一种节能混水供暖系统及供暖控制方法与流程

1.本发明涉及供暖技术领域，具体涉及一种节能混水供暖系统，还提供了一种供暖系统的供暖控制方法。

背景技术：

2.锅炉供暖是通过大量的煤的燃烧，转化为水的热能，煤为不可再生资源，且煤在燃烧过程中产生大量的颗粒烟雾造成污染环境。
3.另外，热水在市政管网中输送流通，热量会损失，用户较多，因此达到输送末端的部分用户，热量较小，不足以对室内升温。为了使管路中的所有用户室内均能升温，一般的做法是加大市政管网的一次热水的流量，但如此会增大95℃以上热水的用量，浪费水资源，同时还增大了锅炉中煤的燃烧，进一步对环境造成污染。

技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提出一种节能混水供暖系统，该系统结构简单，能够应用在现有市政供暖管网上，无需对现有市政进行大的改进，整个市政供暖即可达到节能减排，节约用水的效果。
5.为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
6.一种节能混水供暖系统，包括控制系统和按照水流方向依次连接的热源供给单元、调温调压单元、定压耦合控温净化单元、气候补偿调节单元和供暖终端；
7.所述热源供给单元用于将水加热后输送至供暖终端，所述热源供给单元包括锅炉和输送管网，所述输送管网包括一次进水管路、二次进水管路、一次回水管路和二次回水管路；
8.所述调温调压单元包括第一除污装置、第一变频泵、电动调节阀和启闭阀，所述第一除污装置和第一变频泵按照水流方向依次设置在所述一次进水管路上；所述电动调节阀和启闭阀按照水流方向依次设置在一次回水管路上；
9.所述定压耦合控温净化单元用于将一次进水管路中的热水与二次回水管路中的回水进行混合，并作为二次供水从二次进水管路中进入至用户供暖终端；
10.所述气候补偿调节单元包括变频泵组，通过变频泵组的功率调节二次供水的流量补充输送管网中损失的热能；
11.所述控制系统包括数据采集模块和与所述数据采集模块电信号连接的plc控制系统，所述数据采集模块包括多个温度传感器、流量传感器和压力传感器，所述温度传感器至少设置在所述锅炉一次热水出口，和二次进水管路靠近定压耦合控温净化单元处，和定压耦合控温净化单元靠近定压耦合控温净化单元处，和启闭阀与电动调节阀之间的一次进水管路上；所述plc控制系统分别与所述第一变频泵、变频泵组和电动调节阀电控连接。
12.进一步的，所述定压耦合控温净化单元包括混水区和过滤区，所述混水区包括一次热水进口和二次热水出口，所述过滤区包括二次回水进口和回水出口，所述一次热水进
口通过所述一次进水管路与第一变频泵连接，所述二次热水出口通过所述二次进水管路与所述变频泵组连接。
13.进一步的，所述混水区和过滤区之间设有混水导管，所述混水导管将所述过滤区中的回水导入至所述混合区，并与所述混合区中的依次一次热水进行混合。
14.进一步的，所述过滤区内设有过滤网，所述混水导管将过滤网过滤后的回水导入至所述混合区。
15.进一步的，所述气候补偿调节单元中的变频泵组包括一个主变频泵和至少一个副变频泵。
16.进一步的，所述二次回水管路上设有第二除污装置。
17.进一步的，所述压力传感器设置在锅炉一次热水出口处，和二次进水管路靠近供暖终端处，和一次回水管路靠近定压耦合控温净化单元处，和二次回水管路靠近定压耦合控温净化单元处，和定压耦合控温净化单元上；
18.所述第一除污装置和第二除污装置处均设有压差检测装置，所述压差检测装置与所述数据采集模块电信号连接。
19.一种供暖系统的供暖控制方法，包括：
20.(1)热源供给单元中的锅炉将水加热至90-95℃，热水从锅炉一次热水出口流出并依次通过所述第一除污装置、第一变频泵、定压耦合控温净化单元、变频泵组进入至供暖终端，供暖终端使用后的热水再依次通过第二除污装置、定压耦合控温净化单元、电动调节阀回收至市政管网；
21.(2)在所述锅炉一次热水出口进行一次进水温度、一次进水压力和一次进水流量的监测并将数据传送至数据采集模块；在所述定压耦合控温净化单元与变频泵组之间对混水温度进行检测并将数据传送数据采集模块；在所述供暖终端与定压耦合控温净化单元之间进行二次回水温度的监测，并将检测数据发送至数据采集模块；在所述一次回水管路对一次回水温度、一次回水流量和一次回水压力进行检测并将数据传送至数据采集模块；
22.(3)所述plc控制系统中具有温度设定值和压力设定值，所述温度设定值根据外部天气进行变化；所述数据采集模块将各个点采集的温度、流量和压强传送至plc控制系统中进行储存；对比二次回水温度与设定温度不一致，plc控制系统通过调整变频泵组功率、电动流量阀和第一变频泵，使二次回水温度达到要求；
23.对比一次进水压力和一次回水压力进行对比，plc控制系统通过对电动流量阀的调整进行压力调节，使系统达到恒压。
24.进一步的，步骤(3)中，当二次回水温度低于设定值，plc控制系统控制提高变频泵组的功率，和/或增大第一变频泵的功率，和/或增大电动流量阀的流量，加大回水二次进水流量，二次回水温度和混水温度达到动态平衡。
25.本发明节能混水供暖系统及供暖控制方法，其有益效果在于：
26.(1)本系统在不改变现有市政供暖管网的情况下，以泵代阀，在供暖管网中直接安装定压耦合控温净化单元、变频泵组和电动调节阀，并在相应的管网处安装温度传感器、压力传感器和流量传感器。主要测定二次回水温度和混水温度，并通过对变频泵组功率调节和电动调节阀流量调节，使二次回水温度和混水温度达到稳定平衡，保障了供暖终端的温度需求。
27.(2)定压耦合控温净化单元中，将二次回水与一次进水进行混合，使混水温度达到45-60℃即可，并通过调节变频泵组来平衡二次进水温度，提升二次供暖温度，无需调节第一变频泵(及市政的锅炉一次进水流量)即可达到终端的供暖需求，大大节省了锅炉能耗和热量的流逝，比传统的板式换热供暖设备节约一次热源30-60％。
28.(3)提高了一次热源效率，在相同条件下比板换增加供暖面积50％以上，比板式换热系统节约运行费用20％以上。
29.(4)定压耦合控温净化单元和变频泵组的设定，具有调温泵隔离、倒流控制、减压控制、快速关断系统和流量调节系统，解决了现有一次供热网热源末端压力低、流速慢、温度低板式换热系统无法正常供暖的问题。
30.(5)通过对变频泵组的调节，能够使供暖终端的温度在50℃-100℃，温度适应范围宽。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本发明的结构示意图；
33.图2是本发明控制方法示意图；
34.图3是本发明中定压耦合控温净化单元的结构示意图；
35.1热源供给单元，2调温调压单元，3定压耦合控温净化单元,4气候补偿调节单元,5第二除污装置，6供暖终端；
36.101一次进水管路，102二次进水管路,103一次回水管路,104二次回水管路；
37.201第一除污装置，202第一变频泵,203电动调节阀,204启闭阀；
38.301混水区，302过滤区,303一次热水进口，304二次热水出口,305二次回水进口，306回水出口,307混水导管，308过滤网，309排污口；
39.401主变频泵，402副变频泵。
40.图1中，为温度传感器，为流量传感器，为压力传感器，δp为除污器压差检测装置。
具体实施方式
41.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明中的说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.实施例1
43.一种节能混水供暖系统，如图1-图3所示，包括控制系统和按照水流方向依次连接的热源供给单元1、调温调压单元2、定压耦合控温净化单元3、气候补偿调节单元4和供暖终
端6。
44.热水从热源供给单元1流出后，在调温调压单元2和定压耦合控温净化单元3进行一次进水和二次回水的混合，将混合后的45-60℃的热水通过气候补偿调节单元4输送至供暖终端6，通过气候补偿单元的调节，能够使输入至供暖终端6的热水温度保持在40-55℃，足够满足用户供暖终端6的室内升温。
45.本实施例中，热源供给单元1用于将水加热后输送至供暖终端6，热源供给单元1包括锅炉和输送管网，输送管网包括一次进水管路101、二次进水管路102、一次回水管路103和二次回水管路104。
46.本实施例中，调温调压单元2包括第一除污装置201、第一变频泵202、电动调节阀203和启闭阀204，第一除污装置201和第一变频泵202按照水流方向依次设置在一次进水管路101上；电动调节阀203和启闭阀204按照水流方向依次设置在一次回水管路103上。
47.具体的，调温调压单元2中，尤其是一次回水管路103设置的电动调节阀203和参数检测，参数检测包括对一次进水温度tg1、一次进水压力gg1、一次进水流量、一次回水温度th1、一次回水压力gh1和一次回水流量的检测，通过一次进水温度tg1、一次回水温度th1和一次进水压力gg1的测定值，通过plc控制系统的程序计算出用热量(即第一变频泵202的输送频率)。
48.本实施例中，定压耦合控温净化单元3用于将一次进水管路101中的热水与二次回水管路104中的回水进行混合，并作为二次供水从二次进水管路102中进入至用户供暖终端6。
49.具体的，定压耦合控温净化单元3包括混水区301和过滤区302，混水区301包括一次热水进口303和二次热水出口204，过滤区302包括二次回水进口305和回水出口306，一次热水进口303通过一次进水管路101与第一变频泵202连接，二次热水出口204通过二次进水管路102与变频泵组连接。混水区301和过滤区302之间设有混水导管307，混水导管307将过滤区302中的回水导入至混合区，并与混合区中的依次一次热水进行混合。过滤区302内设有过滤网308，混水导管307将过滤网308过滤后的回水导入至混合区。过滤区302设有观察室和排污口309，所述排污口309设置在过滤区302的底部。观察室主要观察过滤区302的污泥情况，进行及时清理。
50.本实施例中，气候补偿调节单元4，包括变频泵组，通过变频泵组的功率调节二次供水的流量补充输送管网中损失的热能。在实际应用过程中，候补偿调节单元中的变频泵组包括一个主变频泵401和一个副变频泵402。常规状态调节主变频泵401即可，当主变频泵401出现故障或维修时，启动副变频泵402，副变频泵402与主变频泵401具有同等功效。
51.本实施例中，二次回水管路104上设有第二除污装置5。第一除污装置201和第二除污装置5均为现有的y型过滤器。第一除污装置201和第二除污装置5处均设有除污器压差检测装置，除污器压差检测装置与数据采集模块电信号连接。当除污器压差检测装置检测到数据异常，即压力大于污泥器设定值，则plc控制系统发出警报，提醒清理。除污器压差检测装置为现有常规技术，其结构和原理在此不以赘述。
52.本实施例中，控制系统包括数据采集模块和与数据采集模块电信号连接的plc控制系统，数据采集模块包括多个温度传感器、流量传感器和压力传感器，温度传感器至少设置在锅炉一次热水出口，和二次进水管路102靠近定压耦合控温净化单元3处，和定压耦合
控温净化单元3靠近定压耦合控温净化单元3处，和启闭阀204与电动调节阀203之间的一次进水管路101上；plc控制系统分别与第一变频泵202、变频泵组和电动调节阀203电控连接。
53.对温度的调节：
54.主要对一次进水温度tg1tg、混水温度tg2、二次回水温度th2和一次回水温度th1这4个监测点，尤其是混水温度tg2和二次回水温度th2。
55.混水温度tg2是指进入用户的热水温度，在一般状态下，混水温度tg2达到45-60℃，即可保障进入用户供暖终端6的温度在45-60℃之间，能够完全满足对室内温度升温。
56.而二次回水温度th2是指从用户供暖终端6出来的热水，由于热水在用户供暖终端6对室温升温，根据热量守恒，自身温度降低，按照正常的热量损失，二次回水温度th2达到定压耦合控温净化单元3对温度为20-40℃之间。
57.混水温度tg2和二次回水温度th2将温度信号传入数据采集模块中，数据采集模块将信号发送至plc控制系统，plc控制系统内具有混水温度tg2的设定值，该设定值根据外部环境温度进行改变，当环境温度在-20℃，该设定值可为60℃；当环境温度在-5℃，该设定值可为50℃；当环境温度在0-5℃，该设定值可为40-45℃。
58.上述设定值只是一个示例，具体的设定值是根据外部自然环境的具体温度进行自动调整，因此该设定值是属于动态的。plc控制系统接收到混水温度tg2和二次回水温度th2后，当二次回水温度th2低于设定值，说明用户供暖终端6的温度较低，此时可通过增大变频泵组的频率，加大二次进水管路102的流通量，增加流入至用户供暖终端6的热水，达到温度恒定。当二次回水温度th2高于设定值，说明用户供暖终端6的温度较高，此时可通过减小变频泵组的频率，从而减小流入至用户供暖终端6的热水流量，达到降温的目的，同时节省能耗。
59.对压力的调节：
60.所述压力传感器设置在锅炉一次热水出口处，和二次进水管路102靠近供暖终端6处，和一次回水管路103靠近定压耦合控温净化单元3处，和二次回水管路104靠近定压耦合控温净化单元3处，和定压耦合控温净化单元3上；
61.一次热水出口处的压力传感器测量的为一次进水压力gg1；
62.二次进水管路102处的压力传感器测量的为二次进水压力；
63.一次回水管路103处的压力传感器测量的为一次回水压力gh1；
64.二次回水管路104处的压力传感器测量的为二次回水压力；
65.定压耦合控温净化单元3的压力传感器测量的为定压耦合控温净化单元3的静水压力。
66.常规来讲，整个系统的压力时候处于恒定状态，当二次进水压力与二次回水压力之间出现偏差，即可说明用户具有漏水现象，plc控制系统可将信号通过以太网和tcp/ip网络环境发送给监控终端，工作人员在通过监控终端监控，及时同时用户上门修理。
67.定压耦合控温净化单元3的静水压力大于设定压力值，说明二次进水管路102、二次回水管路104之间的流通量变大，压力过大，此时plc控制系统则可自动开启电动调节阀203，将管路中的水快速排出，使定压耦合控温净化单元3的静水压力达到设定值，保障了定压耦合控温净化单元3的稳定运行。
68.实施例2
69.一种供暖系统的供暖控制方法，如图1和图3所示，具体包括：
70.(1)热源供给单元1中的锅炉将水加热至90-95℃，热水从锅炉一次热水出口流出并依次通过第一除污装置201、第一变频泵202、定压耦合控温净化单元3、变频泵组进入至供暖终端6，供暖终端6使用后的热水再依次通过第二除污装置5、定压耦合控温净化单元3、电动调节阀203回收至市政管网；
71.(2)在锅炉一次热水出口进行一次进水温度tg1、一次进水压力gg1和一次进水流量的监测并将数据传送至数据采集模块；在定压耦合控温净化单元3与变频泵组之间对混水温度tg2进行检测并将数据传送数据采集模块；在供暖终端6与定压耦合控温净化单元3之间进行二次回水温度th2的监测，并将检测数据发送至数据采集模块；在一次回水管路103对一次回水温度th1、一次回水流量和一次回水压力gh1进行检测并将数据传送至数据采集模块；
72.(3)plc控制系统中具有温度设定值和压力设定值，温度设定值根据外部天气进行变化；数据采集模块将各个点采集的温度、流量和压强传送至plc控制系统中进行储存；对比二次回水温度th2与设定温度不一致，plc控制系统通过调整变频泵组功率、电动流量阀和第一变频泵202，使二次回水温度th2达到要求。
73.又一示例性的，90-95℃的热水通过一次进水管路101进入至定压耦合控温净化单元3中，用户供暖终端6出来的20-30℃的低温水回流至定压耦合控温净化单元3中，高温和低温水两者进行混合，使混水区301的混水温度tg2达到45-60℃，即可保障进入用户供暖终端6的温度在45-60℃之间，能够完全满足对室内温度升温。混水温度tg2和二次回水温度th2将温度信号传入数据采集模块中，数据采集模块将信号发送至plc控制系统，plc控制系统内具有混水温度tg2的设定值，该设定值根据外部环境温度进行改变。
74.plc控制系统接收到混水温度tg2和二次回水温度th2后，当二次回水温度th2低于设定值，说明用户供暖终端6的温度较低，此时可通过增大变频泵组的频率，加大二次进水管路102的流通量，增加流入至用户供暖终端6的热水，达到温度恒定。
75.当二次回水温度th2高于设定值，说明用户供暖终端6的温度较高，此时可通过减小变频泵组的频率，从而减小流入至用户供暖终端6的热水流量，达到降温的目的，同时节省能耗。
76.又一示例性的，当混水温度tg2过低，即说明一次进水流量较小，与二次回水混合后达不到设定值，此时可增大第一变频泵202的功率，增大一次进水的供应量，从而提高温度。
77.当混水温度tg2过高，即说明一次进水流量较大，与二次回水混合后温度远远高于设定值，此时一次进水造成资源浪费。此时可减小第一变频泵202的功率，减小一次进水的供应量，从而降低温度。
78.又一示例性的，当混水温度tg2、二次回水温度th2通过变频泵组或第一变频泵202无法达到设定温度，可同时通过plc控制系统控制开启变频泵组和第一变频泵202，增大流量，提高室内温度。在该过程中，plc控制系统也需控制电动调节阀203，将管路中的回水快速排出，达到快速调节温度至恒温恒压。
79.又一示例性的，对于压力的调节，当二次进水压力与二次回水压力之间出现偏差，即可说明用户具有漏水现象，plc控制系统可将信号通过以太网和tcp/ip网络环境发送给
监控终端，工作人员在通过监控终端监控，及时同时用户上门修理。
80.定压耦合控温净化单元3的静水压力大于设定压力值，说明二次进水管路102、二次回水管路104之间的流通量变大，压力过大，此时plc控制系统则可自动开启电动调节阀203，将管路中的水快速排出，使定压耦合控温净化单元3的静水压力达到设定值，保障了定压耦合控温净化单元3的稳定运行。
81.本发明中，各电器元件，如温度传感器、压力传感器和流量传感器，均为现有的传感器。而电动调节阀203为常用的电控阀门，而变频泵为电控的变频泵。
82.本发明中，plc控制系统为可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。该控制系统内部具有中央处理器、存储器、输入输出路线。中央处理器为常规，可对数字进行对比，在设定值的确定上，通过对外部环境的温度，利用化工热力学公式对热量进行运算，即可得出需要输入的一次进水和二次回水的流量。存储器对数据进行储存和对比，优化，得到更好的匹配公式，使整个系统的温度平衡更加精确。
83.实施例3
84.将本发明系统应用在咸阳彬县某小区，直接在现有的供暖管网系统中加入本系统中的plc控制系统、定压耦合控温净化单元3、变频泵组、第一变频泵202(一般为现有的市政提升泵)，并在相应的监测点安装对应的温度传感器、压力传感器和流量传感器。
85.该小区采用电厂热源集中供热，一次进水温度tg1为93℃，压力为0.75mpa，本小区建筑面积12万平方米。小区范围地区和高区，低区1-13层，面积43000
㎡
，高区为14-27层，面积40000
㎡
。用户供暖终端6采用板式换热器供暖，通过对比，得到数据如表1和表2所示：
86.表1咸阳市某小区低区供暖温度及流量
[0087][0088]
表2咸阳市某小区高区供暖温度及流量
[0089][0090]
从表1和表2看出，采用同样温度的进水，且室内温度能够保持的情况下，采用本发明系统能够大大降低一次进水管路101(即市政供水)的进水流量，低区能够节约48.7％，高区节约25％。一次进水管路101的进水流量降低，对于市政来讲，所需要加热的热水降低，从而煤矿资源和水资源用量大大节约，保护了环境。对于用户个人来讲，市政输送的流量降低，用户所需要缴纳的暖气费用降低，经济压力大大减小。
[0091]
实施例4
[0092]
将本发明系统应用在延安市吴起县某小区，直接在现有的供暖管网系统中加入本系统中的plc控制系统、定压耦合控温净化单元3、变频泵组、第一变频泵202(一般为现有的市政提升泵)，并在相应的监测点安装对应的温度传感器、压力传感器和流量传感器。
[0093]
该小区采用电厂热源集中供热。小区供暖面积69000平方米，低区1-14层，面积37000
㎡
，高区15-26层，面积32000
㎡
。采用市政燃煤锅炉集中供热，现场供热温度60℃，压力0.65mpa，该供暖系统原为板式换热设备换热供暖，将本发明系统安装供暖管网上，得到的对比参数如表3和表4所示：
[0094]
表3延安市某小区低区供暖温度及流量
[0095][0096]
表4延安市某小区高区供暖温度及流量
[0097][0098]
从表3和表4看出，采用同样温度的进水，且室内温度能够保持的情况下，采用本发明系统能够大大降低一次进水管路101(即市政供水)的进水流量，低区能够节约23％，高区节约25％。一次进水管路101的进水流量降低，对于市政来讲，所需要加热的热水降低，从而煤矿资源和水资源用量大大节约，保护了环境。对于用户个人来讲，市政输送的流量降低，用户所需要缴纳的暖气费用降低，经济压力大大减小。
[0099]
实施例5
[0100]
将本发明系统应用在渭南韩城某小区，直接在现有的供暖管网系统中加入本系统中的plc控制系统、定压耦合控温净化单元3、变频泵组、第一变频泵202(一般为现有的市政提升泵)，并在相应的监测点安装对应的温度传感器、压力传感器和流量传感器。
[0101]
该小区采用电厂热源集中供热。小区供暖面积128000平方米，低区1-12层，面积64000
㎡
，高区13-26层，面积64000
㎡
。采用市政燃煤锅炉集中供热，现场供热温度90℃，压力0.75mpa，该供暖系统原为板式换热设备换热供暖，将本发明系统安装供暖管网上，得到的对比参数如表5和表6所示：
[0102]
表5渭南韩城某小区低区供暖温度及流量
[0103][0104]
表6渭南韩城某小区高区供暖温度及流量
[0105][0106]
从表5和表6看出，采用同样温度的进水，且室内温度能够保持的情况下，采用本发明系统能够大大降低一次进水管路101(即市政供水)的进水流量，低区和高区分别节约24％。一次进水管路101的进水流量降低，对于市政来讲，所需要加热的热水降低，从而煤矿资源和水资源用量大大节约，保护了环境。对于用户个人来讲，市政输送的流量降低，用户所需要缴纳的暖气费用降低，经济压力大大减小。
[0107]
实施例6
[0108]
将本发明系统应用在山西省河津某小区，直接在现有的供暖管网系统中加入本系统中的plc控制系统、定压耦合控温净化单元3、变频泵组、第一变频泵202(一般为现有的市政提升泵)，并在相应的监测点安装对应的温度传感器、压力传感器和流量传感器。
[0109]
该小区采用电厂热源集中供热。小区供暖面积68000平方米，低区1-9层，面积34000
㎡
，高区10-18层，面积34000
㎡
。采用市政燃煤锅炉集中供热，现场供热温度60℃，出水流量50m3/h，该供暖系统原为一眼地热深井热水供暖，将本发明系统安装供暖管网上，得到的对比参数如表7和表8所示：
[0110]
表7山西省河津某小区低区供暖温度及流量
[0111][0112]
表8山西省河津某小区高区供暖温度及流量
[0113]
[0114][0115]
从表7和表8看出，采用同样温度的进水，且室内温度能够保持的情况下，采用本发明系统能够大大降低一次进水管路101(即市政供水)的进水流量，低区节约41％，高区节约46％。一次进水管路101的进水流量降低，对于市政来讲，所需要加热的热水降低，从而煤矿资源和水资源用量大大节约，保护了环境。对于用户个人来讲，市政输送的流量降低，用户所需要缴纳的暖气费用降低，经济压力大大减小。
[0116]
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0117]
最后应说明的是：本发明实施例公开的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种节能混水供暖系统，其特征在于：包括控制系统和按照水流方向依次连接的热源供给单元、调温调压单元、定压耦合控温净化单元、气候补偿调节单元和供暖终端；所述热源供给单元用于将水加热后输送至供暖终端，所述热源供给单元包括锅炉和输送管网，所述输送管网包括一次进水管路、二次进水管路、一次回水管路和二次回水管路；所述调温调压单元包括第一除污装置、第一变频泵、电动调节阀和启闭阀，所述第一除污装置和第一变频泵按照水流方向依次设置在所述一次进水管路上；所述电动调节阀和启闭阀按照水流方向依次设置在一次回水管路上；所述定压耦合控温净化单元用于将一次进水管路中的热水与二次回水管路中的回水进行混合，并作为二次供水从二次进水管路中进入至用户供暖终端；所述气候补偿调节单元，包括变频泵组，通过变频泵组的功率调节二次供水的流量补充输送管网中损失的热能；所述控制系统包括数据采集模块和与所述数据采集模块电信号连接的plc控制系统，所述数据采集模块包括多个温度传感器、流量传感器和压力传感器，所述温度传感器至少设置在所述锅炉一次热水出口，和二次进水管路靠近定压耦合控温净化单元处，和定压耦合控温净化单元靠近定压耦合控温净化单元处，和启闭阀与电动调节阀之间的一次进水管路上；所述plc控制系统分别与所述第一变频泵、变频泵组和电动调节阀电控连接；所述气候补偿调节单元中的变频泵组包括一个主变频泵和至少一个副变频泵；所述二次回水管路上设有第二除污装置。2.根据权利要求1所述节能混水供暖系统，其特征在于：所述定压耦合控温净化单元包括混水区和过滤区，所述混水区包括一次热水进口和二次热水出口，所述过滤区包括二次回水进口和回水出口，所述一次热水进口通过所述一次进水管路与第一变频泵连接，所述二次热水出口通过所述二次进水管路与所述变频泵组连接。3.根据权利要求2所述节能混水供暖系统，其特征在于：所述混水区和过滤区之间设有混水导管，所述混水导管将所述过滤区中的回水导入至所述混合区，并与所述混合区中的依次一次热水进行混合。4.根据权利要求3所述节能混水供暖系统，其特征在于：所述过滤区内设有过滤网，所述混水导管将过滤网过滤后的回水导入至所述混合区。5.根据权利要求1所述节能混水供暖系统，其特征在于：所述压力传感器设置在锅炉一次热水出口处，和二次进水管路靠近供暖终端处，和一次回水管路靠近定压耦合控温净化单元处，和二次回水管路靠近定压耦合控温净化单元处，和定压耦合控温净化单元上；所述第一除污装置和第二除污装置处均设有压差检测装置，所述压差检测装置与所述数据采集模块电信号连接。6.一种根据权利要求1-5任一项所述供暖系统的供暖控制方法，其特征在于：包括：(1)热源供给单元中的锅炉将水加热至90-95℃，热水从锅炉一次热水出口流出并依次通过所述第一除污装置、第一变频泵、定压耦合控温净化单元、变频泵组进入至供暖终端，供暖终端使用后的热水再依次通过第二除污装置、定压耦合控温净化单元、电动调节阀回收至市政管网；(2)在所述锅炉一次热水出口进行一次进水温度、一次进水压力和一次进水流量的监测并将数据传送至数据采集模块；在所述定压耦合控温净化单元与变频泵组之间对混水温
度进行检测并将数据传送数据采集模块；在所述供暖终端与定压耦合控温净化单元之间进行二次回水温度的监测，并将检测数据发送至数据采集模块；在所述一次回水管路对一次回水温度、一次回水流量和一次回水压力进行检测并将数据传送至数据采集模块；(3)所述plc控制系统中具有温度设定值和压力设定值，所述温度设定值根据外部天气进行变化；所述数据采集模块将各个点采集的温度、流量和压强传送至plc控制系统中进行储存；对比二次回水温度与设定温度不一致，plc控制系统通过调整变频泵组功率、电动流量阀和第一变频泵，使二次回水温度达到要求；对比一次进水压力和一次回水压力进行对比，plc控制系统通过对电动流量阀的调整进行压力调节，使系统达到恒压。7.根据权利要求6所述供暖系统的供暖控制方法，其特征在于：步骤(3)中，当二次回水温度低于设定值，plc控制系统控制提高变频泵组的功率，和/或增大第一变频泵的功率，和/或增大电动流量阀的流量，加大回水二次进水流量，回水温度和混水温度达到动态平衡。

技术总结

本发明公开了一种节能混水供暖系统及供暖控制方法，属于供暖技术领域。包括控制系统和按照水流方向依次连接的热源供给单元、调温调压单元、定压耦合控温净化单元、气候补偿调节单元和供暖终端；调温调压单元包括第一除污装置、第一变频泵、电动调节阀和启闭阀，气候补偿调节单元包括变频泵组，通过变频泵组的功率调节二次供水的流量补充输送管网中损失的热能。本发明将二次回水与一次进水进行混合，使混水温度达到45-60℃即可，并通过调节变频泵组来平衡二次进水温度，提升二次供暖温度，无需调节第一变频泵即可达到终端的供暖需求，大大节省了锅炉能耗和热量的流逝，比传统的板式换热供暖设备节约一次热源30-60％。60％。60％。