本实用新型涉及一种压差控制二级泵混水供热系统。
背景技术：
现有的锅炉供热系统不仅能源浪费严重。而且水力不平衡，也是导致现有供热系统冷热不均的重要原因，是至今仍然困扰供热行业的老大难问题，其造成的热能浪费一般为20～30％，有的高达40～50％；造成的电能浪费一般为20～40％，有的甚至高达50～70％。所以亟需一种压差控制二级泵混水供热系统，来解决水力不平衡，冷热不均、能源严重浪费的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种压差控制二级泵混水供热系统来解决水力不平衡，冷热不均、能源严重浪费的问题。
本实用新型采用以下的技术方案：
一种压差控制二级泵混水供热系统，其特征在于：包括一级环路、二级环路；所述一级环路、二级环路之间并联连接，且该二者之间并联共用一根耦合混水管(14)，所述耦合混水管(14)上设有阀门(13)；
所述一级环路包括所述一级泵(15)、锅炉回水管线(17)、热水锅炉(1)、锅炉供水管线(3)依次串联，所述一级环路还包括一级泵压差控制变频柜(2)，所述锅炉供水管线(3)上设置有压力传感器一(4)，所述锅炉回水管线(17)上设置有压力传感器二(16)，所述一级泵(15)上设置有变频器一，所述一级泵压差控制变频柜(2)控制压力传感器一(4)、压力传感器二(16)、变频器一；
所述二级环路包括多个并联的换热站(9)、外网供水管线(7)、外网回水管线(12)及二级泵(5)，所述换热站(9)与所述二级泵(5)串联连接后通过所述外网供水管线(7)、外网回水管线(12)并联外网，所述二级泵(5)与所述换热站(9)之间的管道上设置有压力传感器三(8)以及所述换热站(9)的出口处设置的压力传感器四(11)，所述二级泵(5)上设置有变频器二，压差控制变频柜(6)控制所述传感器三(8)、传感器四(11)、变频器二。
所述热水锅炉(1)的供水口与所述锅炉供水管线(3)的进水端连通，所述热水锅炉(1)的回水口与所述锅炉回水管线(17)的一端连通，所述锅炉回水管线(17)的另一端与所述一级泵(15)的出水口连通；
所述换热站(9)设置有热程进口、热程出口、所述二级泵(5)的出水口与所述换热站(9)的热程进口通过管道连通，
所述耦合混水管(14)的两端分别并联在所述锅炉供水管线(3)的出水端与所述一级泵(15)的进水口之间，
所述换热站(9)的所述二级泵(5)进水口通过管道连接在所述锅炉供水管线(3)出水口与所述耦合混水管(14)的交汇处，所述换热站(9)的热程出口通过管道连接在所述一级泵(15)进水口与所述耦合混水管(14)的交汇处。
所述热水锅炉(1)为相互并联的多个，所述换热站(9)为多台换热器(10)相互并联；所述一级泵(15)、二级泵(5)为多个并联。
所述阀门(13)为闸阀或蝶阀。
所述换热器(10)为板式换热器。
本实用新型的优点如下：
在保证正常供热的基础上，通过压差控制循环泵变频，使二级泵混水供热系统真正达到节能减排的效果。一级泵压差控制变频柜由锅炉总供水压力与锅炉总回水压力之间的压差进行控制，保证热水锅炉在额定流量下运行。二级泵压差控制变频柜由各换热站的换热器一次总供水压力与换热器一次总回水压力之间的压差进行控制，保证该换热站所需一次水流量。降低了供热系统耗电量；提高了热水锅炉使用安全性及实用性；通过耦合混水管解决了一级环路和二级环路的流量不匹配问题；通过压差控制解决了因抢水而引起的系统振荡问题。
附图说明：
图1为本实用新型混水供热系统连接结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
以下实施例仅是为清楚说明本实用新型所作的举例，而并非对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本实用新型精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
一种压差控制二级泵混水供热系统，其特征在于：包括一级环路、二级环路；所述一级环路、二级环路之间并联连接，且该二者之间并联共用一根耦合混水管14，所述耦合混水管14上设有阀门13；
所述一级环路包括所述一级泵15、锅炉回水管线17、热水锅炉1、锅炉供水管线3依次串联，所述一级环路还包括一级泵压差控制变频柜2，所述锅炉供水管线3上设置有压力传感器一4，所述锅炉回水管线17上设置有压力传感器二16，所述一级泵15上设置有变频器一，所述一级泵压差控制变频柜2控制压力传感器一4、压力传感器二16、变频器一；
所述二级环路包括多个并联的换热站9、外网供水管线7、外网回水管线12及二级泵5，所述换热站9与所述二级泵5串联连接后通过所述外网供水管线7、外网回水管线12并联外网，所述二级泵5与所述换热站9之间的管道上设置有压力传感器三8以及所述换热站9的出口处设置的压力传感器四11，所述二级泵5上设置有变频器二，压差控制变频柜6控制所述传感器三8、传感器四11、变频器二。
所述热水锅炉1的供水口与所述锅炉供水管线3的进水端连通，所述热水锅炉1的回水口与所述锅炉回水管线17的一端连通，所述锅炉回水管线17的另一端与所述一级泵15的出水口连通；
所述换热站9设置有热程进口、热程出口、所述二级泵5的出水口与所述换热站9的热程进口通过管道连通，
所述耦合混水管14的两端分别并联在所述锅炉供水管线3的出水端与所述一级泵15的进水口之间，
所述换热站9的所述二级泵5进水口通过管道连接在所述锅炉供水管线3出水口与所述耦合混水管14的交汇处，所述换热站9的热程出口通过管道连接在所述一级泵15进水口与所述耦合混水管14的交汇处。
所述热水锅炉1为相互并联的多个，所述换热站9为多台换热器10相互并联；所述一级泵15、二级泵5为多个并联。
所述阀门13为闸阀或蝶阀。
所述换热器10为板式换热器。
外网供水管线7、外网回水管线12为用户的供暖管路。
其原理以及工作控制方法
如图1所示，一级泵压差控制变频柜由锅炉总供水压力与锅炉总回水压力之间的压差进行控制，保证热水锅炉在额定流量下运行；二级泵压差控制变频柜由各换热站的换热器一次总供水压力与换热器一次总回水压力之间的压差进行控制，保证该换热站所需一次水流量。
热水锅炉开启台数由室外气候条件决定。
压力传感器一4与压力传感器二16测得压力值分别为锅炉总供水压力及锅炉总回水压力，将数值信号输送至电控系统中；其两者的差值为锅炉供回水压差，一般燃气热水锅炉的压差一般设定为4～6m(换算为0.04至0.06兆帕)，燃煤热水锅炉其压差一般设定为8～12m(换算为0.08至0.12兆帕)；由于其压力差与水流阻力的关系，等效于也同时设定了锅炉的水流阻力，而每台锅炉的阻力系数是不变的，故可保证热水锅炉1在额定流量下运行；热水锅炉1运行台数增加时，一级泵15会自动增加运行频率，一级环路循环水流量会随之增加，反之，热水锅炉1运行台数减少时，一级泵15会自动降低运行频率，一级环路循环水流量会随之减少。
二级管路的换热器压力传感器三8所测得的压力为一次总供水压力与压力传感器三11测得的换热器一次总回水压力输送至电控系统；板式换热器的压差一般设定为1～3m；换热器供回水压差设定后，即设定了换热器的水流阻力，而每台换热器的阻力系数是不变的，故可保证该换热站所需一次水流量；其它换热站一次流量增加时，二级环路主管阻力会增加，该换热站的二级泵5会自动增加运行频率，保证该换热站所需一次水流量不变，反之，其它换热站一次流量减少时，二级环路主管阻力会减少，该换热站的二级泵5会自动降低运行频率，保证该换热站所需一次水流量不变。
耦合混水管14上设普通闸阀13，运行时普通闸阀13处于连通状态。耦合混水管14的水流方向由一级环路和二级环路的流量确定，一级环路流量大于二级环路流量，则由供水管流向回水管；一级环路流量小于二级环路流量，则由回水管流向供水管；一级环路流量等于二级环路流量，则耦合混水管14中的水静止不动。
二级泵混水分布式水泵变频技术。与阀门节流水力平衡调节技术相比，其特点是：以泵代阀，实行“自助餐”。一级泵(主循环泵)，负责锅炉房总站内部的水循环，其流量为锅炉的额定流量，其扬程为锅炉本体及与之对应的管道及阀门阻力之和，一般安装在锅炉房总站内。二级泵(分循环泵)，负责一次外网及换热站内一次侧的水循环，其流量为各换热站所需一次水流量，其扬程为换热站内一次侧阻力和本站与锅炉房(或热源)之间一次外网阻力之和，一般安装在各换热站内。混水就是一级泵、二级泵供回水由混水管进行连接，混水管是该系统一次网的定压点，一般可设在锅炉房总站内。分布式变频，即一级泵、二级泵的运行均是由变频器进行控制。
同时，循环泵控制方法决定二级泵混水分布式水泵变频技术的成败。科学合理的控制方法可以实现节能减排的最终目的；反之，如控制方法不合理，可使供热系统因抢水而引起剧烈振荡，不仅会增加原系统的能耗，甚至还会影响供热系统的正常运行。