[实用新型]变流量与分户计量的集中供热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及供热技术系统领域，特别是一种变流量与分户计量的集中供热系统。

背景技术

水力失衡是集中供热系统中最常见的现象，引起系统水力失衡的原因很多，设计、施工、运行管理等环节都有可能导致水力失衡。设计时，考虑到管内水流速和管径限制，管网系统的沿程阻力损失可能无法在设计流量分配下达到平衡；施工过程中，由于现场条件的限制，往往不能完全按设计图施工，结果必然导致与设计的偏差，产生水力失衡；另外，集中供热系统中，由于建筑末端用户采用流量调节阀等装置改变进入用户换热器的流量，也将产生节流损失，导致水力失衡。

水力失衡将导致供热系统管网、末端设备的实际流量与设计流量不一致，使系统各用户的热量不均衡。工程应用中，为改善水力失衡问题，往往简单地采用加大循环流量的措施，不仅增加了输送能耗，还有可能使原本正常的回路变差，导致水力失衡更严重。这种现象既影响室内热舒适性，还直接导致系统能耗上升。

在集中供热系统中，水力失衡是一种无法完全避免的现象，尽管在集中供热系统设计和施工过程中，已经将控制水力失衡作为重要任务，但即便设计、施工都达到预期，毕竟还只是按静态的负荷条件完成的，理想的情况也只能解决静态水力失衡问题，无法解决动态水力失衡问题。

随着对节能工作的重视，为降低水力失衡导致的能源浪费，近年来，在供热管网干管、支管设置水力平衡阀，已经成为普遍措施，也有建议在用户末端设置各种水力平衡阀的方案；根据水力平衡阀的原理，静态平衡阀的原理是通过调整阀门的流通能力来改变流经阀门的流动阻力，达到调节流量的目的，主要用于解决静态水力失衡问题；动态流量平衡阀一般是根据系统压差变动而自动调整阻力系数，可在一定的压差范围内，使通过阀门的流量保持基本不变；从平衡阀基本原理和功能可以看到，使用平衡阀的目的是尽量保证管网的流量不受管网压力的变化，从而保证用户的热(水)量满足设计要求。按此目标分析，如果集中供热系统采用变质调节策略，则使用平衡阀可以改善系统水力平衡，获得较好的节能效果；但如果集中供热系统采用变量调节策略时，需要使系统流量随负荷变化而改变，即需要主动调节系统流量，而流量变化将改变系统的水力工况，采用平衡阀将会出现流量分配的混乱，即在变流量系统中采用平衡阀受到制约。

从运行节能的角度，供热系统同时采用变质调节和变量调节可以获得更好的节能效果，而且实际应用中，采用变量调节的方式愈来愈多，将动态平衡阀应用于变量调节系统时，存在明显的缺陷。

另外，由于流量平衡阀本身不能提供额外的压力，如果管网的压差小于或大于平衡阀的正常工作范围时，平衡阀将失去调节能力，即平衡阀应用仍然存在水力调节的死区。

再者，考虑到推广集中供热系统热量分户计量是节能减排的重要举措，目前实现热量分户计量有不同的方法，但实现这些方法的装置仅考虑计量的要求，并没有解决水力失衡的问题。

发明内容

针对上述缺陷，本实用新型专利的目的是提供一种变流量与分户计量的集中供热系统，采用这种系统，既可以满足末端用户根据室内负荷变化调节流量的要求，又可以有效解决水力失衡问题，同时还可以提供供热系统热量分户计费功能，即该方法将流量调节与热量分户计费功能集成为一体，有效降低系统成本与施工成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

变流量与分户计量的集中供热系统，包括换热站板换、总循环泵和连接换热站板换与各用户位置的管网系统，所述管网系统包括供水管道和回水管道，一个以上用户位置的进水管并联在所述供水管道，所述总循环泵将所述换热站板换内的热水通过所述供水管道压入各用户位置，换热完成后的水再通过所述回水管道回到所述换热站板换：

还包括分户计量模块、供水测温模块、回水测温模块和热网监控管理平台，所述分户计量模块设于各用户位置，热网监控管理平台分别与所述分户计量模块和总循环泵通信连接，并通过所述供水测温模块和所述回水测温模块分别收集管网系统中的供水温度和回水温度，所述总循环泵采用变频器调节控制；

所述分户计量模块包括分户供水泵、驱动电机和MCU控制器，所述MCU控制器内设有变频器和用于测量用户室内温度的室温监测模块；各用户位置的进水管分别通过所述分户供水泵接入所述供水管道，所述驱动电机驱动所述分户供水泵转动；所述MCU控制器通过所述变频器与所述驱动电机电连接。

进一步的，所述供水测温模块测量用户位置的供水温度，所述回水测温模块用于测量用户位置的回水温度，所述供水测温模块和回水测温模块分别与所述MCU控制器电连接。