[实用新型]一种全自动水力调节自动平衡系统

说明书

本实用新型涉及一种全自动水力调节自动平衡系统，包括数据控制中心、数据传输层和现场控制层，现场控制层包括换热站控制单元、二级管网控制单元和三级管网控制单元，其中，换热站控制单元包括换热站控制器，与换热站控制器连接的包括有流量计、压力传感器、温度传感器、平衡调节阀和通过变频器驱动控制的循环泵与补水泵；二级管网控制单元包括二级管网平衡控制器，与二级管网平衡控制器连接的包括有温度传感器、流量计和电动流量调节阀；三级管网控制单元包括智能户控阀门控制系统和室内温度采集系统，智能户控阀门控制系统包括平衡控制箱及与之连接的至少一个户控阀。本实用新型具有操作简单、节省人工、安全易用易维护的有益效果。

技术领域

本实用新型涉及热力技术领域，尤其涉及一种水力调节技术，具体是指一种全自动水力调节自动平衡系统。

背景技术

供热管网的水力平衡十分关键，她决定着系统运行效果的好坏，一般来说水力平衡的调节工作是在系统运行之前完成，这是系统正常运行的基本保障，也是节能运行的前提条件。但由于种种原因，水力平衡难以实现，尽管各种调控设备已应用了很多年，水力失调依然普遍存在。

在集中供热系统的室外管网中，水力失调主要表现是：各个环路的流量输配不均衡，致使各个用户的室温冷热不均，距循环泵较近的室温偏高，用户被迫开窗散热，大量热能流失；距循环泵较远的用户却因室温偏低经常投诉，甚至拒交采暖费；另外一些问题也和水力失调密切相关，例如系统在大流量小温差的工况下运行，锅炉或换热器等热源设备难以达到其额定出力，投入运行的设备超过实际负荷的需求，水泵的工作点偏离高效区，能量输配效率低，无法进行整体调控和节能运行，燃料和输热电能的消耗过高等等，水力失调已成为集中供热系统中普遍存在又难以治愈的顽疾。

所谓水力失衡主要包含以下两方面：

静态水力失衡：主要由于系统在设计、产品选型、施工等过程中的种种误差迭加产生的，设计需要的系统管道阻力特性与实际系统管道阻力特性不相符，所造成的实际流量与设计流量不一致的水力失调状态。

动态水力失衡：在供暖水系统上安装了很多调控设备，应用了变流量技术，从而使系统的瞬时阻力特性与设计所需阻力特性不符，而造成了系统的瞬时失调状况。

在实际的运行过程中造成水利失衡的主要原因如下：

1、实际施工与设计存在偏差

工程设计人员在进行供热工程设计时，已经进行了精确的管网水力平衡计算，选定了适当合理的管径，但是由于施工人员在实际施工中没有严格按照设计图纸要求和施工规范进行安装施工，造成实际施工情况和理论设计之间出现较大偏差。这些人为因素都将造成水力失调。

2、设计人员设计时存在设计不合理的问题

工程设计是根据水力学理论进行计算而选取相应的数据，而实际管材的数值与标准是有差别的。设计图纸中采取的管网管径普遍偏大，造成管网建成后近端用户和远端用户的水力不平衡问题非常突出，近端用户供热系统水流量远大于设计流量，远端用户供热系统水流量远小于设计流量已必须通过管网的初调节才能使近端用户和远端用户趋于平衡。

3、供热管网的老化

供热管网长期运行中有部分管网附件(阀门)会出现磨损，甚至失灵，供热管网的锈蚀、结垢严重，使管网阻力系数增大。破坏管网原有平衡，供热管网的“跑冒滴漏”也同样会造成水力的失调。

4、供热系统改造时的随意性

在供热系统维修、改造时，忽视系统的设计工况，随意改变管道的敷设线路、管径，改变系统的连接方式，随意加设管道阀门，以普通闸阀代替调节阀。

5、个别用户的偷窃行为

个别热用户偷窃系统供热用水、擅自改动室内管线布置、擅自对室内的散热器加片等情况。这些都将增大管网的阻力系数，加大管路实际流量与理论设计流量的偏差，对供热管网的水力工况产生很大影响。