专利名称：高层建筑高区和低区直接连接的采暖系统的制作方法
技术领域：
本发明属于采暖系统的技术领域，尤其涉及高层建筑高区和低区直接连接的采暖系统。
背景技术：
高层建筑的供暖循环系统须按层高划分为高区和低区两个系统或两个以上系统，保证各区采暖系统中散热器的安全。在现有的采暖系统中，高区和低区共用一个直供管网时，高区系统的供水是通过专用的升压循环泵做为动力，通过供水干管将水供至高区。在回水干管上加装减压稳压阀，使回水静压降到与低区回水压力相等(通常选择大于0.01-0.02Mpa)后与低区相连，以达到整体管网平衡。
当高层建筑为独立热源时，目前普遍采用的供暖循环方式与上述原理基本相同，具备独立热源的供暖系统布局有如下两种情况1、高层建筑设计单独锅炉房或独立的高温换热站，其高区和低区共用一个热源，循环系统为两套各自独立的系统，设两套循环泵，各为一备一用。高区回水经减压稳压后与低区回水通过共同回水干管回到同一锅炉或高温换热器后加热再循环。
2、按高区和低区设立各自独立的锅炉或高温换热站各自完全独立循环，两套循环泵，各为一备一用，是两个完全独立的系统。
如图1所示，高层建筑具备独立专用的热源的传统供暖系统，即高、低区共用一台锅炉的供暖系统示意图，图中高区与低区共用一个热源，图中只给出以常压锅炉为独立热源的示意，其它热源类同。
图1为高、低区共用一台锅炉示意图，如高、低区各自使用独立专用锅炉，则图中41、42供水阀，43、44回水阀分别连接在各自专用锅炉的出、入口即为各自专用锅炉循环系统，故不另附示意图。
高层建筑的采暖热源为独立专用，其供热体制不受城市联片热网限制，在运行管理上有相当多的优势和灵活性。但由于循环泵要配备两套或两套以上分别专供高区和低区系统，其运行操作与维护人员的工作量多，管道系统布局及机电设备摆放占用空间位置及材料用量大，且多套循环泵所耗电量多。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种只需一套循环泵系统，并且相对应的运行维护操作人员的工作量只相当于原工作量的50％的一种高层建筑高区和低区直接连接的采暖系统。
本发明是这样实现的管道通过锅炉与锅炉出口阀门相连，换热器高温侧进口阀与换热器相连，换热后通过换热器高温侧出口阀与循环泵入口阀、过循环水泵、循环水泵出口止回阀、泵出口阀相连，再通过高区注水隔离控制阀与高区相连；高区的回水总管通过高区回水减压稳压阀和高区回水阀与换热器相连，换热后通过换热器低温侧出口阀与低区相连；低区通过回水管道与除污器前阀门、除污器、自动启闭阀前连接阀、自动启闭阀、自动启闭阀后连接阀相连，通过锅炉回水总阀与锅炉相连。
所述的高区和低区还可以为多区。
所述的锅炉可以为常压锅炉，也可以为承压锅炉或高温水换热站。
所述的锅炉为承压锅炉或高温水换热站时，管道通过锅炉与锅炉出口阀门相连，换热器高温侧进口阀与换热器相连，换热后通过换热器高温侧出口阀与循环泵入口阀、过循环水泵、循环水泵出口止回阀、泵出口阀相连，再通过高区注水隔离控制阀与高区相连；高区的回水总管通过高区回水减压稳压阀和高区回水阀与换热器相连，换热后通过换热器低温侧出口阀与低区相连；低区通过回水管道与除污器前阀门、除污器、自动启闭阀前连接阀相连，通过锅炉回水总阀与锅炉相连。
本发明的优点是一台循环泵就可以保证高层建筑中高区和低区两个或多个采暖系统的正常循环，节省人力、方便管理、节省投资、特别节省电力资源，适用于所有具备独立热源能力的高层建筑物的供暖工程，因此适用范围广阔，可适用于常压和承压热源和市区的高温水换热站，具有可观的经济效益和社会效益。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图1为传统高、低区共用一台锅炉的供暖系统示意图；图2为高层建筑高区和低区直接连接的采暖系统示意图。
图中1、锅炉出口阀门，2、换热器高温侧进口阀，3、换热器高温侧出口阀，4、补水箱与循环泵直通阀，5、总回水与高区供水混水阀，6、锅炉补水阀，7、锅炉回水总阀，8、自动启闭阀后连接阀，9、自动启闭阀，10、自动启闭阀前边接阀，11、除污器自动启闭旁通阀，12、除污器，13、除污器前阀门，14、高区回水直通及低区注水阀，15、循环泵入口阀，16、循环水泵，17、循环水泵出口止回阀，18、泵出口阀，19、温度计，20、压力表，21、系统注水总阀，22、低区供水直通阀，23、低区供水减压稳压阀，24、高区注水信号阀，25、高区注水隔离控制阀，26、高区回水减压稳压阀，27、换热器低温侧出口阀，28、高区回水阀，29、低区注水信号阀，30、锅炉、水箱循环管控制阀，31、水箱排污阀，32、锅炉排污阀、33、补水管，34、溢流管，35、大气连通管，36、循环管。
41、42、供水阀，43、44、回水阀。
具体实施例方式
实施例1如图2所示，当本发明中的高层建筑分为高区和低区，其热源为常压锅炉时，可在回水总管中设置自动启闭阀9。
本发明所述的管道通过锅炉与锅炉出口阀门1相连，换热器高温侧进口阀2与换热器相连，换热器通过换热器高温侧出口阀3与循环泵入口阀15、过循环水泵16、循环水泵出口止回阀17、泵出口阀18相连，再通过高区注水隔离控制阀25与高区相连；高区的回水总管通过高区回水减压稳压阀26和高区回水阀28与换热器相连；高区回水阀28与换热器换之间的管道还与另一管道上的低区注水信号阀29相连。高区回水减压稳压阀26和高区回水阀28之间的管道连接另一管道，经高区回水直通低区注水阀14与低区回水管道相连。
换热器通过换热器低温侧出口阀27与低区相连；在该管道上另设一分支管路与高区供水管道相连，该分支管道上设有低区供水直通阀22及低区供水减压稳压阀23；低区通过回水管道与除污器前阀门13、除污器12、自动启闭阀前连接阀10、自动启闭阀9、自动启闭阀后连接阀8相连，通过锅炉回水总阀7与锅炉相连。
本发明的循环过程是在锅炉出口，即热源出口高温水经锅炉出口阀门1、换热器高温侧进口阀2流经换热器，并同时加热低温侧循环水后经换热器高温侧出口阀3、循环泵入口阀15过循环泵16、循环水泵出口止回阀17、泵出口阀18、高区注水隔离控制阀25到高区，实施对高区系统的供暖；高区注水隔离控制阀25到高区之间另设一分支管道，该管道上设有高区注水信号阀24。
高区的回水总管与高区注水总管之间另设一管道，该管道上设有系统注水总阀21。
经高区回水减压稳压阀26回到高区回水阀28，与高温侧换热升温后经换热器低温侧出口阀27到低区系统，经低区室内系统后回到回水管道，回水管道上设有压力表20、温度计19，再经除污器前阀门13、除污器12、自动启闭阀前边接阀10、自动启闭阀9、自动启闭阀后连接阀8、锅炉回水总阀7回到锅炉重新加热升温，重新再循环。回水管道上还另设有除污器自动启闭旁通阀11。
锅炉另一大气连通管35直接与水箱连接；锅炉上还设有锅炉排污阀32。
水箱另设一补水管33、溢流管34及另一与水箱排污阀31相连的管道；水箱还经循环管36、锅炉、水箱循环管控制阀30与锅炉出口阀门1和换热器高温侧进口阀2之间的管道相连。
水箱另一管道直接与低区回水管道相连，该管道上设有锅炉补水阀6，该管道与高区管道相连，该管道上设补水箱与循环泵直通阀4，该管道上另一分支管道与回水管道相连，管道上设总回水与高区供水混水阀5。
本发明中锅炉内循环的水量只是全系统的50％，锅炉出力是按全系统供热能力设定的，由于流量减半，锅炉出口可实现2倍温升，故锅炉出口的高温水在流经换热器高温侧时可加热高区回水，如换热器高温侧的入口水温为85℃、经换热器高温侧换热后，出口水温降到60℃，可保证高区供水的温度要求，高区回水温度为45℃经换热器低温侧入口后，升温到60℃，可以满足低区的供水温度要求。
本发明中的高、低区直连采暖供热系统运行工况的关键环节是循环泵的循环水量只是高层建筑采暖系统全部水量的50％。锅炉内循环加热的水量也是高、低区系统全部水量的50％。循环泵只需将供水送到高区，低区的供水是靠高区的回水静压来实现的。在高区回水管上加装减压稳压阀，以调整高区回水静压高于低区供水压力的差值、稳定低区系统的运行工况。
本发明只需新增一台相应规模的换热器，取消原系统中一整套循环泵等机、电设备，节省的投资额，即便是与新增换热器设备投资相抵为零，而新系统的最大优势是可节电近50％，节省运行、操作、维护等费用，且长期受益。
本发明中的热源为共用一个热源，图中只标注了以锅炉为热源的情况，如热源为市区管网的高温水换热站等亦类同。
实施例2本发明中的高层建筑还可以为高区、中区、低区，此时在循环系统中，锅炉内循环的水量只是全系统的40％左右，可以节电约2/3，其它同实施例1。
实施例3
本发明中的高层建筑还可以划分为4个区，节电比例相对更大，其它同实施例1。
实施例4本发明中的高层建筑还可以划分为5个区，节电比例相对更大，其它同实施例1。
实施例5当本发明中的高层建筑分为高区和低区，其热源为承压锅炉时，管道通过锅炉与锅炉出口阀门1相连，换热器高温侧进口阀2与换热器相连，换热后通过换热器高温侧出口阀3与循环泵入口阀15、过循环水泵16、循环水泵出口止回阀17、泵出口阀18相连，再通过高区注水隔离控制阀25与高区相连；高区的回水总管通过高区回水减压稳压阀26和高区回水阀28与换热器相连，换热后通过换热器低温侧出口阀27与低区相连；低区通过回水管道与除污器前阀门13、除污器12、自动启闭阀前连接阀10相连，通过锅炉回水总阀7与锅炉相连。
实施例6本发明中所述的锅炉还可以为市区的高温水换热站。
其它同实施例5。
权利要求
1.高层建筑高区和低区直接连接的采暖系统，其特征在于管道通过锅炉与锅炉出口阀门(1)相连，换热器高温侧进口阀(2)与换热器相连，换热后通过换热器高温侧出口阀(3)与循环泵入口阀(15)、过循环水泵(16)、循环水泵出口止回阀(17)、泵出口阀(18)相连，再通过高区注水隔离控制阀(25)与高区相连；高区的回水总管通过高区回水减压稳压阀(26)和高区回水阀(28)与换热器相连，换热后通过换热器低温侧出口阀(27)与低区相连；低区通过回水管道与除污器前阀门(13)、除污器(12)、自动启闭阀前连接阀(10)、自动启闭阀(9)、自动启闭阀后连接阀(8)相连，通过锅炉回水总阀(7)与锅炉相连。
2.根据权利要求1所述的高层建筑高区和低区直接连接的采暖系统，其特征在于所述的高区和低区还可以为多区。
3.根据权利要求1所述的高层建筑高区和低区直接连接的采暖系统，其特征在于所述的锅炉可以为常压锅炉，也可以为承压锅炉或高温水换热站。
4.根据权利要求3所述的高层建筑高区和低区直接连接的采暖系统，其特征在于所述的锅炉为承压锅炉或高温水换热站时，管道通过锅炉与锅炉出口阀门(1)相连，换热器高温侧进口阀(2)与换热器相连，换热后通过换热器高温侧出口阀(3)与循环泵入口阀(15)、过循环水泵(16)、循环水泵出口止回阀(17)、泵出口阀(18)相连，再通过高区注水隔离控制阀(25)与高区相连；高区的回水总管通过高区回水减压稳压阀(26)和高区回水阀(28)与换热器相连，换热后通过换热器低温侧出口阀(27)与低区相连；低区通过回水管道与除污器前阀门(13)、除污器(12)、自动启闭阀前连接阀(10)相连，通过锅炉回水总阀(7)与锅炉相连。
全文摘要
高层建筑高区和低区直接连接的采暖系统，它是这样实现的管道通过锅炉与锅炉出口阀门相连，换热器高温侧进口阀与换热器相连，换热后通过换热器高温侧出口阀与循环泵入口阀、过循环水泵、循环水泵出口止回阀、泵出口阀相连，高区注水隔离控制阀与高区相连；高区回水总管通过高区回水减压稳压阀和高区回水阀与换热器相连，换热后通过换热器低温侧出口阀与低区相连；低区通过回水管道与除污器前阀门、除污器、自动启闭阀前连接阀、自动启闭阀、自动启闭阀后连接阀相连，通过锅炉回水总阀与锅炉相连。优点一台循环泵可保证高层建筑中高区和低区两个或多个采暖系统正常循环，节省人力、投资、电力资源，方便管理，适用范围广，经济效益可观。
文档编号F24D3/10GK1563810SQ20041002142
公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月19日 优先权日2004年3月19日
发明者宋传泰, 王志学 申请人:宋传泰, 王志学