半封闭式分区直连供暖系统技术方案

一种半封闭式分区直连供暖系统，它包括低区供暖系统，其特征是：它还包括高区供暖系统，在该系统的输水管道上包括升压泵、高区建筑室内散热器、与大气连通的压力分离器和带排气口的排气器，高区供暖系统与低区建筑散热器并联。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高层建筑、或建在地形高度差较大的建筑群的室内散热器(暖气片)，直接连接于同一热网管道的系统。
技术介绍
在供热系统的正常运行中，对管网水压有四项基本要求1、保证用户有足够的资用压力；2、保证散热设备在系统运行及停止时不超过其承压能力；3、保证供热系统在任何状态下都充满水(不倒空)；4、保证系统在任何状态下热网中的水不汽化。但在供热系统内，由于受地形的复杂性，建筑物高度不同等因素的影响，要同时满足上述要求并非易事，特别是在高层建筑供热系统中，由于散热器承压能力有限，要满足上述要求尤为困难。在区域供热的二级网系统中有以下两种情况，一种是区域中建筑物均不超过8层，但地形的高度差大，建在低处建筑物的散热器将承受很高的压力；另一种为供热区域内地形的高度差很小，但建筑物高度相差悬殊，底层散热设备将承受很高的压力。我国目前广泛采用的是承压能力为0.4MPa的散热器，简单地、直接地连接于同一热网管道的系统，将导致底层散热器超压破坏，因此选用合理的与外网连接的方式便成了一个重要问题。在高层建筑的供暖设计中，目前多采用以下两种方式，一种是采用换热器隔绝闭式系统(以下简称闭式系统)，另一种是采用双水箱开式系统(以入简称开式系统)。闭式系统虽然解决了相互之间的水力工况的影响，但热力工况却存在较大缺陷，主要是因为二级网运行温度较低。目前，我国采暖锅炉的设计参数为95/70℃，实际运行供水温度很少超过70℃，集中供热的二级网供水温度在80℃至60℃，特别是在供暖初期，供水温度可能低于50℃，经换热后温度将进一步降低，显然这样的系统是不合理的。此外，高层负荷一般情况下都较小，单独为其设换热站投资较大，也增加了管理的复杂性；而开式系统是采用较多的一种形式，但也存在明显的缺陷，因为系统循环的压力完全靠两个水箱之间的高度差来提供，两个水箱将占用较大的建筑空间，提高了工程造价，而且水箱间十分潮湿，常有水蒸汽从水箱中溢出。开式系统是通过回水立管的非满管流来实现分区系统隔断的，由于对水量缺少准确的控制，极易造成立管内压力的波动，并形成水塞和气塞。同时，由于升压泵的参数往往较高，使高区流量过大，直接影响低区的供暖效果。在非满管流状态下，水作贴壁流动，管中心为空气柱，向下流动的水将使空气柱呈负压，空气无法通过立管向上排出，在立管的底部水和空气形成气水混合物，从而水中将溶入大量空气。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种半封闭式分区直连供暖系统，克服闭式系统和开式系统的的不足，实现散热器与室外热网的直接连接。本技术的目的是这样完成的它包括低区供暖系统(即在该系统的输水管道上有锅炉、热网循环泵和低区建筑室内散热器)，其特征是它还包括高区供暖系统，在该系统的输水管道上包括(按水流方向叙述)升压泵、高区建筑室内散热器、与大气连通的压力分离器和带排气口的排气器，高区供暖系统与低区建筑散热器并联。本技术的工作原理为热网循环泵将室外热网的供水升压后，路进入低区建筑的散热器，另一路经升压泵进入高区建筑的散热器，在高区建筑散热器放热降温后，变为热网回水进入安装在回水立管顶部的压力分离器，压力分离器与大气连通，使回水泄压，由于水靠重力作贴壁流动时，其流速要高于热网管内流速的4～5倍，因此高区回水在立管内为非满管无压流动，从而使高区回水压力与低区回水压力分离，在交汇于室外回水管时，高区回水不对低区散热器施压。排气器的作用是将回水中的气排掉，以防气塞。本技术与传统的换热器闭式系统和双水箱开式系统相比有以下优点1、高效节能，有效地保证了分区建筑的供暖效果。闭式系统由于换热后供暖参数的降低，高区建筑的供暖效果下降；开式系统由于水箱热损失大，也直接影响高区建筑的采暖效果。2、压力分离器保证了高区回水在溢流管内贴壁流动。避免了开式系统溢流管造成的水塞等不良状态，大大降低了溢流管内压力的波动及噪声。3、稳压排气器保证了系统中的空气及时排出。在开式系统中，由于溶入水中的空气无法排出，空气随回水进入低区供暖系统中形成气塞，严重影响低区系统的供暖。4、本技术投资降低。闭式系统须设置高区换热站及相应的二级网。同时，由于系统供回水温度降低，散热器数量增加；开式系统须设置水箱间及水泵间，这两种方式的造价都大大高于本技术。以下结合附图进一步说明本技术附图说明图1是本技术的系统图。图2是简捷式压力分离器的结构示意图。图3是排气器的结构示意图。图4是水封式压力分离器的结构示意图。具体实施方式实施例一本技术使用简捷式压力分离器。参见图1，热网循环泵1将室外热网的供水升压后，一路进入低区建筑的散热器8，另一路经升压泵2和流量控制器3，进入高区建筑的散热器7，在高区建筑散热器放热降温后，变为热网回水进入安装在回水立管顶部的压力分离器5，参见图2，压力分离器为圆桶状，其圆心处插一通气管9，其上部与大气连通，下部与压力分离器的出水管10连通，压力分离器的出水管内为螺纹道11，螺纹道是绕在通气管上，回水从进水管12进入压力分离器，再沿着出水管10的螺纹道贴壁旋流，并与大气连通，使回水泄压，进入排气器4，参见图3，排气器为圆桶状，在其内壁有两个折流板15，排气器的上部有排气口13，当回水从进水口14进入排气器时，由于其流通面积的突然扩大，回水流速下降，再经折流板15的作用，将溶于回水中的空气析出，并通过排气口13向上排出。由于水靠重力作贴壁流动时，其流速要高于热网管内流速的4～5倍，因此高区回水在立管内为非满管无压流动，从而使高区回水压力与低区回水压力分离，在交汇于室外回水管时，高区回水不对低区散热器施压。实施例二本技术使用水封式压力分离器。参见图4，水封式压力分离器与简捷式压力分离器的不同点是把通气管断开，分为上下两段91、92，中间加一个水封盒16，水封盒上部有孔，通气管的上段91插在水封盒里，通气管的下段92固定在隔板17上，补水管20将进水管12与通气管上段91连通。供水经升压泵加压进入高区用户散热器降温后变为高区回水，由进水管12进入水封式压力分离器，这时水封盒里无水，因此通气管的上下部分连通，当高区回水流入出水管时，便将高区回水的压力泄压；压力分离器出水管的螺旋装置11使回水呈贴壁旋流；当打开补气管上的阀门19，一部分高区回水注入水封盒里，使系统在运行时保持密闭；水封盒上部的开口保证水封溢流和补气的畅通；排气管6将排气器4的排气口13与水封盒16连通，当高区回水进入排气器时，将有一部分水流将作为水封盒16补水，排出的空气作为系统的补气；补水管20为水封提供连续的补水，保证水封的水位，补水流量由阀门19控制；阀门18在试运行时调节进入压力分离器内的水量，在事故状态起紧急关断作用。权利要求1.一种半封闭式分区直连供暖系统，它包括低区供暖系统，其特征是它还包括高区供暖系统，在该系统的输水管道上包括升压泵、高区建筑室内散热器、与大气连通的压力分离器和带排气口的排气器，高区供暖系统与低区建筑散热器并联。2.按照权利要求1所述的半封闭式分区直连供暖系统，其特征是所述的压力分离器为圆桶状，其圆心处插一通气管，其上部与大气连通，下部与压力分离器的出水管连通，压力分离器的出水管为螺纹状，螺纹状是绕在通气管上。3.按照权利要求1所述的半封闭式分区直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张立华，金武燮，权太明，
申请(专利权)人：沈阳市金鑫冷暖设备制造安装有限公司，
类型：实用新型
国别省市：