基于压力势能转换的供暖系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于压力势能转换的供暖系统，包括一次管网、二次管网和热交换装置，一次管网用于引入高温高压热水；热交换装置用于接收一次管网来的高温高压热水并降压；二次管网用于接收经热交换装置降压后的高温低压热水并用于为采暖用户供暖；一次管网来的高温高压热水将二次管网来的供暖后的低温低压热水增压后输送加热并循环至一次管网；本发明专利技术的基于压力势能转换的供暖系统利用一次管网和二次管网的压力差，通过将一次管网的高压热水降压之后，直接供给二次管网；同时将二次管网的低温低压热水的压力升高之后，输送至一次管网回水管网中进行加热，如此一来使得一次管网的供回水温差增大，提高了热水换热效率。提高了热水换热效率。

【技术实现步骤摘要】
基于压力势能转换的供暖系统


[0001]本专利技术属于市政供暖
，涉及一种基于压力势能转换的供暖系统。

技术介绍

[0002]在现有的市政基于压力势能转换的供暖系统中，通常采用如板式换热器等小体积换热器将一次管网的热量传递给二次管网，受板式换热器的换热效率等客观因素的影响，一次管网的回水温度较高，一次管网的供回水温差较小，从而导致基于压力势能转换的供暖系统流量较大，电站冷凝器余热不能充分利用，导致热能利用率低，资源造成浪费。而目前大温差吸收式换热机组体积较大，大部分换热站难以容纳，需要重新征地建设构筑物，导致实施困难。
[0003]为解决以上问题，需要一种基于压力势能转换的供暖系统以减小一次管网的供回水温差，提高热能利用率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于压力势能转换的供暖系统，利用一次管网和二次管网的压力差，通过将一次管网的高压热水降压之后，直接供给二次管网；同时利用一次管网的压力势能将二次管网的低温低压热水的压力升高之后，输送至一网回水管网中进行加热，如此一来使得一次管网的供回水温差增大，提高了热水换热效率。
[0005]一种基于压力势能转换的供暖系统，包括一次管网、二次管网和热交换装置，一次管网用于引入高温高压热水；热交换装置用于接收一次管网来的高温高压热水并降压；二次管网用于接收经热交换装置降压后的高温低压热水并用于为采暖用户供暖。一次管网来的高温高压热水将二次管网来的供暖后的低温低压热水增压后输送加热并循环至一次管网。
[0006]进一步，所述热交换装置包括换热腔Ⅰ和换热腔Ⅱ，所述换热腔Ⅰ和换热腔Ⅱ不同时制备高温低压热水和低温高压热水。不同时制备高温低压热水和低温高压热水意为换热腔Ⅰ制备高温低压热水时换热腔Ⅱ制备低温高压热水，或换热腔Ⅰ制备低温高压热水时换热腔Ⅱ制备高温低压热水。
[0007]进一步，还包括换热腔Ⅲ，所述换热腔Ⅲ用于制备高温低压热水或低温高压热水，所热交换装置具有模式Ⅰ、模式Ⅱ和模式Ⅲ三种运行模式，模式Ⅰ为换热腔Ⅰ制备并向二次管网输送高温低压热水，换热腔Ⅱ制备并向一次管网输送低温高压热水；模式Ⅱ为换热腔Ⅱ制备并向二次管网输送高温低压热水，换热腔Ⅲ制备并向一次管网输送低温高压热水；模式Ⅲ为换热腔Ⅲ制备并向二次管网输送高温低压热水，换热腔Ⅰ制备并向一次管网输送低温高压热水；所述模式Ⅰ、模式Ⅱ和模式Ⅲ依次循环运行。模式Ⅰ、模式Ⅱ和模式Ⅲ依次循环运行意指模式Ⅰ运行结束后模式Ⅱ运行，模式Ⅱ运行结束后模式Ⅲ运行，模式Ⅲ运行结束后模式Ⅰ运行，以使得模式Ⅰ、模式Ⅱ和模式Ⅲ形成一个工作循环，并持续往复循环，以实现供暖的持续。
[0008]进一步，还包括用于回收低温高压热水的高压回水管，所述一次管网具有为换热装置输送高温高压热水的高压供水管，所述高压供水管和高压回水管分别对应的与换热腔Ⅰ、换热腔Ⅱ和换热腔Ⅲ连接。
[0009]进一步，所述二次管网具有为换热装置输送低温低压热水的低压供水管和用于接收高温低压热水的供热管，所述低压供水管和供热管分别对应的与换热腔Ⅰ、换热腔Ⅱ和换热腔Ⅲ连接。
[0010]进一步，还包括压力平衡阀组，所述压力平衡阀组包括高压平衡阀和低压平衡阀，高压平衡阀组的设置，是为了让一次管网内的压力势能可以转移至低温低压热水，以使得低温低压热水的压力被提高，变成低温高压热水，也就是一次管网的回水；而低压平衡阀组的设置，是为了给高温高压热水提供泄压通道，使得高温高压热水能够降压为高温低压热水，满足供暖的压力需求。所述高压平衡阀包括高压平衡阀Ⅰ、高压平衡阀Ⅱ和高压平衡阀Ⅲ，所述高压平衡阀Ⅰ设置于高压供水管与换热腔Ⅰ连接的位置处用于平衡高压供水管与换热腔Ⅰ之间的压力以提高换热腔Ⅰ内的水压，所述高压平衡阀Ⅱ设置于高压供水管与换热腔Ⅱ连接的位置处用于平衡高压供水管与换热腔Ⅰ之间的压力以提高换热腔Ⅰ内的水压，所述高压平衡阀Ⅲ设置于高压供水管与换热腔Ⅲ连接的位置处用于平衡高压供水管与换热腔Ⅲ之间的压力以提高换热腔Ⅰ内的水压；所述低压平衡阀包括低压平衡阀Ⅰ、低压平衡阀Ⅱ和低压平衡阀Ⅲ，所述低压平衡阀Ⅰ设置于供热管与换热腔Ⅰ连接的位置处用于平衡供热管与换热腔Ⅰ之间的压力以降低换热腔Ⅰ内的水压，所述低压平衡阀Ⅱ设置于供热管与换热腔Ⅱ连接的位置处用于平衡供热管与换热腔Ⅰ之间的压力以降低换热腔Ⅰ内的水压，所述低压平衡阀Ⅲ设置于供热管与换热腔Ⅲ连接的位置处用于平衡供热管与换热腔Ⅲ之间的压力以降低换热腔Ⅰ内的水压。
[0011]进一步，还包括混水器，所述热交换装置制备的低压高温热水流入混水器与二次管网内的低温低压热水混合并降温后流出用于供暖。二次管网的低温低压热水部分进入热交换装置被升压为低温高压热水然后被送至一次管网加热，剩余则进入混水器与高温低压热水混合后，温度降低至适合供暖的温度，然后再送至用户家中进行供暖。上一循环意指前一个模式Ⅰ、模式Ⅱ和模式Ⅲ的工作循环，而本基于压力势能转换的供暖系统第一次投入使用时，只需向换热腔Ⅰ内注入一次管网中的高温高压热水，向换热腔Ⅱ和换热腔Ⅲ中注入二次管网来的低温低压热水，便可开始本专利技术技术方案所提到的工作循环，此为本
的技术人员可以理解或常见的处理方法，在此不赘述。
[0012]进一步，所述模式Ⅰ中，换热腔Ⅰ内存放有上一循环模式Ⅲ中高压供水管注入的高温高压热水，开启低压平衡阀Ⅰ，换热腔Ⅰ内的压力降低，高温高压热水变为高温低压热水并被送至供热管，同时低温低压热水进入换热腔Ⅰ；打开高压平衡阀Ⅱ，换热腔Ⅱ中的压力升高，上一循环模式Ⅱ中注入换热腔Ⅱ的低温低压热水升压为低温高压热水并被送至高压回水管，同时高压供水管内的高温高压热水注入换热腔Ⅱ。
[0013]进一步，所述模式Ⅱ中，打开低压平衡阀Ⅱ，换热腔Ⅱ的压力降低，模式Ⅰ中注入换热腔Ⅱ的高温高压热水的压力降低为高温低压热水并被送至供热管，同时低温低压热水进入换热腔Ⅱ；打开高压平衡阀Ⅲ，换热腔Ⅲ中的压力升高，上一循环模式Ⅲ中注入换热腔Ⅲ的低温低压热水升压为低温高压热水并被送至高压回水管，同时高压供水管内的高温高压热水注入换热腔Ⅲ。
[0014]进一步，所述模式Ⅲ中，打开低压平衡阀Ⅲ，换热腔Ⅲ的压力降低，模式Ⅱ中注入换热腔Ⅲ的高温高压热水的压力降低为高温低压热水并被送至供热管，同时低温低压热水进入换热腔Ⅲ；打开高压平衡阀Ⅰ，换热腔Ⅰ中的压力升高，模式Ⅰ中注入换热腔Ⅰ的低温低压热水升压为低温高压热水并被送至高压回水管，同时高压供水管内的高温高压热水注入换热腔Ⅰ。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术提供了一种基于压力势能转换的供暖系统，本专利技术的基于压力势能转换的供暖系统利用一次管网和二次管网的压力差，通过将一次管网的高压热水降压之后，直接供给二次管网；同时将二次管网的低温低压热水的压力升高之后，输送至一次管网回水管网中进行加热，如此一来使得一次管网的供回水温差增大，提高了热水换热效率；本专利技术利用一次管网的压力势能对二次管网来的低温低压热水进行增压处理，使得一次管网中的高压热水的压力势能可以获得有效回收，使得本专利技术无需投本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压力势能转换的供暖系统，其特征在于：包括一次管网、二次管网和热交换装置，一次管网用于引入高温高压热水；热交换装置用于接收一次管网来的高温高压热水并降压；二次管网用于接收经热交换装置降压后的高温低压热水并用于为采暖用户供暖；一次管网来的高温高压热水将二次管网来的供暖后的低温低压热水增压后输送加热并循环至一次管网。2.根据权利要求1所述的基于压力势能转换的供暖系统，其特征在于：所述热交换装置包括换热腔Ⅰ和换热腔Ⅱ，所述换热腔Ⅰ和换热腔Ⅱ不同时制备高温低压热水和低温高压热水。3.根据权利要求2所述的基于压力势能转换的供暖系统，其特征在于：还包括换热腔Ⅲ，所述换热腔Ⅲ用于制备高温低压热水或低温高压热水，所热交换装置具有模式Ⅰ、模式Ⅱ和模式Ⅲ三种运行模式，模式Ⅰ为换热腔Ⅰ制备并向二次管网输送高温低压热水，换热腔Ⅱ制备并向一次管网输送低温高压热水；模式Ⅱ为换热腔Ⅱ制备并向二次管网输送高温低压热水，换热腔Ⅲ制备并向一次管网输送低温高压热水；模式Ⅲ为换热腔Ⅲ制备并向二次管网输送高温低压热水，换热腔Ⅰ制备并向一次管网输送低温高压热水；所述模式Ⅰ、模式Ⅱ和模式Ⅲ依次循环运行。4.根据权利要求3所述的基于压力势能转换的供暖系统，其特征在于：还包括用于回收低温高压热水的高压回水管，所述一次管网具有为换热装置输送高温高压热水的高压供水管，所述高压供水管和高压回水管分别对应的与换热腔Ⅰ、换热腔Ⅱ和换热腔Ⅲ连接。5.根据权利要求3所述的基于压力势能转换的供暖系统，其特征在于：所述二次管网具有为换热装置输送低温低压热水的低压供水管和用于接收高温低压热水的供热管，所述低压供水管和供热管分别对应的与换热腔Ⅰ、换热腔Ⅱ和换热腔Ⅲ连接。6.根据权利要求3所述的基于压力势能转换的供暖系统，其特征在于：还包括压力平衡阀组，所述压力平衡阀组包括高压平衡阀和低压平衡阀；所述高压平衡阀包括高压平衡阀Ⅰ、高压平衡阀Ⅱ和高压平衡阀Ⅲ，所述高压平衡阀Ⅰ设置于高压供水管与换热腔Ⅰ连接的位置处用于平衡高压供水管与换热腔Ⅰ之间的压力以提高换热腔Ⅰ内的水压，所述高压平衡阀Ⅱ设置于高压供水管与换热腔Ⅱ连接的位置处用于平衡高压供水管与换热腔Ⅰ之间的压力以提高换热腔Ⅰ内的水压，所述高压平衡阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：史建荣，陈孜虎，杨青，刘军义，
申请(专利权)人：宁夏青鑫天一节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：