[发明专利]一种集成管网分级与智能控制的区域供热系统及改造方法

说明书

本发明公开一种集成管网分级与智能控制的区域供热系统及改造方法，将能源站作为准一级网，基于热力入口处的进行改造，将原作为一级网的热力入口改造为准二级网；将热力支路和热力末端分别改造成为准三级网和准四级网，以实现控制单元环内压力无关的流量控制及负荷调节；并在准一级网的回水管路上安装水泵和压力表；在准二级网、准三级网的回水管路上安装动态压差平衡阀和压力表，在准四级网的回水管路上安装动态压差平衡阀和分集水器，准一级网、准二级网、准三级网和准四级网内均安装与监控平台连接的通讯模块。

技术领域

本发明涉及集中供热技术领域，特别是涉及区域供热既有系统“源网末端”一体化管控的热力系统改造节能方法，具体涉及区域供热系统的动态水力平衡、管网分级改造及智能控制技术耦合，为实现供热系统的分时分区分温精细管控、最大程度地节能并满足用户多种用热需求提供硬件基础。

背景技术

集中供热是我国北方常见的供热形式，由于实际的供热管网运行工况受到制造和施工、工作条件、环境等多方面的影响，传统的管网难以消除管网之间的水力失衡，使得局部末端偏离设计要求，造成冷热不均的现象，并浪费大量热耗。

集中供热系统有三种结构形式：一次网锅炉直供、二次网换热间接供热和直供间供混合系统。水力和热力的失调是这三种系统都难以避免的问题。尤其是，对于不同类型用户未能进行分区，采用同一管路供暖将造成更多能源浪费。

针对供热系统水力不平衡和过度供热的现象，通常采用增设节流阀、安装变频泵来改善供热管网的运行状况。专利“CN 108826436 A”提出了通过二次侧的温度控制阀进行回水温度调节系统，从而实现二次侧供热自动平衡；专利“CN 209484701 U”提出了一种在每个换热站的一次网和二次都安装有变频泵的分布式变频加压系统；专利“CN 108662655A”在换热站二次侧安装变频泵、一次侧安装温度调节阀，从而实现对二次侧供水温度的控制。专利“CN 201100704 Y”提出了通过电动调节阀调节直接间接混合系统水力平衡的方法。专利“CN 210485885 U”和“CN 209876068 U”都提出了一种基于压力平衡的调节阀门。

以上方法主要是针对二次网系统的局部水力失调或热失调现象的改善，很少涉及“源网末端”一体化管控的节能改造，尤其很少涉及一次网直供系统以及是具有多种用户类型复杂区域供热系统的节能改造。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种集成管网分级与智能控制的区域供热系统及改造方法，针对供热系统水力不平衡和过度供热的现象，对于既有热力管网进行多层分级，采用高性能的动态压差平衡电动调节装置，耦合智能控制技术，实现控制单元环内压力无关的流量控制及负荷调节。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种集成管网分级与智能控制的区域供热系统改造方法，将能源站作为准一级网，基于热力入口处的进行改造，将原作为一级网的热力入口改造为准二级网；将热力支路和热力末端分别改造成为准三级网和准四级网，以实现控制单元环内压力无关的流量控制及负荷调节；并在准一级网的回水管路上安装水泵和压力表；在准二级网、准三级网的回水管路上安装动态压差平衡阀和压力表，在准四级网的回水管路上安装动态压差平衡阀和分集水器，准一级网、准二级网、准三级网和准四级网内均安装与监控平台连接的通讯模块。

本发明提供的另一个技术方案如下：

一种集成管网分级与智能控制的区域供热系统，包括由供水管路和回水管路相互连通的准一级网、准二级网、准三级网和准四级网，所述准一级网包括与供水管路和回水管路连接的锅炉，所述准一级网、准二级网、准三级网的供水管路上均设有流量计和压力表，所述准一级网的回水管路上设有水泵和压力表，所述准二级网、准三级网的回水管路上均安装有动态压差平衡阀和压力表，所述准四级网的回水管路上安装有动态压差平衡阀和分集水器；