專利名稱：建筑集中供熱設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑集中供熱設(shè)施，是將熱源的熱量通過(guò)管網(wǎng)輸送的熱水送到用戶的散熱器進(jìn)行散熱采暖的設(shè)備，還可以進(jìn)一步涉及換熱供應(yīng)熱水的設(shè)施。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)建筑集中供熱設(shè)施，尤其是居住建筑的供熱設(shè)施存在以下問(wèn)題。一、供熱事業(yè)是采暖費(fèi)及供暖時(shí)間均由政府制定的福利性計(jì)劃型經(jīng)濟(jì)，虧損政府補(bǔ)，節(jié)約不退費(fèi)，因而管理落后導(dǎo)致用戶苦樂(lè)不均和能耗居高不下。二、僅有定時(shí)供暖的功能，而無(wú)常年供給生活熱水的功能；居民雖可用電、燃?xì)狻⑻?yáng)能和熱泵熱水，但有觸電、中毒、窒息、火災(zāi)、爆炸、高空墜物、有礙觀瞻、無(wú)安裝位置、熱水不保證、操作麻煩和熱效率較低之虞；且春秋季因浴室較冷還需補(bǔ)暖或致感冒。三、供熱與用熱的設(shè)施均在一個(gè)水路連通的管網(wǎng)中，致使用戶內(nèi)采暖熱水的壓力較高，容易發(fā)生采暖設(shè)施的爆裂跑水事故及其次生災(zāi)害，成為涉及居住安全、社區(qū)和諧和供熱隱患之一。四、個(gè)別住戶的竊水和自設(shè)循環(huán)泵的行為不僅影響公共用熱，還使供熱企業(yè)的水資源和熱能損失浪費(fèi)嚴(yán)重，雖經(jīng)查處卻因其面廣量大、方式多樣、裝修隱蔽、戶門難進(jìn)而防不勝防屢禁不止，是供熱企業(yè)的一老大難題；尤其是實(shí)施水的階梯價(jià)格制度后，將以竊取采暖熱水沖減水用量的超標(biāo)加價(jià)。五、供熱企業(yè)在停運(yùn)期間不僅無(wú)收入，還需有維護(hù)閑置設(shè)施等花銷。六、在建筑集中供熱的系統(tǒng)中，可再生能源如太陽(yáng)能還未得到廣泛利用。七、即使是實(shí)施了采暖熱計(jì)量制度，也不能防止從計(jì)量之后的戶內(nèi)回水管路上竊水與竊熱；并且因用戶的自覺(jué)行為節(jié)能而經(jīng)常調(diào)節(jié)采暖的水流量，導(dǎo)致供熱管網(wǎng)的水力失衡和隨之而來(lái)的熱力失衡，使用戶的室溫頻繁波動(dòng)，進(jìn)而引發(fā)相關(guān)矛盾，給供熱運(yùn)行造成接應(yīng)不暇的困難，甚至導(dǎo)致熱計(jì)量制度失敗。上述建筑集中供熱設(shè)施的弊端，自從改革開放以來(lái)，國(guó)家、部門和各級(jí)政府雖然多年陸續(xù)以各種系列政策、法規(guī)和文件(如:《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》、《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》、《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)城鎮(zhèn)供熱體制改革的意見(jiàn)》)，試圖改革供熱體制；但是至今未能得到有效的改善，勢(shì)必不利于建筑節(jié)能減排和改革事業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)集中供熱設(shè)施的上述問(wèn)題，提供一種既能為建筑中的住戶隨時(shí)取暖，又能常年使用熱水；既能防止采暖設(shè)施爆裂跑水事故給業(yè)主、物業(yè)和供熱企業(yè)造成損失，又能防止住戶竊用采暖熱水，為供熱企業(yè)消除一個(gè)老大難題；既能實(shí)施供熱的計(jì)量使供熱事業(yè)市場(chǎng)化，又能將可再生能源如太陽(yáng)能常年用于建筑供熱的，供熱企業(yè)可以全年運(yùn)營(yíng)增效的集中供熱設(shè)施。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種建筑集中供熱設(shè)施，有熱源水循環(huán)系統(tǒng)和用熱水循環(huán)系統(tǒng)及連接上述兩個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)的換熱器；其特征在于:熱源水循環(huán)系統(tǒng)有通過(guò)管路循環(huán)連通的熱源設(shè)施、水泵和換熱器的熱端；換熱器的冷端與用戶的散熱器、用戶控制的水泵通過(guò)管路循環(huán)連通，形成用熱水循環(huán)系統(tǒng)，用熱水循環(huán)系統(tǒng)供水管路的水泵輸入管路帶有膨脹水箱。這里所說(shuō)的熱源設(shè)施，是指供暖所用加熱水形成供暖的熱水的設(shè)施，包括各種鍋爐如燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐、電鍋爐，也包括熱電廠氣利用余熱供暖的換熱器，簡(jiǎn)稱熱源。這樣，供熱公司控制的公共供暖的熱源水循環(huán)系統(tǒng)和用戶控制的用熱水循環(huán)系統(tǒng)靠換熱器分離成兩個(gè)系統(tǒng)的水，又靠換熱器交換兩個(gè)系統(tǒng)的熱量。從而既能防止原一個(gè)水系統(tǒng)壓力過(guò)高使采暖設(shè)施爆裂跑水事故給業(yè)主、物業(yè)和供熱企業(yè)造成損失；在用戶端控制使用的用熱水循環(huán)系統(tǒng)，所用的循環(huán)水是由用戶控制和補(bǔ)充的，又能有效防止用戶竊用公共的采暖熱水。用戶想使用熱水，可以在用熱水循環(huán)系統(tǒng)供水管路的水泵輸出管路帶有熱水輸出接口取得；膨脹水箱帶有自動(dòng)補(bǔ)水閥或者供水管路的水泵輸入管路帶有自來(lái)水補(bǔ)充接口。這樣既能為建筑中的住戶隨時(shí)取暖，又能常年使用熱水。用戶使用的熱量可以通過(guò)設(shè)置在熱源水循環(huán)系統(tǒng)換熱器熱端的熱量表(熱量計(jì)量表)進(jìn)行測(cè)量。用熱水循環(huán)系統(tǒng)供水管路的水泵輸出管路連通著旁路管路，旁路管路與浴室或衛(wèi)生間的散熱器輸入端連通，散熱器輸出端連通的回水管路與用熱水循環(huán)系統(tǒng)回水管路連通，這樣可以單獨(dú)對(duì)特殊需要的空間進(jìn)行隨時(shí)供熱取暖。熱源水循環(huán)系統(tǒng)回水管路還連通著另一套換熱器的冷端，該換熱器的熱端通過(guò)管路與可再生能源如太陽(yáng)能的輔助熱源水系統(tǒng)的熱水儲(chǔ)水箱循環(huán)連通，由該換熱器熱端和可再生能源設(shè)施及連通的管路構(gòu)成輔助熱源水循環(huán)系統(tǒng)。該換熱器的熱端通過(guò)管路與太陽(yáng)能集熱器的熱水儲(chǔ)水箱循環(huán)連通，由該換熱器熱端和太陽(yáng)能集熱器及連通的管路構(gòu)成太陽(yáng)能輔助熱源水循環(huán)系統(tǒng)。這樣可以利用各種可再生能源設(shè)施如太陽(yáng)能集熱器的熱量通過(guò)熱水及回水管路設(shè)置的換熱器，對(duì)回水補(bǔ)充熱量，有效利用低熱值的可再生能源。這樣既能實(shí)施供熱的計(jì)量使供熱事業(yè)市場(chǎng)化，又能將可再生能源如太陽(yáng)能常年用于建筑的供熱。輔助熱源水系統(tǒng)的熱水儲(chǔ)水箱為兩套，與其換熱器并聯(lián)連通并帶有切換閥，切換使用熱水儲(chǔ)水箱的熱水。熱源水循環(huán)系統(tǒng)的水泵將熱源設(shè)施的熱水輸送至用戶換熱器的熱端，進(jìn)行供熱后再返回到熱源設(shè)施進(jìn)行加熱；每個(gè)用戶的采暖，是用戶控制用熱水循環(huán)系統(tǒng)的水泵將通過(guò)換熱器冷端采熱的熱水輸送到散熱器進(jìn)行散熱，散熱后的回水經(jīng)過(guò)換熱器冷端采熱形成熱水，再循環(huán)到水泵進(jìn)行用戶控制的采暖取熱。用戶還可以根據(jù)需要，利用用熱水循環(huán)系統(tǒng)的水泵將通過(guò)換熱器采熱的熱水輸送到熱水供水管路系統(tǒng)，使用熱水。熱源水循環(huán)系統(tǒng)的回水，通過(guò)回水管路上的換熱器與可再生能源的熱水儲(chǔ)水箱的熱水換熱補(bǔ)充熱量，利用可再生能源。如通過(guò)回水管路的換熱器與太陽(yáng)能集熱器的熱水儲(chǔ)水箱的熱水換熱補(bǔ)充熱量，利用太陽(yáng)能。用熱水循環(huán)系統(tǒng)的水泵還將通過(guò)換熱器采熱的熱水通過(guò)旁路輸送到浴室或衛(wèi)生間的散熱器進(jìn)行散熱，散熱后的回水回到用熱水循環(huán)系統(tǒng)回水管路，靈活利用熱源水系統(tǒng)提供的熱量隨時(shí)對(duì)特殊需要的空間進(jìn)行供熱。熱源設(shè)施與水泵和多處的用戶(樓棟、單元)換熱器通過(guò)管路聯(lián)通形成多路循環(huán)管路，就構(gòu)成了熱源管網(wǎng)，所以熱源水循環(huán)系統(tǒng)也稱熱源管網(wǎng)。同樣，用熱水循環(huán)系統(tǒng)也稱用熱管網(wǎng)。多處換熱器通過(guò)管路連通及帶有多個(gè)熱水供應(yīng)管路接口，就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)狀的用熱管網(wǎng)。可再生能源設(shè)施(如太陽(yáng)能集熱器)和管路連通的輔助熱源水循環(huán)系統(tǒng)，也稱輔助熱源管網(wǎng)。熱水儲(chǔ)水箱、熱源管網(wǎng)回路上換熱器熱端，構(gòu)成的熱源管網(wǎng)回路上的另一套換熱器與多處的可再生能源設(shè)施如太陽(yáng)能集熱器通過(guò)管路連通，就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)狀的輔助熱源管網(wǎng)。所以本發(fā)明的建筑集中供熱設(shè)施，也是建筑供熱的管網(wǎng)設(shè)施，其特征在于:有熱源管網(wǎng)和用熱管網(wǎng)，熱源管網(wǎng)與用熱管網(wǎng)之間設(shè)置換熱器。熱源管網(wǎng)的回路與可再生能源設(shè)施如太陽(yáng)能集熱器輔助熱源管網(wǎng)之間還可以設(shè)置有另一套換熱器。將供熱管網(wǎng)分為熱源管網(wǎng)、輔助熱源管網(wǎng)和用熱管網(wǎng)，熱源管網(wǎng)的循環(huán)泵將熱源設(shè)施加熱的熱水送至每個(gè)用戶(樓棟、單元)的換熱器進(jìn)行供熱；每個(gè)用戶的采暖，是由用熱管網(wǎng)的循環(huán)泵將水通過(guò)每個(gè)用戶(樓棟、單元)的換熱器采熱，再輸送到用熱管網(wǎng)的散熱器進(jìn)行散熱，或者用熱管網(wǎng)的循環(huán)泵將自來(lái)水通過(guò)每個(gè)用戶(樓棟、單元)的換熱器采熱，再將采熱得到的熱水輸送到熱水供水管路。熱源管網(wǎng)將每個(gè)用戶的換熱器被換熱之后所匯集的低溫水，在返回?zé)嵩吹幕芈愤^(guò)程可以通過(guò)另一套換熱器和輔助熱源管網(wǎng)的連通，將可再生能源設(shè)施如太陽(yáng)能集熱器的熱量補(bǔ)充到低溫水中。本發(fā)明是在傳統(tǒng)供熱的一個(gè)管網(wǎng)中的熱源、水泵和散熱器等主要設(shè)施的基礎(chǔ)上，增設(shè)可再生能源設(shè)施如太陽(yáng)能集熱器、水箱、換熱器、水泵、散熱器和熱量表，以及將原來(lái)的一個(gè)供熱管網(wǎng)分割為熱源、輔助熱源和用熱三個(gè)管網(wǎng)。用常規(guī)的熱源設(shè)施制作熱水，用可再生能源如太陽(yáng)能熱水作為輔助的熱源；按傳統(tǒng)供暖設(shè)施將熱水用泵送至每個(gè)用戶的換熱器中，被換熱之后所匯集的低溫水在返回?zé)嵩吹耐局校纸?jīng)過(guò)另一套換熱器被可再生能源如太陽(yáng)能的熱水加熱；每個(gè)用戶的采暖和熱水的熱能，是用戶控制用熱管網(wǎng)(用熱水循環(huán)系統(tǒng))的水泵將其膨脹水箱中的自來(lái)水送入其換熱器中，經(jīng)與供熱的熱水換熱而得到熱水；水箱內(nèi)的熱水既可供戶內(nèi)隨時(shí)采暖，還可常年使用熱水。本發(fā)明適用于既有建筑的節(jié)能改造工程，從而實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排。

附圖圖1為本發(fā)明的建筑集中供熱設(shè)施及方法的示意圖。圖例中各符號(hào)分別表示:1-水泵、2-熱源設(shè)施、3-水箱、4-可再生能源輔助熱源設(shè)施、5-熱量表、6-自來(lái)水、7-熱水、8-散熱器、9-換熱器。A熱源水循環(huán)系統(tǒng)、Al輔助熱源水系統(tǒng)、B用熱水循環(huán)系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
如附圖所表示的這種本發(fā)明建筑集中供熱設(shè)施，即將供熱管網(wǎng)由傳統(tǒng)的一個(gè)系統(tǒng)，用換熱器91劃分為熱源管網(wǎng)即A區(qū)(熱源水循環(huán)系統(tǒng))和用熱管網(wǎng)即B區(qū)(用熱水循環(huán)系統(tǒng))這樣兩個(gè)互不相通的管網(wǎng)；而熱源水循環(huán)系統(tǒng)還可以帶有可再生能源如太陽(yáng)能輔助熱源熱水循環(huán)系統(tǒng)即Al區(qū)，也就是熱源管網(wǎng)又用換熱器92劃分為傳統(tǒng)熱源管網(wǎng)和可再生能源如太陽(yáng)能輔助熱源管網(wǎng)兩個(gè)水路互不相通的管網(wǎng)。熱源管網(wǎng)中的11為熱源循環(huán)的水泵、2為傳統(tǒng)的熱源設(shè)施、5為熱量表、91和92分別為供熱的換熱器和輔助熱源的換熱器；可再生能源如太陽(yáng)能輔助熱源管網(wǎng)中的12和13分別為可再生能源如太陽(yáng)能采熱和換熱循環(huán)的水泵、31為可再生能源如太陽(yáng)能熱水儲(chǔ)水箱、4為可再生能源設(shè)施如太陽(yáng)能集熱器、92為與熱源管網(wǎng)共用的輔助熱源換熱器；用熱管網(wǎng)中的14和32為戶內(nèi)的采熱循環(huán)水泵和熱水箱、81和82分別為房間和洗浴室的散熱器，91為與熱源管網(wǎng)共用的供熱換熱器。熱源水循環(huán)系統(tǒng)的水泵11將熱源設(shè)施的熱水輸送至換熱器91熱端進(jìn)行供熱后再返回到熱源設(shè)施進(jìn)行加熱；每個(gè)用戶的采暖，是用戶控制用熱水循環(huán)系統(tǒng)的水泵14將通過(guò)換熱器冷端采熱的熱水，輸送到散熱器進(jìn)行散熱，散熱后的回水經(jīng)過(guò)換熱器冷端采熱形成熱水，再循環(huán)到水泵進(jìn)行用戶控制的采暖取熱。用戶還可以根據(jù)需要，利用用熱水循環(huán)系統(tǒng)的水泵將通過(guò)換熱器采熱的熱水輸送到熱水供水管路I系統(tǒng)，使用熱水；用自來(lái)水6補(bǔ)充熱水的消耗。熱源水循環(huán)系統(tǒng)的回水，通過(guò)回水管路上的換熱器92也可與其它可再生能源設(shè)施如空氣源、水源熱泵(或地源熱泵)的熱水儲(chǔ)水箱31的熱水換熱補(bǔ)充熱量，利用其它可再生能源。用熱水循環(huán)系統(tǒng)的水泵14還將通過(guò)換熱器采熱的熱水通過(guò)旁路輸送到浴室或衛(wèi)生間的散熱器82進(jìn)行散熱，散熱后的回水回到用熱水循環(huán)系統(tǒng)回水管路，靈活利用熱源水系統(tǒng)提供的熱量隨時(shí)對(duì)特殊需要的空間進(jìn)行供熱。這種本發(fā)明建筑集中供熱設(shè)施具有如下優(yōu)勢(shì):一、用戶可隨時(shí)采暖或停暖和使用熱水，并可任意調(diào)節(jié)室溫和水溫，尤其可使浴室的室溫達(dá)到滿意；消除或減少了用其他方法制作熱水時(shí)的安全隱患和負(fù)擔(dān)。二、因無(wú)傳統(tǒng)的高壓熱源供水進(jìn)入戶內(nèi)，而戶內(nèi)水的壓力僅約5m水柱，從而杜絕了因采暖設(shè)施爆裂跑水的事故及其次生災(zāi)害。三、杜絕了用戶竊水的現(xiàn)象。四、降低了供熱企業(yè)的成本。五、可在建筑上廣泛集中地利用可再生能源如太陽(yáng)能。六、可將熱源的高溫?zé)崴苯铀腿霊敉獾膿Q熱器供熱，免去換熱站的建設(shè)與供熱泵的電耗工耗和能耗。七、戶內(nèi)供熱設(shè)施用戶可自行改進(jìn)，不需供熱企業(yè)的審批手續(xù)。八、實(shí)現(xiàn)了供熱事業(yè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)化和建筑節(jié)能減排，具有經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，利于建設(shè)以人為本的資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)。九、使開發(fā)的房產(chǎn)具有較高的品質(zhì)，業(yè)主的房產(chǎn)保值。
權(quán)利要求1.一種建筑集中供熱設(shè)施，有熱源水循環(huán)系統(tǒng)和用熱水循環(huán)系統(tǒng)及連接上述兩個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)的換熱器；其特征在于:熱源水循環(huán)系統(tǒng)有通過(guò)管路循環(huán)連通的熱源設(shè)施、水泵和換熱器的熱端；換熱器的冷端與用戶的散熱器、用戶控制的水泵通過(guò)管路循環(huán)連通，形成用熱水循環(huán)系統(tǒng)，用熱水循環(huán)系統(tǒng)供水管路的水泵輸入管路帶有膨脹水箱。
2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的建筑集中供熱設(shè)施，其特征在于:用熱水循環(huán)系統(tǒng)供水管路的水泵輸出管路帶有熱水輸出接口，膨脹水箱帶有自動(dòng)補(bǔ)水閥。
3.如權(quán)利要求1所說(shuō)的建筑集中供熱設(shè)施，其特征在于:用熱水循環(huán)系統(tǒng)供水管路的水泵輸出管路帶有熱水輸出接口，供水管路的水泵輸入管路帶有自來(lái)水補(bǔ)充接口。
4.如權(quán)利要求1所說(shuō)的建筑集中供熱設(shè)施，其特征在于:用熱水循環(huán)系統(tǒng)供水管路的水泵輸出管路連通著旁路管路，旁路管路與浴室或衛(wèi)生間的散熱器輸入端連通，散熱器輸出端連通的回水管路與用熱水循環(huán)系統(tǒng)的回水管路連通。
5.如權(quán)利要求1所說(shuō)的建筑集中供熱設(shè)施，其特征在于:熱源水循環(huán)系統(tǒng)回水管路還連通著另一套換熱器的冷端，該換熱器熱端通過(guò)管路與可再生能源設(shè)施的熱水儲(chǔ)水箱循環(huán)連通，由該換熱器熱端和可再生能源設(shè)施及連通的管路構(gòu)成輔助熱源水循環(huán)系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求1所說(shuō)的建筑集中供熱設(shè)施，其特征在于:熱源水循環(huán)系統(tǒng)回水管路還連通著另一套換熱器的冷端，該換熱器的熱端通過(guò)管路與太陽(yáng)能集熱器的熱水儲(chǔ)水箱循環(huán)連通，由該換熱器熱端和太陽(yáng)能集熱器及連通的管路構(gòu)成太陽(yáng)能輔助熱源水循環(huán)系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求5或6所說(shuō)的建筑集中供熱設(shè)施，其特征在于:熱水儲(chǔ)水箱為兩套，與換熱器并聯(lián)連通并帶有切換閥。
專利摘要一種建筑集中供熱設(shè)施，有熱源水循環(huán)系統(tǒng)和用熱水循環(huán)系統(tǒng)及連接上述兩個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)的換熱器。熱源水循環(huán)系統(tǒng)有通過(guò)管路循環(huán)連通的熱源設(shè)施、水泵和換熱器的熱端；換熱器的冷端與用戶的散熱器、用戶控制的水泵通過(guò)管路循環(huán)連通，形成用熱水循環(huán)系統(tǒng),用熱水循環(huán)系統(tǒng)供水管路的水泵輸入管路帶有膨脹水箱。每個(gè)用戶的采暖和熱水的熱能，是用戶控制用熱管網(wǎng)(用熱水循環(huán)系統(tǒng))的水泵將其膨脹水箱中的自來(lái)水送入其換熱器中，經(jīng)與熱源的熱水換熱而得到熱水；熱水既可供戶內(nèi)隨時(shí)采暖，還可常年使用。本實(shí)用新型適用于既有建筑的節(jié)能改造工程，從而實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排。
文檔編號(hào)F24D3/10GK202955763SQ201220548469
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者張潔, 張正本 申請(qǐng)人:張潔, 張正本