一种供暖管网防窃水方法及其处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种供暖管网防窃水方法，是利用电化学的金属腐蚀原电池原理，在供暖管网中设置一个槽内交错排列有阳极和阴极的电解槽，符合锅炉用水标准的水加入电解槽中通电反应生成溶解度极小的、带负电荷的、深黄色的胶体状Ｆｅ（ＯＨ）＃－［３］，加入供暖管网中，实现Ｆｅ（ＯＨ）＃－［３］均匀地分布在水中；其处理装置串联于供暖管网水处理设备与管网补水泵之间，水处理设备出水端经变频上水泵、电解水处理罐至与管网补水泵的进水端，电解水处理罐与变频上水泵以及出水端之间设有逆止阀，电解水处理罐分别连有液位计及可编程控制器，电解水处理罐内设交错排列有阳极、阴极极板的电解槽；本发明专利技术有效地阻止了用户窃水问题的发生。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种防窃水技术，具体为一种供暖管网防窃水方法及其处理装置。
技术介绍
失水严重是供暖系统面临的共同难题，其主要原因是供暖用户盗用热水，使供暖系统缺水严重。为保证供暖系统的安全运行，必须不断地补水以保证管网内正常压力。国内一些单位对此问题也进行了一定的研发工作，采取了一些相应的解决办法，如加入化学药剂、臭味剂、柴油等，但都不能从根本上解决用户窃水问题。而市场上某些采用电化学方法的水处理装置的主要目的是对锅炉及工业冷却水进行除氧、防垢处理，使用时还需投加化学药剂(NaOH)。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种供暖管网防窃水方法及其处理装置。本专利技术技术方案是在供暖管网中设置一个槽内交错排列有阳极和阴极的电解槽，符合锅炉用水标准的水加入电解槽中通电反应生成溶解度极小的、带负电荷的、深黄色的胶体状Fe(OH)3，加入供暖管网中，实现Fe(OH)3均匀地分布在水中。其处理装置串联于供暖管网的水处理设备与管网补水泵之间，水处理设备的出水端经变频上水泵、电解水处理罐至管网补水泵的进水端，电解水处理罐与变频上水泵以及出水端之间设有逆止阀，电解水处理罐分别连有液位计及供暖管网防窃水控制器，电解水处理罐内设有阳极、阴极极板交错排列的电解槽。阳极极板为铁板，阴极极板为不锈钢板；电解水处理罐上方设通气管，与真空泵相连；供暖管网防窃水控制器的电路连接关系是可编程控制器扩展一个模拟量I/O模块，模拟量I/O模块输出端子MO、VO经整流手动/自动转换开关至整流脉冲触发器，并通过输出端子与供暖管网补水泵的变频器相连，整流脉冲触发器输入端与交流三相电源相连，电解水处理罐上的电极水位计高、中、低三个接点通过第3～5中间继电器至可编程控制器，整流变压器输入端接三相交流电源，输出端接第1～6可控硅的阴极，整流后的直流电压经第3～4接触器接电解水处理罐内的电解槽的阴极、阳极；整流脉冲触发器为可控硅触发器；整流变压器采用带平衡电抗器的双反星接整流变压器。本专利技术原理是利用电化学的金属腐蚀原电池原理，即若把两种不同的金属浸入电解液中，便可形成所谓原电池，在原电池的不同部位、不同成份处可产生电极电位差，当不同电位的两部分金属接通后便可产生电流，此时，阳极部位不断放出电子而成阳离子溶液解于溶液中，阴极部位接受电子并同溶液中的氢离子(H+)形成氢气(H2)逸出液面，或者若有氧气存在时会反应形成OH-，与阳极溶解下来的金属离子生成氢氧化物。本专利技术的优点是1.本专利技术方法较好地解决了供暖行业失水严重的问题。本专利技术应用在供暖管网补水系统中，利用金属腐蚀原电池原理，人为地安设一个直接电解槽，槽内装有阳极(铁板)和阴极(不锈钢板)，将经过处理后符合锅炉用水标准的水加入电解槽中，通电后反应生成溶解度极小的，带负电荷的，深黄色的胶体状的氢氧化铁Fe(OH)3，由于Fe(OH)3稳定溶解度很小，带深黄色又能均匀地分布在水中，所以用此水洗衣、拖地、洗脸、刷车后均会留下一层黄色的Fe(OH)3，用户不敢再使用了，从而有效地阻止了用户窃水问题的发生。2.本专利技术装置的控制部分编制成控制程序，采用一套可编程控制器控制，具有较高的可靠性和先进性。本专利技术设计时严格根据供暖管网失水量的大小来确定水处理装置的电解电流密度及电解水处理罐上水泵功率、电极极板面板大小、数量等参数，电气设计中采用了几种闭环自动调节方法，电解水主要控制回路是根据供暖管网补水泵补水量的大小，达到补水泵恒压变流量自动调节的目的，在电解水处理罐水位自动控制设计上取消了传统的执行机构—电动调节阀，采用变频调速控制，从根本上消除了水处理罐上水故障的根源，保证了电解装置的连续供水。3.另外，由于电解水工艺上的特殊性，装置工作一段时间后，会普遍出现电解电压上升，电流大幅降低，电解效率下降的问题，我们从电化学原理出发，采取定时对调阳极、阴极，达到阴极除垢(包括其它金属离子)的目的，使电解装置能长期稳定、高效运行。附图说明图1是本专利技术装置结构示意图。图2是本专利技术电路框图。图3是本专利技术电解部分电气原理图。图4是本专利技术可控硅阻容吸收保护回路电气原理图。图5是本专利技术真空泵及上水泵回路电气原理图。图6是本专利技术控制回路部分电气原理图。图7是本专利技术冷却风扇控制回路电气原理图。图8是本专利技术上水泵变频器控制回路电气原理图。图9是本专利技术上水泵变频频率显示图。图10是本专利技术管网补水泵变频频率显示图。图11是本专利技术主控制单元电气原理图。具体实施例方式实施例本专利技术利用电化学的金属腐蚀原电池原理，在供暖管网中设置一个电解槽，槽内交错排列有阳极和阴极，具体步骤为1)将经过处理后符合锅炉用水标准的水加入电解槽中，通电后反应生成溶解度极小的、带负电荷的、深黄色的胶体状Fe(OH)3；2)将含有Fe(OH)3的锅炉用水加入供暖管网中，使Fe(OH)3均匀地分布在水中。以35t/h处理量的防窃水装置说明本专利技术防窃水目的的实现，如图1～11所示，本专利技术装置由变频上水泵3、电解水处理罐4、液位计5、真空泵、BP3Y系列供暖管网防窃水控制器6、逆止阀7等组成，图1中虚线框内为原补水系统。其处理装置串联于供暖管网的水处理设备2与管网补水泵8之间，水处理设备2的出水端经变频上水泵3、电解水处理罐4至管网补水泵8的进水端，电解水处理罐4与变频上水泵3以及出水端之间设有逆止阀7，电解水处理罐4分别连有液位计5及供暖管网防窃水控制器6，电解水处理罐4内设有阳极、阴极极板交错排列的电解槽41，阳极极板为铁板，阴极极板为不锈钢板，电解水处理罐4上方设通气管，与真空泵相连；BP3Y系列供暖管网防窃水控制器6的电路连接关系是可编程控制器U1扩展一个模拟量I/O模块U2，模拟量I/O模块U2输出端子MO、VO经整流手动/自动转换开关SA1至整流脉冲触发器U3，并通过输出端子A1+、A1-与供暖管网补水泵8的变频器相连，整流脉冲触发器U3输入端与交流三相电源相连，电解水处理罐4上的电极水位计5高、中、低三个接点通过第3～5中间继电器KA3、KA4、KA5至可编程控制器U1，整流变压器U4输入端接三相交流电源，输出端接第1～6可控硅A+、A-、B+、B-、C+、C-的阴极，整流后的直流电压经第3～4接触器KM3、KM4接电解水处理罐4内的电解槽41的阴极、阳极。BP3Y系列供暖管网防窃水控制器如图2～11所示，HL1～HL11为第1～11指示灯，KM1～KM5为第1～5接触器，KA1～KA10为第1～10中间继电器，QF1-6分别为主回路和控制回路第1～6空气开关，整流变压器U4采用带平衡电抗器的双反星接整流变压器，可控硅选用KP-500A/400V单向可控硅，整流脉冲触发器U3采用CF6B-1A型可控硅触发器，可编程控制器U1采用德国SIEMENS S7-200CPU224一台，CPU224扩展一个4AI/1AO的模拟量I/O模块U2，上水泵变频器调速器选用瑞士ABB公司的ACS4014KW变频器。如图3所示，CF6B为可控硅触发器，通过连线A、B、C与交流三相进线电源相连，通过连线CF-7、CF-8、CF-11与直流电压表、直流电流表相连，通过连线CF-13、CF-15、GND与整流手调电位器W1、整流手动/自动转换开关SA1连接，通过连线K4、G4、K1、G1、K6、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供暖管网防窃水方法，其特征是在供暖管网中设置一个槽内交错排列有阳极和阴极的电解槽，符合锅炉用水标准的水加入电解槽中通电反应生成溶解度极小的、带负电荷的、深黄色的胶体状Ｆｅ（ＯＨ）↓［３］，加入供暖管网中，实现Ｆｅ（ＯＨ）↓［３］均匀地分布在水中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：聂森，
申请(专利权)人：沈阳三义自动控制有限责任公司，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]