转速的循环设备，从而能够有效地降低循环泵的噪音、磨损并延长了设备的使用寿命。同时，当循环泵采用变频泵时，在对循环泵进行调速过程中，由于变频器调节的谱线范围更集中，更有利于循环泵保持较高的效率，进一步降低了输送能耗。另外，可以通过对截断阀的启闭状态的切换，将输配模块b隔离成独立的循环系统，使输配模块b与用户模块c之间形成闭合回路，有助于二次网的冷态调节和循环清洗，避免了现有的敞开式冲洗带来介质流速低、冲洗效果差，大量排污造成水资源浪费的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。