[实用新型]供暖循环动力控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制技术领域，具体涉及一种供暖循环动力控制系统。

背景技术

供暖一直是北方涉及民生问题的大事，供暖效果的好坏直接关系到民众过冬的生活质量，因此国家对于供暖效果非常关注。随着各种各样高楼大厦的拔地而起，如何在保证保供暖效果的同时节约供暖运行能耗是建筑设计企业非常关注的一项设计参数。

根据流体力学原理可知，每一供暖管路管径、弯管角度、三通角度等参数都会影响供暖系统的阻力，因此如何更好地控制供暖系统的阻力是降低供暖系统运行能耗的的关键技术之一。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺少对供暖循环动力进行精确控制的相关技术的问题，本实用新型要解决的技术问题是提出一种供暖循环动力控制方法及系统。

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种供暖循环动力控制系统，其特征在于，包括：锅炉、斜三通、止回阀、渐扩管、循环水泵、阀门、除污器、水箱、热用户；其中所述锅炉、止回阀、除污器、热用户之间通过主管路串联闭合以形成供暖回路；还包括循环水泵，所述循环水泵通过斜三通接入供暖回路中；其中且所述循环水泵的出水口通过渐扩管连接斜三通的下倾斜管，且所述斜三通的横管两端接入主管路；且所述循环水泵的入水口通过渐扩管接入主管路。

进一步，其中斜三通的下倾斜管与横管的夹角为30°～60°；且所述渐扩管的扩张角为6°～12°；其中所述循环水泵的出水口和入水口都连接渐扩 管口径小的一端。

进一步，其中所述主管路上还连接有补水泵和止回阀，所述补水泵用于补充系统内的水损失。

进一步，其中所述循环水泵为两台，且相互并联连接，其中所述主管路的总流量小于两台循环水泵单独运行的流量之和，且大于每一台循环水泵的最高流量。

进一步，主管路的管网特性曲线平缓时，所述循环水泵为一台；且主管路的管网特性曲线陡峭时，所述循环水泵为两台或两台以上。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：上述技术方案提出了一种供暖循环动力控制方法及系统，能够提高供暖用水的控制效果。同时实用新型人通过非常详尽的分析验证了整个系统中各个零部件的选型，以在理论上和实际使用中说明整个系统的优异效果。

附图说明

图1a和图1b为直管与渐扩管的壁面剪切应力分布云图；

图2为沿流动方向的壁面剪切应力对比曲线图；

图3为应力降低率分布图；

图4为局部损失系数随渐扩角变化曲线图；

图5为本实用新型实施例中采用的三通的结构示意图；

图6a-图6e为不同三通的壁面剪切应力分布云图；

图7为不同三通的三通壁面切应力随局部轴位置变化图；

图8为三通物理模型中0.09～0.15m管段位置中某同一位置壁面剪切应力受不同倾角影响的对比图；

图9为采用渐扩管的循环水泵进出口结构图；

图10为本实用新型实施例的供暖循环动力控制系统的结构示意图；

图11为现有的供暖循环动力控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将 结合附图及具体实施例进行详细描述。

由于现有的供暖系统都采用循环供暖的结构，即在供暖侧采用多个泵一起驱动供暖液体进行循环，因此本实用新型实施例对于循环水泵进行了详细的研究：

1.水泵进出口配管局部阻力损失计算

根据流体力学原理，配管局部阻力损失按式(1)计算：

式中：ζ为局部损失(阻力)系数；ρ热媒的密度(kg/m3)；ν热媒在管道内流速(m/s)。

流速与流量的关系按式(2)计算：

式中：Q系统水流量(m3/h)；RS管道的当量半径(m)。

由上述两公式可知单位长度管道的摩擦阻力按式(3)计算：

由公式(1)～(3)可知，在相同的流量条件下，管道的局部阻力 增大管段管径可以有效减小局部阻力损失。若安装渐扩管后，同时扩大直管段的管径，可减小沿程阻力。

2.直管和渐扩管水流的稳态流动模拟试验

(1)物理模型

选择Φ500mm，长度L1600mm直管和入口Φ500mm，出口Φ1000mm，长度L800mm渐扩管，将流量为650m3/h的水分别通过直管和渐扩管管道，模拟其稳态流动情况。

(2)模拟结果及分析