專利名稱：一種直連智能混水機組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及供熱技術領域，特別涉及一種直連智能混水機組。
技術背景
目前，在供熱介質為高溫熱水的大型區域供熱系統中， 一次熱力管網與 二次熱力管網有兩種連接方式，即通過換熱器換熱的間接連接方式和帶混水 回路的直接連接方式。
一、 間接連接方式
目前的換熱站中有兩種模式
1、 分散式
換熱站由將換熱器、循環水泵、補水泵、補水箱、控制拒等設備組成， 設備獨立設計選型、獨立采購，通常分散布置在一個換熱站內。這種模式存 在的問題有，業主需面對各種設備廠家，采購費用高，安裝協調多，施工周 期長，占地大，自控水平較低等。
2、 ^反式纟灸熱^幾組式
換熱站采用板式換熱機組，即由板式換熱器、循環水泵、補水泵、變頻 器、閥門、儀表、控制拒等組成的整體換熱設備。詳情可參見國家建設部標 準《板式換熱機組》CJT/191-2004。這種模式比分散式具有占地少，采購簡 單，業主省心，設備一體化自控程度高等優點。
以上兩種換熱站的模式同時存在以下問題均為間接連接，均需要換熱 器這一關鍵設備，意味著要消耗額外的電能來克服換熱器的阻力；均需要補 水箱；均需要補水泵，均需要獨立的定壓。
二、 帶混水回路的直接連接方式
在目前的帶混水回路的直接連接中也有兩種方式 1、采用噴射器，較高壓力的一次網來水通過噴射器時把部分回水混入 一次供水形成較低溫度的二次供水。這種方式存在以下問題，不便于二次供水溫度的自動調節；噴射器須根據實際資用壓差和二次網阻力設計，每個熱
力站都可能不同，而且一次網的資用壓差常常會發生變化，供熱效果不理想。
2、采用混水水泵
混水水泵通常設置在供水和回水管路的中間，水泵把一部分回水打到供 水管路中去，使供水溫度降低，滿足用戶的要求。這種方式同樣存在不便于 二次供水溫度的自動調節，不適應管網壓力工況變化，供熱效果不理想的問 題。
發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種造價低 廉、節能和壓力適用范圍廣的一種直連智能混水機組。
為了實現上述目的，本實用新型提供了一種直連智能混水機組，包括一 次供水管路、 一次回水管路、與一次供水管路連接的二次供水管路、與一次 回水管路連接的二次回水管路、兩端分別設置在一次供水管路與二次供水管 路之間和一次回水管路與二次回水管路之間的混水管路和設置在上述管路 上或管路之間的關斷閥門，其中
還設置有控制器，所述控制器與所述一次供水管路之間、所述二次供水 管路之間和所述二次回水管路之間均設置有壓力傳感器和溫度傳感器；
所述二次供水管路上設置有循環水泵，所述循環水泵通過變頻器連接到 所述控制器上；
所述關斷閥門包括設置在所述一次供水管路上的供水關斷閥門A和供 水關斷閥門B,設置在所述一次回水管路上的回水關斷閥門，設置在所述混 水管路上的混水管路閥門；
還設置有一次供水旁通管路和一次回水旁通管路，所述一次供水旁通管 路的兩端分別設置在所述供水關斷閥門A與所述供水關斷閥門B之間的所 述一次供水管路上和所述循環水泵出口后面的所述二次供水管路上，所述一 次回水旁通管路的兩端分別設置在所述循環水泵出口后面的所述二次供水 管路上和所述回水關斷閥門后面的所述一次回水管路上；
所述一次供水旁通管路和所述一次回水旁通管路上分別設置有旁供關 斷閥門和旁回關斷閥門；所述一次供水管路和所述一次回水管路之間設置有一次供回管路，所述 一次供回管路的兩端分別設置在所述供水關斷閥門A的前面和所述回水關 斷閥門的前面，所述一次供回管路上設置有供回關斷閥門C和供回關斷閥
門D;
所述一次供水管路和所述一次回水旁通管路之間設置有一次供旁回管 路，所述一次供旁回管路的兩端分別設置在所述供水關斷閥門A與所述供 水關斷閥門B之間和所述旁回關斷閥門的后面，所述一次供旁回管路上設 置有供旁回關斷閥門E和供旁回關斷閥門F;
所述一次供回管路和所述一次供旁回管路之間設置有調節管路，所述調 節管路的兩端分別設置在所述供回關斷閥門C與所述供回關斷閥門D之間 和所述供旁回關斷閥門E和所述供旁回關斷閥門F之間，所述調節管路上設 置有電動調節閥或電動調節泵，所述電動調節閥或電動調節泵連接到所述控 制器上。
所述二次回水管路和所述控制器之間還設置有電磁閥。 所述循環水泵的兩側設置有檢修關斷閥門。
所述控制器與所述一次供水管路之間的壓力傳感器和溫度傳感器設置 在一次供回管路前面的一次供水管路上；所述控制器與所述二次供水管路之 間的壓力傳感器和溫度傳感器設置在一次供水旁通管路的后面的二次供水 管路上；所述控制器與所述二次回水管路之間的壓力傳感器和溫度傳感器設 置在電石茲閥后面的二次回水管路上。
本實用新型突出優點是
一、 造價低，同板式換熱機組相比，本實用新型不需要換熱器、補水泵 及補水泵變頻、補水箱，造價較低。
二、 節能，循環水泵不需要克服換熱器阻力，僅需克服二次管路及室內 阻力，水泵揚程一般在10-16米，而帶換熱器的循環水泵揚程一般在20-32 米，安裝功率下降約50%，同時采用變頻運行，使循環水泵耗電大大降低， 又無補水泵耗電，節電效果顯著。若二次管路循環水動能由一次管路提供， 循環水泵運行在混水管路上，循環水泵僅需輸送混水流量的能耗，此種工況 更加節能。
三、 智能，通過切換閥門，機組適用壓力工況范圍廣，基本可以滿足區域供熱管網需要。管網壓力工況變化較大時僅需切換閥門，而不需要進行改 造就可以滿足壓力工況需要。循環水泵根據設置在二次供水管路和二次回水 管路的壓力傳感器數值自動運行，以滿足二次管路流量變化的需要。控制器 根據布置在室外的溫度傳感器數值，自動調節連接在一次側管路的電動調解 閥的開度，使一次側流量變化，使混合后的二次側供水溫度變化，從而滿足 連接在二次管路用戶室內溫度的需要，可以實現全自動無人值守運行。
四、提高一次管路輸送能力，由于一次回水溫度與二次回水溫度相同， 跟換熱器換熱相比，回水溫度沒有溫差， 一次管路可以大溫差運行。可以降 低一次管路的輸送電耗，同時可以提高一次管路的輸送能力。
圖1為本實用新型實施例的整體結構原理示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例實施時其設計主體機構包括一次供水管路1、 一次 回水管路2、 二次供水管路3、 二次回水管路4、 一次供水旁通管路5、 一次 回水旁通管路6、混水管路7、電動調節閥或電動調節泵8、循環水泵9、變 頻器IO、控制器ll、電磁閥12、供回關斷閥門C13、供水關斷閥門A14、 供旁回關斷閥門E 15、供回關斷閥門D16、供旁回關斷閥門F17、混水關 斷閥門18、供水關斷閥門B19、旁供關斷閥門20、旁回關斷閥門21、回水 關斷閥門22、 一次供水壓力傳感器23、 二次供水壓力傳感器24、 二次回水 壓力傳感器25、 一次供水溫度傳感器26、 二次供水溫度傳感器27、 二次回 水溫度傳感器28、室外溫度傳感器29、 一次供回管路30、調節管路31、供 旁回管路32和檢修關斷閥門33。其中， 一次供水管路1與二次供水管路3 連接， 一次回水管路2與二次回水管路4連接、混水管路7的兩端分別設置 在一次供水管路l與二次供水管路3之間和一次回水管路2與二次回水管路 4之間；控制器11與一次供水管路1之間、二次供水管路3之間和二次回 水管路4之間均設置有壓力傳感器和溫度傳感器；二次供水管路3上設置有 循環水泵9,循環水泵9通過變頻器10連接到控制器11上； 一次供水管路 1上設置有供水關斷閥門A 14和供水關斷岡門B 19, —次回水管路2上設置有回水關斷閥門22,混水管路7上設置有混水關斷閥門18; —次供水旁 通管路5上設置有旁供關斷閥門20，其兩端分別設置在供水關斷閥門A 14 與供水關斷閥門B 19之間的一次供水管路1上和循環水泵9出口后面的二 次供水管路3上； 一次回水旁通管路6上設置有旁回關斷閥門21,其兩端 分別設置在循環水泵9出口后面的二次供水管路3上和回水關斷閥門22后 面的一次回水管路2上； 一次供水管路1和一次回水管路2之間設置有一次 供回管路30， 一次供回管路30的兩端分別設置在供水關斷閥門A 14前面 的一次供水管路1上和回水關斷閥門22前面的一次回水管路2上， 一次供 回管路30上設置有供回關斷閥門C 13和供回關斷閥門D 16; —次供水管路 1和一次回水旁通管路6之間設置有一次供旁回管路32， 一次供旁回管路 32的兩端分別設置在供水關斷閥門A 14與所述供水關斷閥門B 19之間的一 次供水管路1上和旁回關斷閥門21后面的一次回水旁通管路6上， 一次供 旁回管路32上設置有供旁回關斷閥門E 15和供旁回關斷閥門F 17; —次供 回管路30和一次供旁回管路32之間設置有調節管路31 ，調節管路31的兩 端分別設置在供回關斷閥門C 13與供回關斷閥門D 16之間的一次供回管路 30上和供旁回關斷閥門E 15和供旁回關斷閥門F 17之間的一次供旁回管路 32上，調節管路31上設置有電動調節閥或電動調節泵8,電動調節閥或電 動調節泵8連接到控制器11上；二次回水管路4和控制器ll之間還設置有 電磁閥12;循環水泵9的兩側設置有4企修關斷閥門33。
控制器11與一次供水管路1之間、二次供水管路3之間和二次回水管 路4之間均設置有壓力傳感器和溫度傳感器，即一次供水管路1和控制器 11之間設置有一次供水壓力傳感器23和一次供水溫度傳感器26， 二次供水 管路3與控制器11之間設置有二次供水壓力傳感器24和二次供水溫度傳感 器27, 二次回水管路4與控制器11之間設置有二次回水壓力傳感器25和 二次回水溫度傳感器28; —次供水壓力傳感器23和一次供水溫度傳感器26 設置在一次供回管路30前面的一次供水管路1上；二次供水壓力傳感器24 和二次供水溫度傳感器27設置在一次供水旁通管路5的后面的二次供水管 路3上；二次回水壓力傳感器25和二次回水溫度傳感器28設置在電磁閥 12后面的二次回水管i 各4上。
上述提到位置關系中的"前面"或"后面"都是針對管路內液體流動的方向而言的。
二次回水管路4和控制器11之間還設置有電vf茲閥12，二次管路超壓時，
可以打開電^茲閥12進行泄壓保護。
循環水泵9的兩側設置有檢修關斷閥門33,用于檢修循環水泵9和/或
管路時，切斷相應管道通^各。
實施例一(一次管路壓力低于二次管路設計壓力工況下) 如圖l所示，其為本實用新型實施例的整體結構原理示意圖。當一次管 路壓力低于二次管路設計壓力時，關閉供回關斷閥門C13、供旁回關斷閥門 E15、旁供關斷閥門20、旁回關斷閥門21、回水關斷閥門22，切斷相應的 管道通路，其余關斷閥門連通相應管道通路，此時，電動調節閥8串聯在一 次回水管路2上，使二次回水管路4的壓力高于一次回水管路2的壓力，循 環水泵9串聯在二次供水管路3上使二次供水壓力高于一次供水管路1的壓 力，從而提高了整個二次管路的工作壓力。
循環水泵9使二次回水部分流量經過混水管路7與一次供水進行混合； 循環水泵9根據設置在二次供水管路3上的二次供水壓力傳感器24和二次 回水管路4上的二次回水壓力傳感器25的數值自動運行，滿足二次管路流 量變化的需要；控制器11根據布置在室外的室外溫度傳感器29的數值，自 動調節連接在一次回水管路2上的電動調節閥8的開度，使一次管路流量變 化，使混合后的二次供水管路3的水溫變化，從而滿足連接在二次管路上的 用戶室內溫度的需要。
實施例二(一次管路壓力高于二次管路設計壓力工況下) 如圖1所示，其為本實用新型實施例的整體結構原理示意圖。當一次管 路壓力高于二次管路設計壓力時，關閉供水關斷閥門A14、供回關斷閥門D 16、供旁回關斷閥門F17、供水關斷閥門B19、回水關斷閥門22，切斷相 應的管道通路，其余關斷閥門連通相應管道通路，此時，電動調節閥8串聯 在一次供水管路1上，使二次供水管路3的壓力低于一次供水管路1的壓力， 循環水泵9串聯在二次回水管路4上使二次回水壓力低于一次回水管路2的 壓力，從而降低了整個二次管路的工作壓力。循環水泵9使二次回水部分流量與一次供水進行混合，混合點在循環水 泵9的出口 ；循環水泵9根據設置在二次供水管路3上的二次供水壓力傳感 器24和二次回水管路4上的二次回水壓力傳感器25的數值自動運行，滿足 二次管路流量變化的需要；控制器11根據布置在室外的室外溫度傳感器29 的數值，自動調節連接在一次供水管路1上的電動調節閥8的開度，使一次 管路流量變化，使混合后的二次供水管路3水溫變化，從而滿足連接在二次 管路上的用戶室內溫度的需要。
實施例三( 一次管路壓力在二次管路設計壓力范圍內工況下)
如圖l所示，其為本實用新型實施例的整體結構原理示意圖。當一次管 路壓力在二次管路設計壓力范圍內，且一次管路壓力差大于二次管路需要壓 差的工況下，關閉供水關斷閥門A14、供回關斷閥門D 16、供旁回關斷閥 門F17、供水關斷閥門B19、旁回關斷閥門21，切斷相應的管道通路，其 余關斷閥門連通相應管道通路，此時，電動調節閥8串聯在一次供水管路1 上，循環水泵9串聯在混水管路7上。
循環水泵9使二次回水部分流量與一次供水進行混合，混合點在循環水 泵9的出口；循環水泵9根據設置在二次供水管路3上的二次供水壓力傳感 器24和二次回水管路4上的二次回水壓力傳感器25的數值自動運行，滿足 二次管路流量變化的需要；控制器11根據布置在室外的室外溫度傳感器29 的數值，自動調節連接在一次供水管路1上的電動調節閥8的開度，使一次 管路流量變化，使混合后的二次供水管路3水溫變化，從而滿足連接在二次 管路上的用戶室內溫度的需要。
以上三個實施例中，默認是一次管路中供水壓力大于回水壓力，若一 次管路中供水壓力低于回水壓力，則相應電動調節閥應為電動調節泵，其 它不變。
本實用新型的直連智能混水機組一次管路一側連接到供熱站，二次管路 側連接到用戶，采用帶混水回路的直接連接方式，將電動調節閥或電動調節 泵、關斷閥門、電磁閥、循環水泵、變頻器、傳感器、控制器集成一體，構 成直連智能混水^^組，通過切換閥門改變電動調解閥的位置，改變混水回^各 與循環水泵的位置關系，使壓力適應范圍更廣；管網壓力工況變化較大時僅需切換閥門，而不需要進行改造就可以滿足壓力工況需要。可以實現二次管 路一側的溫度自動調節，很好的解決了一次管路壓力和二次管路壓力匹配的問題。
權利要求1、一種直連智能混水機組，包括一次供水管路、一次回水管路、與一次供水管路連接的二次供水管路、與一次回水管路連接的二次回水管路、兩端分別設置在一次供水管路與二次供水管路之間和一次回水管路與二次回水管路之間的混水管路和設置在上述管路上或管路之間的關斷閥門，其特征在于還設置有控制器，所述控制器與所述一次供水管路之間、所述二次供水管路之間和所述二次回水管路之間均設置有壓力傳感器和溫度傳感器；所述二次供水管路上設置有循環水泵，所述循環水泵通過變頻器連接到所述控制器上；所述關斷閥門包括設置在所述一次供水管路上的供水關斷閥門A和供水關斷閥門B，設置在所述一次回水管路上的回水關斷閥門，設置在所述混水管路上的混水管路閥門；還設置有一次供水旁通管路和一次回水旁通管路，所述一次供水旁通管路的兩端分別設置在所述供水關斷閥門A與所述供水關斷閥門B之間的所述一次供水管路上和所述循環水泵出口后面的所述二次供水管路上，所述一次回水旁通管路的兩端分別設置在所述循環水泵出口后面的所述二次供水管路上和所述回水關斷閥門后面的所述一次回水管路上；所述一次供水旁通管路和所述一次回水旁通管路上分別設置有旁供關斷閥門和旁回關斷閥門；所述一次供水管路和所述一次回水管路之間設置有一次供回管路，所述一次供回管路的兩端分別設置在所述供水關斷閥門A的前面和所述回水關斷閥門的前面，所述一次供回管路上設置有供回關斷閥門C和供回關斷閥門D；所述一次供水管路和所述一次回水旁通管路之間設置有一次供旁回管路，所述一次供旁回管路的兩端分別設置在所述供水關斷閥門A與所述供水關斷閥門B之間和所述旁回關斷閥門的后面，所述一次供旁回管路上設置有供旁回關斷閥門E和供旁回關斷閥門F；所述一次供回管路和所述一次供旁回管路之間設置有調節管路，所述調節管路的兩端分別設置在所述供回關斷閥門C與所述供回關斷閥門D之間和所述供旁回關斷閥門E和所述供旁回關斷閥門F之間，所述調節管路上設置有電動調節閥或電動調節泵，所述電動調節閥或電動調節泵連接到所述控制器上。
2、 根據權利要求1所述的直連智能混水機組，其特征在于所述二次 回水管路和所述控制器之間還設置有電磁閥。
3、 根據權利要求1或2所述的直連智能混水機組，其特征在于所述 循環水泵的兩側設置有檢修關斷閥門。
4、 根據權利要求1或2所述的直連智能混水機組，其特征在于所述 控制器與所述一次供水管路之間的壓力傳感器和溫度傳感器設置在一次供 回管路前面的一次供水管路上；所述控制器與所述二次供水管路之間的壓力 傳感器和溫度傳感器設置在一次供水旁通管路的后面的二次供水管路上；所 述控制器與所述二次回水管路之間的壓力傳感器和溫度傳感器設置在電磁 閥后面的二次回水管上。
5、 根據權利要求3所述的直連智能混水機組，其特征在于所述控制路前面的一次供水管路上；所述控制器與所述二次供水管路之間的壓力傳感 器和溫度傳感器設置在一次供水旁通管路的后面的二次供水管路上；所述控 制器與所述二次回水管路之間的壓力傳感器和溫度傳感器設置在電磁閥后 面的二次回水管路上。
專利摘要本實用新型涉及一種直連智能混水機組，包括電動調節閥或電動調節泵、關斷閥門、電磁閥、循環水泵、變頻器、傳感器、控制器，通過循環水泵使二次回水部分流量與一次供水進行混合，構成帶混水回路的直接連接；循環水泵根據二次供回水壓差自動運行，控制器根據室外溫度，自動調節電動調節閥或電動調節泵的開度，以滿足二次管路流量和溫度的需要；通過切換閥門改變電動調節閥或電動調節泵的位置和改變混水回路與循環水泵的位置關系，使適應一次管路壓力范圍更廣；二次管路超壓時打開電磁閥進行泄壓保護；可以實現全自動無人值守運行。本實用新型突出優點不設換熱器、補水泵、補水箱，使換熱效率高，造價低，電耗低，壓力適用范圍廣。
文檔編號F24D3/10GK201251227SQ200820132930
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月29日 優先權日2008年7月29日
發明者濤 劉 申請人:青島暖易通節能科技有限公司