分布式楼宇水力平衡调节系统的制作方法

本实用新型涉及供热管路系统，具体涉及调节供热水利平衡的供热管路系统。

背景技术：

近年来，我国建筑业迅猛发展，建筑能耗急剧增加，60％的建筑能耗是供暖能耗，北方地区冬季采暖只要依靠煤炭资源，而煤炭燃烧会向大气排放污染物，对环境造成严重破坏，过量的能源消耗造成的能源浪费也会影响国家经济持续发展。因此，降低能源消耗、减少污染物排放已经成为重点话题。

而供暖系统水力失衡是造成供热能耗增加的主要根源。现有的供热方式采用供热站内循环泵集中循环供热方式，循环泵功率要按照二级网循环最不利端的楼宇确定，供热站内楼宇阀门由近至远逐渐开大，由此会引起水力失调、冷热不均和能耗大等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有供热方式引起水力失调、能耗大的问题，提供了一种分布式楼宇水力平衡调节系统。

本实用新型的分布式楼宇水力平衡调节系统，包括控制器、二级供水管路和二级回水管路；

每个楼宇的供热装置设置有一个楼前供水管路和一个楼前回水管路；二级供水管路与楼前供水管路的进水端连通，二级回水管路与楼前回水管路的出水端连通；楼前供水管路的出水端通过楼宇内的供热装置与楼前回水管路的进水端连通；

分布式楼宇水力平衡调节系统还包括多个分支调节系统，一个分支调节系统对应一栋楼宇，所述分支调节系统包括循环泵、混水管、热量表和电动调节阀；

循环泵位于楼前供水管路上，且该循环泵的入口和出口分别位于楼前供水管路进水和出水方向；

混水管的一端连通楼前供水管路、且该混水管的一端位于循环泵的入口前，混水管的另一端连通楼前回水管路；

电动调节阀设于混水管上，用于调节混水管内水流量；

热量表的流量计和一个温度传感器设置于楼前供水管路上，热量表的另一个温度传感器设置于楼前回水管路上，所述热量表用于采集楼宇的实际用热量；

热量表的用热量信号输出端与控制器的用热量信号输入端电气连接；控制器的第一阀门开度控制信号输出端与电动调节阀的第一阀门开度控制信号输入端电气连接，控制器调节电动调节阀开度，直至热量表采集的楼宇的实际用热量等于控制器内计算的楼宇用热量。

本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型的分布式楼宇水力平衡调节系统，本实用新型增加了循环泵、混水管、热量表和电动调节阀，通过调节电动调节阀可以实现楼宇与楼宇之间水力平衡的自动调节，解决了水力失调以及冷热不均的难题，且楼宇用户能够实现按需供热。因此节约了大量能源。通过现场实测，相比传统供热方式电耗节约28％左右，热耗节约11％左右。

附图说明

图1为分布式楼宇水力平衡调节系统的结构示意图；

图2为分布式楼宇水力平衡调节系统的电气结构部分的模块示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的分布式楼宇水力平衡调节系统，如图1和图2所示，包括控制器1、二级供水管路2和二级回水管路3；

每个楼宇6的供热装置设置有一个楼前供水管路4和一个楼前回水管路5；二级供水管路2与楼前供水管路4的进水端连通，二级回水管路3与楼前回水管路5的出水端连通；楼前供水管路4的出水端通过楼宇6内的供热装置与楼前回水管路5的进水端连通；

分布式楼宇水力平衡调节系统还包括多个分支调节系统，一个分支调节系统对应一栋楼宇6，所述分支调节系统包括循环泵7、混水管8、热量表9和电动调节阀10；

循环泵7位于楼前供水管路4上，且该循环泵7的入口和出口分别位于楼前供水管路4进水和出水方向；

混水管8的一端连通楼前供水管路4、且该混水管8的一端位于循环泵7的入口前，混水管8的另一端连通楼前回水管路5；

电动调节阀10设于混水管8上，用于调节混水管8内水流量；

热量表9的流量计和一个温度传感器设置于楼前供水管路4上，热量表9的另一个温度传感器设置于楼前回水管路5上，所述热量表9用于采集楼宇4的实际用热量；

热量表9的用热量信号输出端与控制器1的用热量信号输入端电气连接；控制器1的第一阀门开度控制信号输出端与电动调节阀10的第一阀门开度控制信号输入端电气连接，控制器1调节电动调节阀10开度，直至热量表9采集的楼宇4的实际用热量等于控制器1内计算的楼宇用热量。

具体地，在楼前供水管路4上安装变频的循环泵7，循环泵7的功率根据楼宇所处位置的二级供热网阻力、楼宇自身阻力及热负荷选取，但是在本实施例中，循环泵7用于为对应的楼宇6的供水提供动力，并且混水管8设置在在循环泵7的入口的前置位置，因此在混水管8上的电动调节阀10打开时，循环泵7也为混水管8中的供水和回水进行混合提供一定动力。

流量计19为热量表9内自身带有的流量计，通过热量表9的两个温度传感器计算楼前供水管路4和楼前回水管路5内水温差，并通过流量计19采集楼前供水管路4的水流量，热量表9就能够计算出对应楼宇6实时的或一段时间内的用热量。

在实际应用中，可以根据往年收集的气象与供热数据建立表格，不同环境情况对应楼宇6不同的楼宇用热量，也可以根据现有用供热热量计算公式参考本地实时风向、风速、辐射量、室外温度和楼宇热指标计算楼宇用热量，在循环泵7入口和楼前回水管路5上安装混水管8和电动调节阀10，依据计算得到楼宇用热量调整电动调节阀10的开度，使供水和回水在混水管8中混合，改变供水和回水的温差，从而改变楼宇实际用热量，而楼前安装热量表9则是用于计量楼宇的实际用热量，通过热量表9和电动调节阀10的闭环控制，使得当前楼宇6的实际用热量达到或接近所计算的楼宇用热量。

上述的过程，热量表9和电动调节阀10的闭环控制，采用现有闭环控制方式，而本实施例中的调节系统在实现楼宇之间水力平衡自动调节之时，也实现了楼宇按需供热，节约了能耗。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，如图1和图2所示，本实施方式中，二级供水管路2和二级回水管路3均通过换热器11与一级供热网进行换热；

且一级供热网上设有一级调节阀门12，该一级调节阀门12用于调节一级供热网的供热量；

一级调节阀门12的第二阀门开度控制信号输入端与控制器1的第二阀门开度控制信号输出端电气连接，控制器1调节一级调节阀门12的开度，直至一级供热网的供热量等于所有楼宇4的实际用热量之和。

具体地，热量表9采集到对应楼宇6的实际用热量，通过控制器1进行统计后得到所在二级供热网下所有楼宇6的实际用热量之和，并作为反馈信号调节一级供热网上安装的一级调节阀门12的开度，从而调整相对应的一级供热网向二级供热网(包括二级供水管路2和二级回水管路3)输送的供热量。

同时，各个电气元件也可以接入供热单位现有的供热控制系统和控制软件进行统一控制。

具体实施方式三：本实施方式三是对具体实施方式一或二的进一步说明，如图1所示，本实施方式中，二级供水管路2分为站内二级供水管路和站外二级供水管路；二级回水管路3包括站内二级回水管路和站外二级回水管路；

站内二级供水管路的一端与换热器11二级供热网侧的入口连通、另一端通过耦合罐13与站外二级供水管路连通；

站内二级回水管路的一端与换热器11二级供热网侧的入口连通、另一端通过耦合罐13与站外二级回水管路连通；

且站内二级供水管路、站内二级回水管路和耦合罐13均位于换热站内。

具体地，在站内二级回水管路上设有站内循环泵16和除污器17，该站内循环泵16的扬程仅能克服供热站内的换热器11、各个阀门、除污器17、各管道阻力即可。

站内二级回水管路和站内二级供水管路安装耦合罐13与站外二级供热网(包括站外二级供水管路和站外二级回水管路)相连接，耦合罐13用于使得水力更加平衡。

具体实施方式四：本实施方式四是对具体实施方式三的进一步说明，如图1所示，本实施方式中，还包括补水箱14；

补水箱14通过补水管15与站内二级回水管路连通。

具体地，在供热用水的具体流动过程中，可能会由于管道泄漏，用户放水等原因使得管路中的供热用水减少，因此需要增加补水箱14根据需要向管道内补水，在补水管15上设置补水泵18，用于泵送补水箱14中的水至二级回水管路。

具体实施方式五：本实施方式五是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式中，供热装置为挂片式供热装置或地热式供热装置。

具体地，挂片式供暖装置为现有的暖气等挂在墙壁上成片的供热装置。