一种用旁通定压比模拟旁通管定压系统及定压方法与流程

1.本发明属于市政供热领域，具体涉及一种用旁通定压比模拟旁通管定压系统及定压方法。


背景技术：

2.旁通管定压系统能够降低供热管网的运行压力，有效的解决了传统回水定压方式造成管网运行压力过高的问题。一定程度上降低了由于供热地域地势差导致低处供热管道超压运行的风险。但是旁通管定压方式在实际应用过程中，由于旁通定压阀调整难度较大、定压值漂移引起供热系统压力不稳定，旁通管定压系统较难广泛运用，甚至回到传统的回水定压方式。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用旁通定压比模拟旁通管定压系统及定压方法，采用旁通定压比模拟旁通管定压方式，达到降低管网运行压力，提高供热系统安全性的目的。
4.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：
5.一种用旁通定压比模拟旁通管定压系统，包括循环泵、补水泵、补水箱和计算机；循环泵入口接回水管路，出口接供水管路，供水管路上依次安装供水压力表和加热器，并通过热用户与回水管路相接，回水管路依次安装有泄压阀、回水压力表和止回阀；补水泵入口接补水箱出口，补水泵出口接止回阀，泄压阀出口接补水箱入口；供水压力表和回水压力表的输出端连接计算机的输入端，计算机的输出端连接补水泵的控制端。
6.本发明进一步的改进在于，供水管路上设置了供水压力表，即供水压力p1。
7.本发明进一步的改进在于，回水管路上设置了回水压力表，即回水压力p2。
8.本发明进一步的改进在于，在循环泵的两端不设置旁通管路，同时取消了第一旁通定压阀和第二旁通定压阀。
9.一种用旁通定压比模拟旁通管定压系统的定压方法，旁通定压值p3通过向计算机输入旁通定压比k，计算机即可向补水泵输出旁通定压值p3：
10.p3＝(p1+k
·
p2)/(k+1)
ꢀꢀꢀ
(6)
11.式中，p1为供水压力，p2为回水压力，k为旁通定压比。
12.本发明进一步的改进在于，旁通定压比k等于旁通管路上第一旁通定压阀的阻力特性系数s1和第二旁通定压阀的阻力特性系数s2比值，旁通定压比为：
13.k＝s1/s2ꢀꢀꢀ
(5)
14.k值改变相当于模拟第一旁通定压阀和第二旁通定压阀的开度变化。
15.本发明进一步的改进在于，若调整旁通定压比k小于1，动压线下移，供热系统总压头下降。
16.本发明进一步的改进在于，若调整旁通定压比k小于1，动压线下移，供热系统总压
头下降；若旁通定压比k大于1，动压线上移，供热系统总压头升高。
17.本发明至少具有以下有益的技术效果：
18.本发明所述的一种用旁通定压比模拟旁通管定压系统及定压方法，用旁通定压阀的虚拟开度值(特性阻力系数s)模拟旁通定压系统旁通定压阀的真实开度，两个旁通定压阀开度比值(s1/s2)即为旁通定压比(k)，在计算机上输入旁通定压比k，通过采集的供水压力p1和回水压力p2可计算出旁通定压值p3，作为补水压力反馈值。采用旁通定压比k定压方法，将旁通定压系统简化成回水定压系统，取消了旁通管路和2个旁通定压阀，供热系统相对简单，降低供热系统运行压力，提高管网安全性。
附图说明
19.图1为现有旁通管定压系统示意图；
20.图2为旁通定压比模拟旁通定压系统示意图；
21.图3为系统压力随旁通定压比k变化示意图；
22.图4传统回水定压方式水压示意图
23.图5采用模拟旁通定压方式k＝0.4时水压示意图
24.附图标记说明：
25.1为供水压力表、2为回水压力表、3为旁通压力表、4为第一旁通定压阀、5为第二旁通定压阀，6为止回阀、7为泄压阀、8为循环泵、9为补水泵、10为补水箱、11为第一热用户、12为第二热用户、13为加热器、14为计算机、15为回水管路、16为旁通管路、17为供水管路。
具体实施方式
26.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
27.参考图1，本发明所述的一种用旁通定压比模拟旁通管定压系统，包括：供水压力表1、回水压力表2、旁通压力表3、第一旁通定压阀4、第二旁通定压阀5、止回阀6、泄压阀7、循环泵8、补水泵9、补水箱10、第一热用户11、第二热用户12、加热器13、计算机14、回水管路15、旁通管路16和供水管路17。
28.本发明所述的一种用旁通定压比模拟旁通管定压系统，旁通管路16上依次安装有第一旁通定压阀4、第二旁通定压阀5和旁通压力表3，旁通管路16一端连接回水管路15，另一端接供水管路17；循环泵8入口接回水管路15，出口接供水管路17，供水管路17上依次安装供水压力表1、加热器13，通过第一热用户11和第二热用户12与回水管路15相接，回水管路15依次安装有泄压阀7、止回阀6和回水压力表2；补水泵9入口接补水箱10出口，补水泵9出口接止回阀6，泄压阀7出口接补水箱10入口。
29.本发明所述的一种用旁通定压比模拟旁通管定压系统的定压方法，通过调整第一旁通定压阀4和第二旁通定压阀5的开度即可获得系统旁通定压值p3，旁通定压值p3介于供水压力p1和回水压力p2之间。当取压点压力低于旁通定压值p3时，补水泵9开启补水，当取压
点压力大于旁通定压值p3时，泄压阀7开启放水，参照图1。
30.设定旁通定压比k为供水压力p1与旁通定压值p3的差值和旁通定压值p3与回水压力p2差值的比，见下式：
31.k＝(p1‑
p3)/(p3‑
p2)
ꢀꢀꢀ
(1)
32.根据阀门阻力特性公式：
33.δp＝s
×
g2ꢀꢀꢀ
(2)
34.其中：δp—压差；
35.s—阻力特性系数；
36.g—旁通管流量。
37.δp1＝(p1－p3)＝s1×
g2ꢀꢀꢀ
(3)
38.其中：s1—第一旁通定压阀4的阻力特性系数；
39.δp2＝(p3－p2)＝s2×
g2ꢀꢀꢀ
(4)
40.其中：s2—第二旁通定压阀5的阻力特性系数。
41.k＝(s1×
g2)/(s2×
g2)＝s1/s2ꢀꢀꢀ
(5)
42.通过上述分析可以知，旁通定压比k只与旁通管路16上第一旁通定压阀4的阻力特性系数s1和第二旁通定压阀5的阻力特性系数s2相关，阻力特性系数可以通过调整阀门开度来改变。通过改变第一旁通定压阀4和第二旁通定压阀5的开度，即可获得旁通定压比k，则旁通定压值p3为：
43.p3＝(p1+k
·
p2)/(k+1)
ꢀꢀꢀ
(6)
44.旁通定压比k调整过程可通过计算机14模拟，向计算机14输入旁通定压比k，计算机14可向补水泵9输出旁通定压值p3，参考示图2。若调整旁通定压比k小于1，即第一旁通定压阀4的开度小于第二旁通定压阀5的开度，动压线下移，供热系统总压头下降；若旁通定压比k大于1，即第一旁通定压阀4的开度大于第二旁通定压阀5的开度，动压线上移，供热系统总压头升高，参考图3。
45.本发明所述的一种用旁通定压比模拟旁通管定压系统的定压方法，已经成功运用到工程实践中。某供热管网采用传统回水定压方式时最低点压力为1.56mpa，几乎接近1.6mpa的设计压力，参照图4。采用旁通定压比模拟定压方式后，当定压比k＝0.4时，管网最低点压力为1.22mpa，参照图5。大大降低了供热管网的压力，降低了管网的安全风险。以上所述，仅为本发明较佳的。具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。