一种高层上下分区供热系统的制作方法

1.本实用新型属于集中供暖技术领域，具体涉及一种高层上下分区供热系统。


背景技术：

2.城市集中供暖具有节约能源、减少污染、有利生产、方便生活的综合经济效益、环境效益和社会效益。是城市现代化的主要基础设施之一 ,也是经济发展 ,改善人民群众物质生活的重要标志之一。北方地区供热多采用由一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供应热能的方式，目前集中供热管网的换热站常采用的是水-水板式换热器的间接供热系统，由热源、一级管网、换热站（设置板式换热器）、二级管网和热用户五部分组成，这种供暖系统具有以下优点：系统稳定、不受地形限制、易于水力平衡调节、一级网投资小等，缺点是换热站投资大、热损失较大、维修成本较大。
3.目前还出现了直接连接的混水供暖系统是由热源、一次网、混水管路、网、热用户组成，该系统的优点是减少了投资，水处理成本和占地面积小，缺点是可能造成冷热不均，尤其是对于高层建筑的供热，管路内的水流需要向高处输送，使得二级管网内在上下方向上的压差较大，会使得出现二级网供水管路末端的的压力不足，发生集气的现象，使得顶层和靠近顶层的暖气片或地暖就不热。如采用直接增加二级管网的压力的方法，则会导致二级管网的水压太高，出现底层爆管的情况。
4.本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本技术背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术中上述的问题，提出一种高层上下分区供热系统，通过上下分区供热，使得分区内的水压差值不大，避免出现爆管或不能到达的情况，保证高层建筑供热的稳定运行。
6.为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
7.一种高层上下分区供热系统，包括：
8.二级管网，其具有二级网供水管路和二级网回水管路；
9.在所述二级网供水管路和二级网回水管路之间至少具有并联设置的低区管路和高区管路；
10.所述低区管路具有与所述二级网供水管路连通设置的低区供水管、与二级网回水管路连通设置的低区回水管；
11.所述高区管路具有与所述二级网供水管路连通设置的高区供水管、与二级网回水管路连通设置的高区回水管；
12.所述低区供水管和高区供水管并联设置，所述低区回水管和高区回水管并联设置；
13.高区调压模块，其设置在所述高区回水管上、用于调节所述高区回水管内的水压。
14.在本技术的一些实施例中，所述高区调压模块具有设在所述高区回水管上的高区调节阀、用于控制所述高区调节阀的高区调节控制器、与所述高区调节控制器通讯连接的高区回水压力传感器，所述高区回水压力传感器设在所述高区回水管上。
15.在本技术的一些实施例中，在所述高区回水管上具有并联设置的高区回水自动调节支路和高区回水手动调节支路，在所述高区回水自动调节支路设有所述高区调节阀，在所述高区回水手动调节支路设有高区手动调节阀。
16.在本技术的一些实施例中，还设有高区稳压调节模块，其用于实现所述高区供水管和高区回水管之间的压力差稳定。
17.在本技术的一些实施例中，所述高区稳压调节模块具有设置所述高区供水管上的高区稳压泵、用于控制所述高区稳压泵的高区稳压控制器、与所述高区稳压控制器通讯连接的高区供水压力传感器和高区回水压力传感器，所述高区供水压力传感器设在所述高区供水管上，所述高区回水压力传感器设在所述高区回水管上。
18.在本技术的一些实施例中，在所述二级网供水管路上设有供水集水器，所述低区供水管和高区供水管均连接在所述供水集水器上。
19.在本技术的一些实施例中，在所述二级网回水管路上设有回水集水器，所述低区回水管和高区回水管均连接在所述回水集水器上。
20.在本技术的一些实施例中，在所述二级网供水管路和二级网回水管路之间还设有一个或多个中区管路，所述中区管路与所述低区管路和高区管路并联设置。
21.在本技术的一些实施例中，所述中区管路具有与所述二级网供水管路连通设置的中区供水管、与二级网回水管路连通设置的中区回水管。
22.在本技术的一些实施例中，还包括用于调节所述中区管路内的水压的中区调压模块；
23.所述中区调压模块具有设在所述中区回水管上的中区调节阀、用于控制所述中区调节阀的中区调节控制器、与所述中区调节控制器通讯连接的中区回水压力传感器，所述中区回水压力传感器设在所述中区回水管上。
24.在本技术的一些实施例中，在所述中区回水管上具有并联设置的中区回水自动调节支路和中区回水手动调节支路，在所述中区回水自动调节支路设有所述中区调节阀，在所述中区回水手动调节支路设有中区手动调节阀。
25.在本技术的一些实施例中，还设有中区稳压调节模块，其用于实现所述中区供水管和中区回水管之间的压力差稳定。
26.在本技术的一些实施例中，所述中区稳压调节模块具有设置所述中区供水管上的中区稳压泵、用于控制所述中区稳压泵的中区稳压控制器、与所述中区稳压控制器通讯连接的中区供水压力传感器和中区回水压力传感器，所述中区供水压力传感器设在所述中区供水管上，所述中区回水压力传感器设在所述中区回水管上。
27.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：通过上下分区供热，在所述二级网供水管路和二级网回水管路之间至少具有并联设置的低区管路和高区管路，使得分区内的水压差值不大，避免出现爆管或不能到达的情况，保证高层建筑供热的稳定运行；并设置高区调压模块，用于调节所述高区回水管内的水压，保证高区管路的正常回水，保证高区管路的正常运行。
28.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1 为本实用新型所提出的一种高层上下分区供热系统的一个实施例的结构示意图；
31.图2为图1中部分结构的放大示意图；
32.图3为图2中高区管路的结构示意图；
33.图4为图2中中区管路的结构示意图；
34.图5为图1中自动调温模块的结构示意图；
35.其中，一级管网100；一级网供水管路110；一级网回水管路120；
36.第一供水自动调节支路111和第一供水手动调节支路112；第一手动调节阀113；第一供水变径管114；第二供水变径管115；
37.二级管网200；二级网供水管路210；供水集水器217；
38.二级网回水管路220；回水集水器227；
39.低区供水管231；低区回水管232；
40.高区供水管241；高区回水管242；高区回水自动调节支路2421；高区回水手动调节支路2422；高区手动调节阀2423；
41.中区供水管251；中区回水管252；中区回水自动调节支路2521；中区回水手动调节支路2522；中区手动调节阀2523；
42.循环管路300；
43.自动调温模块600；温度调节阀610；进水温度阀管611；出水温度阀管612；调温控制器620；第一温度传感器630；第二温度传感器640。
44.中区稳压调节模块400；中区稳压泵410；中区稳压控制器420；中区供水压力传感器430；
45.中区调压模块700；中区调节阀710；中区调节控制区720；中区回水压力传感器730；
46.高区稳压调节模块800；高区稳压泵810；高区稳压控制器820；高区供水压力传感器830；高区回水压力传感器940；
47.高区调压模块900；高区调节阀910；高区调节控制器920；高区供水压力传感器930和高区回水压力传感器940。
具体实施方式
48.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
49.在本实用新型的描述中，需要说明的是，以水流流动的方向为“前”，反之为“后”。术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
52.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
53.参见图1-图5，是本实用新型所提出的一种高层上下分区供热系统的一个实施例，一种高层上下分区供热系统包括：一级管网100、二级管网200、循环管路300，一级管网100具有一级网供水管路110和一级网回水管路120；二级管网200具有二级网供水管路210和二级网回水管路220。循环管路300用于连接一级管网100和二级管网200，使得一级管网100和二级管网200内的水通过混合实现换热；循环管路300的一端连接一级网供水管路110和二级网供水管路210、另一端连接一级网回水管路120和二级网回水管路220。
54.在二级网供水管路210和二级网回水管路220之间至少具有并联设置的低区管路和高区管路；低区管路具有与二级网供水管路210连通设置的低区供水管231、与二级网回水管路220连通设置的低区回水管232。高区管路具有与二级网供水管路210连通设置的高区供水管241、与二级网回水管路220连通设置的高区回水管242。低区供水管231和高区供水管241并联设置，低区回水管232和高区回水管242并联设置。高区调压模块900设置在高区管路上，用于调节高区管路内的水压。
55.本实施例中，通过上下分区供热，在二级网供水管路210和二级网回水管路220之间至少具有并联设置的低区管路和高区管路，使得分区内的水压差值不大，避免出现爆管或不能到达的情况，保证高层建筑供热的稳定运行；并设置高区调压模块900，用于调节所述高区回水管内的水压，保证高区管路向二级网回水管路220的正常回水，保证高区管路的
正常运行
56.根据高层建筑的楼层数，对于上下分区可以有多种具体实施方式，如楼高十一层的建筑，可以将一楼至五楼分为低区，一楼至五楼的供热管路连接在低区管路上；将六楼至十楼分为高区，六楼至十一楼的供热管路连接在高区管路上。或者也可以将一楼至六楼分为低区，一楼至六楼的供热管路连接在低区管路上；将七楼至十楼分为高区，七楼至十一楼的供热管路连接在高区管路上。
57.在本技术的一些实施例中，参见图3所示，高区调压模块900具有设在高区回水管242上的高区调节阀910、用于控制高区调节阀910的高区调节控制器920、与高区调节控制器920通讯连接的高区回水压力传感器940，高区回水压力传感器940设在高区回水管242上。通过高区调节阀910开度的大小调节，实现对于高区回水管242内的压力调节。
58.在本技术的一些实施例中，在高区回水管242上具有并联设置的高区回水自动调节支路2421和高区回水手动调节支路2422，在高区回水自动调节支路2421设有高区调节阀910，在高区回水手动调节支路2422设有高区手动调节阀2423。通过并联设置的高区回水自动调节支路2421和高区回水手动调节支路2422，可以保证在高区调压模块900失效时，可通过手动调节高区回水手动调节支路2422，实现对于高区回水管242的水压的手动调节。
59.在本技术的一些实施例中，高层上下分区供热系统还设有高区稳压调节模块800，用于实现高区供水管241和高区回水管242之间的压力差稳定，保证高区管路的稳定运行。
60.在本技术的一些实施例中，高区稳压调节模块800具有设置高区供水管241上的高区稳压泵810、用于控制高区稳压泵810的高区稳压控制器820、与高区稳压控制器820通讯连接的高区供水压力传感器830和高区回水压力传感器940，高区供水压力传感器830设在高区供水管241上，高区回水压力传感器940设在高区回水管242上。
61.通过设置高区稳压调节模块800，用于实现高区供水管241和高区回水管242之间压力差的稳定，保证了高区管路的稳定运行，满足末端用户室温达标。高区供水压力传感器830用于检测高区供水管241内的水压，高区回水压力传感器940用于检测高区回水管242内的水压；高区供水压力传感器830和高区回水压力传感器940将检测的压力值反馈给高区稳压控制器820，高区稳压控制器820根据压力反馈值之间的差值，也就是高区供水管241和高区回水管242之间的压差，来控制高区稳压泵810的动作，调节高区稳压泵810的转速，实现对于高区供水管241和高区回水管242之间的压差的自动调节，使得高区管路内的压力变化，实现高区管路的压差稳定，保证高区管路的稳定运行。高区稳压控制器820控制高区稳压泵810的工作，可以调节高区稳压泵810的旋转速度，使得高区管路的水压升高或降低。
62.在本技术的一些实施例中，在二级网供水管路210上设有供水集水器217，低区供水管231和高区供水管241均连接在供水集水器217上；保证了低区供水管231和高区供水管241的并联设置，保证了水量的供应。在二级网回水管路220上设有回水集水器227，低区回水管232和高区回水管242均连接在回水集水器227上；保证了低区回水管232和高区回水管242的并联设置，保证了水量的供应。
63.在本技术的一些实施例中，参见图2所示，在二级网供水管路210和二级网回水管路220之间还设有一个或多个中区管路，中区管路与低区管路和高区管路并联设置。中区管路具有与二级网供水管路210连通设置的中区供水管251、与二级网回水管路220连通设置的中区回水管252。
64.在高层楼房层数比较多的情况下，可以在低区管路和高区管路之间设置多个中区管路。如三十层的楼房，可以将一楼至十楼划分为低区，十一楼至二十楼划分为中区，二十一楼至三十楼划分为高区。也可以按照上下方向上每五层为一个区，一楼至五楼划分为低区，六楼至二十五楼划分为四个中区，二十六楼至三十楼为高区。
65.在本技术的一些实施例中，参见图4所示，高层上下分区供热系统还包括用于调节中区管路内的水压的中区调压模块700；中区调压模块具有设在中区回水管252上的中区调节阀710、用于控制中区调节阀710的中区调节控制器720、与中区调节控制器720通讯连接的中区回水压力传感器730，中区回水压力传感器730设在中区回水管252上。通过中区调节阀710开度的大小调节，实现对于中区回水管252内的压力调节。
66.在本技术的一些实施例中，在中区回水管525上具有并联设置的中区回水自动调节支路2521和中区回水手动调节支路2522，在中区回水自动调节支路2521设有中区调节阀710，在中区回水手动调节支路2522设有中区手动调节阀2523。通过并联设置的中区回水自动调节支路2521和中区回水手动调节支路2522，可以保证在中区调压模块700失效时，可通过手动调节中区回水手动调节支路2522，实现对于中区回水管525的水压的手动调节。
67.在本技术的一些实施例中，高层上下分区供热系统还设有中区稳压调节模块400，用于实现中区供水管251和中区回水管252之间的压力差稳定。中区稳压调节模块400具有设置中区供水管上的中区稳压泵410、用于控制中区稳压泵410的中区稳压控制器420、与中区稳压控制器420通讯连接的中区供水压力传感器430和中区回水压力传感器730，中区供水压力传感器430设在中区供水管251上，中区回水压力传感器730设在中区回水管252上。
68.通过设置中区稳压调节模块400，用于实现中区供水管251和中区回水管252之间压力差的稳定，保证了中区管路的稳定运行，满足末端用户室温达标。中区供水压力传感器430用于检测中区供水管251内的水压，中区回水压力传感器730用于检测中区回水管252内的水压；中区供水压力传感器430和中区回水压力传感器730将检测的压力值反馈给中区稳压控制器420，中区稳压控制器420根据压力反馈值之间的差值，也就是中区供水管251和中区回水管252之间的压差，来控制中区稳压泵410的动作，调节中区稳压泵410的转速，实现对于中区供水管251和中区回水管252之间的压差的自动调节，使得中区管路内的压力变化，实现中区管路的压差稳定，保证中区管路的稳定运行。中区调节控制区420控制中区调节阀410的工作，可以调节中区调节阀410的旋转速度，使得中区管路的水压升高或降低。
69.在本技术的一些实施例中，参见图1和图5所示，高层上下分区供热系统还包括自动调温模块600，用于实现自动调节二级网供水管路200的水温，自动调温模块600具有设在一级网供水管路110上的温度调节阀610、用于控制温度调节阀610的调温控制器620、用于测量外界温度的第一温度传感器630、设置在二级网供水管路210上的第二温度传感器640。
70.通过设置自动调温模块600，用于实现自动调节二级网供水管路210的水温，保证了热用户的室内温度舒适。通过第一温度传感器630用于测量外界的温度，通过第二温度传感器640用于测量二级网供水管路内的水温，调温控制器620根据外界的温度和二级网供水管路210内的水温，来控制温度调节阀610的开度，实现一级网供水管路110的水量的变化，使得一级管网100进入二级网供水管路210的水量的变化，进而引起二级网供水管路210内水温的变化，达到二级网供水管路210的水温的自动调节，实现热用户的室内温度稳定。
71.调温控制器620用于根据第一温度传感器630的反馈值和第二温度传感器640的反
馈值来控制温度调节阀610动作。在室外温度变化时，为了达到同样的室温，需要二级网供水管路210的水温进行调节。如室外温度较低时，需要二级网供水管路210内的水温稍高，才能保持舒适的室内温度；可以在调温控制器620内存储有不同的室外温度对应的不同的二级网供水管路210内水温的标准阈值，通过标准阈值与第二温度传感器640的反馈值相比较；当第二温度传感器640的反馈值低于对应的标准阈值时，调温控制器620将温度调节阀610的开度调大；反之，当第二温度传感器640的反馈值高于对应的标准阈值时，调温控制器620将温度调节阀610的开度调小。
72.在本技术的一些实施例中，调温控制器620也可以根据第一温度传感器640的反馈值和第二温度传感器640的反馈值，通过运算得到需要怎么调节温度调节阀610的开度。
73.在本技术的一些实施例中，第二温度传感器640设在二级网供水管路上。在一级网供水管路110上设有并联设置的第一供水自动调节支路111和第一供水手动调节支路112，温度调节阀610设在第一供水自动调节支路111上，在第一供水手动调节支路112设有第一手动调节阀113。并联设置的第一供水自动调节支路111和第一供水手动调节支路112，可以在温度调节阀610不能自动调节时，采用手动调节第一手动调节阀113。
74.在本技术的一些实施例中，温度调节阀610上设有进水温度阀管611和出水温度阀管612，进水温度阀管611的管径小于第一供水自动调节支路111的支路管道的管径，在第一供水自动调节支路111上设有连接进水温度阀管611和支路管道的第一供水变径管114。
75.在本技术的一些实施例中，出水温度阀管612的管径小于第一供水自动调节支路111的支路管道的管径，在第一供水自动调节支路111上设有连接出水温度阀管612和支路管道的第二供水变径管115。
76.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。