一种水地暖自动清洗系统的制作方法

1.本实用新型涉及暖通技术领域，特别是涉及一种水地暖自动清洗系统。


背景技术：

2.低温热水地面辐射供暖，简称水地暖，是一种舒适卫生、高效节能、热稳定性好、节约使用面积的现代新型采暖方式。水地暖通过低温热水在末端管网内循环，辐射散热，采暖效果的好坏与循环水的顺畅程度密切相关。实践证明，低温热水中含有气泡、脏污、钙镁离子，末端管网容易滋生细菌、藻类，管道内壁容易结垢，并且管道越长，结垢现象越严重。地暖管道结垢会产生很严重的不良后果，如地暖系统内压力损耗大，地暖系统易发生堵塞，循环缓慢，地暖不热。据有关资料统计，在地暖系统中，平均每年管道结垢1毫米，而这1毫米厚的水垢可导致温升下降6℃。如果超过3年管路得不到清洗，就会造成管路堵塞无法疏通，以致地暖管路永久失效的后果。
3.目前，对地暖管路的清洗一般是通过维护人员上门操作清理，但是这种采用人工清洗的方式存在以下弊端：通常是在用户发现问题后才提出维护需求，维护人员才会上门处理，存在清洗的滞后现象，并且人工操作的劳动强度大、效率低、操作不便。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：采用人工对地暖管进行清理存在滞后的缺点，且劳动强度大、效率低、操作不便。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水地暖自动清洗系统，包括分水器、集水器、回水阀门、第一泄水阀、第二泄水阀、地暖管路、第一排污管、第二排污管、控制器、多个流量传感器及多个支路阀门，所述地暖管路包括进水主路、回水主路及多个支路；
6.所述第一排污管通过所述第一泄水阀与所述进水主路连通，所述进水主路与所述分水器连通；所述回水阀门设于所述回水主路上，所述回水主路与所述集水器连通，所述第二排污管通过所述第二泄水阀与所述回水主路连通；多个所述支路并联设于所述分水器与所述集水器之间，多个所述支路与多个所述支路阀门一一对应连接；
7.所述进水主路、所述回水主路及各所述支路内分别设有一所述流量传感器；所述控制器分别与所述回水阀门、所述第一泄水阀、所述第二泄水阀、各所述流量传感器及各所述支路阀门通信连接。
8.进一步的，所述第二泄水阀设于所述集水器远离所述回水主路的一端上，所述回水主路、所述集水器、所述第二泄水阀及所述第二排污管依次连通。
9.进一步的，多个所述支路阀门均设于所述集水器上。
10.进一步的，上述水地暖自动清洗系统还包括设于所述进水主路上的进水阀门。
11.进一步的，所述第一泄水阀设于所述进水阀门上。
12.进一步的，所述控制器与所述进水阀门通信连接。
13.进一步的，上述水地暖自动清洗系统还包括多个温度传感器，各所述支路对应的
房间内分别设有一所述温度传感器。
14.上述技术方案所提供的一种水地暖自动清洗系统，与现有技术相比，其有益效果在于：通过流量传感器分别监测进水主路、回水主路及各支路内的水流量，当进水主路、回水主路或某一支路内的水流量与相应初始流量值的差值达到设定值时，控制器控制相应阀门的开闭，增大需要清洗管道内的压力，以对其进行自动清洗，通过控制第一泄水阀或第二泄水阀将清洗的污水排出，清洗完成后控制器再控制相应阀门动作，使水地暖正常运行；因此，上述水地暖自动清洗系统能够在管道堵塞前自动进行清洗，不需要人工操作，解决了人工对地暖管进行清理存在滞后的问题。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例的水地暖自动清洗系统的结构示意图；
16.图2是本实用新型实施例的水地暖自动清洗系统的原理图；
17.图3是本实用新型实施例的水地暖自动清洗系统对进水主路清洗时的工作示意图；
18.图4是本实用新型实施例的水地暖自动清洗系统对某一支路清洗时的工作示意图；
19.图5是本实用新型实施例的水地暖自动清洗系统对另一支路清洗时的工作示意图；
20.图6是本实用新型实施例的水地暖自动清洗系统在非清洗状态时的工作示意图；
21.图7是本实用新型实施例的水地暖自动清洗方法的工作流程图。
22.其中，1－进水主路，2－进水阀门，3－第一泄水阀，4－第一排污管，5－分水器，6－集水器，7－第二泄水阀，8－第二排污管，9－支路阀门，10－控制器，11－回水阀门，12－回水主路。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
24.在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1至图6所示，本实用新型实施例一方面提供了一种水地暖自动清洗系统，包
括分水器5、集水器6、回水阀门11、第一泄水阀3、第二泄水阀7、地暖管路、第一排污管4、第二排污管8、控制器10、多个流量传感器及多个支路阀门9，地暖管路包括进水主路1、回水主路12及多个支路；
27.第一排污管4通过第一泄水阀3与所述进水主路1连通，进水主路1与分水器5连通；回水阀门11设于所述回水主路12上，回水主路12与集水器6连通，第二排污管8通过第二泄水阀7与回水主路12连通；多个支路并联设于分水器5与集水器6之间，多个支路与多个支路阀门9一一对应连接；
28.进水主路1、回水主路12及各支路内分别设有一流量传感器；控制器10分别与回水阀门11、第一泄水阀3、第二泄水阀7、各流量传感器及各支路阀门9通信连接。
29.基于上述方案，通过流量传感器分别监测进水主路1、回水主路12及各支路内的水流量，当进水主路1、回水主路12或某一支路内的水流量与相应初始流量值的差值达到设定值时，控制器10控制相应阀门的开闭，增大需要清洗管道内的压力，以对其进行自动清洗，通过控制第一泄水阀3或第二泄水阀7将清洗的污水排出，清洗完成后控制器10再控制相应阀门动作，使水地暖正常运行；因此，上述水地暖自动清洗系统及方法能够在管道堵塞前自动进行清洗，不需要人工操作，解决了人工对地暖管进行清理存在滞后的问题。
30.具体的，各阀门采用电机驱动自动开关，并受控制器10控制；控制器10内预设有进水主路1、回水主路12及各支路的初始流量值(正常流量值)，通过流量传感器实时监测各管道内的水流量，并将信号传输给控制器10；通常情况下，如果地暖管道出现水垢导致管道变窄或者堵塞，则会导致管道循环热水的流速减小；控制器10通过计算各管道的测量值与初始流量值的差值，当某管道的差值大于设定值后，则认为该管道出现水垢过多或堵塞，然后控制器10通过控制各阀门的开闭，对该管道自动进行清洗，并将清洗后的污水通过相应的排污管排出。
31.如图1至图6所示，在本实施例中，第二泄水阀7设于集水器6远离回水主路12的一端上，回水主路12、集水器6、第二泄水阀7及第二排污管8依次连通。在清洗支路及回水主路12时，通过第二泄水阀7将污水排出，第二泄水阀7设于集水器6的端部，能够更彻底排出污水，当然，第二泄水阀7也可以设置在回水主路12上。
32.如图1至图6所示，在本实施例中，多个支路阀门9均设于集水器6上，用于控制各支路的开闭，当然，各支路阀门9亦可以设置于分水器5或者各支路管道上。
33.如图1至图6所示，本实施例的水地暖自动清洗系统还包括设于进水主路1上的进水阀门2，进水阀门2用于控制进水主路1的开关，作为水地暖自动清洗系统整体水流通断的控制，在需要停止供暖或整体断水的情况时关闭进水阀门2。
34.如图1至图6所示，在本实施例中，第一泄水阀3设于进水阀门2上，具体的，第一泄水阀3与进水阀门2形成类似三通阀结构，在需要对进水主路1清洗时，打开第一泄水阀3；将第一泄水阀3与进水阀门2设置在一起便于安装。
35.其中，控制器10与进水阀门2通信连接，进水阀门2也采用自动开关的形式，并通过电机控制阀门开关。
36.另外，如图2所示，本实施例的水地暖自动清洗系统还包括多个温度传感器，各支路对应的房间内分别设有一所述温度传感器。
37.具体的，地暖管道如果产生水垢，会导致房间的升温产生影响，因此可通过单位时
间内上升的温度来判断是否需要进行管道清洗；控制器10根据传感器采集到的温度参数，经过程序算法换算出单位时间的温升值，再与设定的正常单位时间温升值进行对比，如果差值过大，达到控制器10的设定差值，则控制器10启动自动清洗功能对相应房间的支路清洗，否则不启动。
38.此外，在本实施例中，控制器10还用于分别累计各支路从最近一次清洗后的热水循环时间，当某一支路的累计热水循环时间达到设定值时，对相应的支路进行清洗，以实现周期性自动清洗的目的。
39.如图7所示，本实用新型实施例另一方面提供了一种水地暖自动清洗方法，该自动清洗方法采用上述的自动清洗系统实现，在地暖系统安装好之后，控制器10会收集最初开启运行的主路及各支路的传感器数据，包括初始的流速l1、各房间温度及单位时间的温升值t1，并根据此进行程序公式的运算生成该地暖系统流速差值及房间单位时间的温升值的初始系统设定值，流速差值设为l，并存储在主控芯片中。该水地暖自动清洗方法包括：
40.流量监测模式：分别监测进水主路1、回水主路12及各支路内的水流量，当进水主路1、回水主路12或某一支路内的水流量与相应初始流量值的差值达到设定值，则对相应的管路进行自动清洗；
41.具体的，每次地暖系统开始运行时，各管路的流量传感器把采集到的流量数据传给控制器10。通常情况下，如果地暖管道出现水垢导致管道变窄或者堵塞，则会导致管道循环热水的流速减小。如果主路或者某个支路流速现值与上述初始流速值之差大于控制器10的设定值，则可认为该支路管道出现了水垢或者堵塞的情况，于是控制器10会按设定启动自动清洗主路及该支路管道的程序。控制器10流速差值的设定可根据地暖系统铺设的管道长度、管径大小等相关因素进行确定，本实用新型实施例中设定为l。
42.温度监测模式：分别监测各支路所对应房间内的温度，当某一房间内单位时间的温度变化值达到预设值时，对该房间对应的支路进行自动清洗；
43.具体的，地暖管道如果产生水垢，会导致房间的升温产生影响，因此可通过单位时间内上升的温度来判断是否需要进行管道清洗。当系统开始运行后，根据传感器采集到的温度，经过程序算法换算出单位时间的温升值t2，再与上述原始单位时间温升值t1进行对比，如果差值过大，达到控制器10设定的值t，则控制器10启动自动清洗功能，否则不启动。
44.时间监测模式，从上一次清洗后开始分别累计各支路的热水循环时间，当累计时间达到预设值时，对相应的支路进行自动清洗。
45.具体的，控制器10会分别累计各支路的热水循环时间，从上一次管道自动清洗后开始计时，当累计时间达到一个月或者一个季度时启动管道自动清洗。该时间间隔值可根据实际铺设的地暖系统灵活调节。自动清洗后，该支路的累计时间会清零，并重新开始下一次自动清洗的计时。
46.如图3所示，在对进水主路1清洗时，进水阀门2与第一泄水阀3打开，回水阀门11关闭，清洗主路过滤网。
47.如图4所示，分水器5、集水器6有n条支路，分别为n1、n2、n3
…
当对n1支路清洗时，回水阀门11与第一泄水阀3关闭，进水阀门2与第二泄水阀7打开，除n1支路外其他支路的支路阀门9均关闭，利用系统压力，将第n1支路管道的脏污冲走排净。
48.如图5所示，清洗n2支路的原理与n1支路相同，且各支路的清洗类似。
49.综上，本实用新型实施例提供一种水地暖自动清洗系统及方法，通过自动清洗系统的搭建及控制器10的设置，实现了水地暖系统的自动清洗；具有流量监测模式、温度监测模式及时间监测模式多种自动清洗启动模式；能够对各支路流量及对应控制区域温升分别监控，实现了独立控制清洗；启动自动清洗的参数可根据用户使用习惯自行设置；实现了水地暖系统运行通畅程度的在线监控与控制，实现了清洗效果的自动跟踪及管理。
50.有益效果：
51.1、实现了自动清洗，解放了大量人力物力。
52.2、在线监控与控制，可以精准把握地暖管路的顺畅程度，根据系统运行状态实现清洗，效率高，并且彻底解决了清洗滞后的问题。
53.3、可通过参数设置、用户使用习惯搜集，实现地暖清洗的个性化需求。
54.4、清洗效果可以系统监控，可以根据清洗效果调整清洗时长，从而确保清洗的效果。
55.5、自动清洗系统，不需要拆卸阀门，整个过程没有脏污，环保卫生。
56.6、保障了水地暖系统的通畅运行，提升了客户满意度。
57.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。