一种利用一体化污水处理设备污水废热的热泵系统 |
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| 申请号 | CN201710586862.0 | 申请日 | 2017-07-18 | 公开(公告)号 | CN107449181A | 公开(公告)日 | 2017-12-08 |
| 申请人 | 安徽建筑大学; | 发明人 | 程海峰; 赵晓康; 刘亚军; 张举; 王震; 谢宗标; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种利用一体化污 水 处理 设备污水废热的 热 泵 系统，包括有热水集水箱、一体化 污水处理 设备内部的污水侧换热器、热泵机组，中介水管道连接污水侧换热器及热泵 蒸发 器 ，生活水管道连接热水集水箱及热泵 冷凝器 ，热水集水箱通过生活热水使用管道与生活 热水器 具相连接，生活水从进口管道进入热泵机组，经 过冷 凝器换热后再由生活水出口管道进入热水集水箱。本发明利用一体化污水处理设备污水废热来达到全年全天候提供生活热水的目的，解决了传统污 水源热泵 堵塞、 腐蚀 、除污等问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种利用一体化污水处理设备污水废热的热泵系统，其特征在于，包括有热水集水箱（7）、置于一体化污水处理设备内部生活污水中的污水侧换热器（1），污水侧换热器（1）通过中介出水管道（2）、中介进水管道（3）连接到热泵机组的蒸发器（4），中介出水管道（2）中安装有污水侧循环泵（13），热水集水箱（7）一端通过生活热水使用管道（8）及热水循环水泵（9）与生活热水器具（10）相连接，热水集水箱（7）另一端通过生活水进入管道（5）、生活水出口管道（6）与热泵机组的冷凝器（11）相连接，生活水从生活水进入管道（5）进入热泵机组的冷凝器（11），经过冷凝器（11）换热后再由生活水出口管道（6）进入热水集水箱（7），生活水出口管道（6）中安装有生活热水泵（12），热水集水箱（7）通过支路管道（14）与辅助热源（18）相连接。 |
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| 说明书全文 | 一种利用一体化污水处理设备污水废热的热泵系统技术领域背景技术[0002] 对城市污水源热泵空调系统的研究，日本、挪威、瑞典及一些其它北欧等 供热发达国家比较活跃。最早起源于杨图夫斯基(前苏联)等人对河水、污水、海 水的利用探讨，1978年，杨图夫斯基等人对热泵站供热与热化电站、区域锅炉 房集中供热进行比较，得出热泵站供热可节省燃料20％-30％，并提出利用莫斯 科河水作水源热泵站区域供热方案。 1981年6月，瑞典在塞勒研究开发了第一 个净化污水源热泵系统。自此发达国家纷纷投入大量的财力和人力进行此项研 究，并取得了一定的发展。 [0003] 污水源热泵系统是我国当前各类热泵技术中发展和应用前景最被看好的一 种。目前，该技术较为成熟，现在我国污水源热泵也得到一定程度的应用。数据 统计显示，应用污水源热泵系统比电锅炉加热节省66.7％以上的电能，比传统的 燃煤锅炉节省50％以上的煤炭资源。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定， 其制冷、制热系数比传统的空气源热泵高出40％左右，其运行费用仅为普通中央 空调的50-60％。 [0004] 在清洁供热方式对比方面，污水源热泵的经济效益十分显著：设备投资、年 运行费用、年运行成本3个方面分别为地下水热源系统的84.1％、85.0％、72.5％， 为燃气空冷空调系统的77.1％、35.0％、46.2％。 [0005] 污水源热泵可供暖、空调，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调 的两套装置或系统。城市污水热泵空调系统利用城市污水，冬季取热供暖，夏 季排热制冷，全年取热供应生活热水，夏季空调季节可实施部分免费生活热水供 应。一套系统冬夏两用，实现三联供。 发明内容[0006] 本发明的目的是提供一种利用生活污水废热的热泵系统，利用一体化污水处 理设备内部污水中的废量来达到全年全天候提供生活热水的目的，解决了传统污 水源热泵堵塞、腐蚀、除污等问题，解决传统地源热泵水平埋管占地面积较大， 垂直埋管费用较高等问题。 [0007] 本发明的技术方案如下： [0008] 一种利用一体化污水处理设备污水废热的热泵系统，包括有热水集水箱7、 置于一体化污水处理设备内部生活污水中的污水侧换热器1，污水侧换热器1通 过中介出水管道2、中介进水管道3连接到热泵机组的蒸发器4，中介出水管道 2中安装有污水侧循环泵13，热水集水箱7一端通过生活热水使用管道8及热水 循环水泵9与生活热水器具10相连接，热水集水箱7另一端通过生活水进入管 道5、生活水出口管道6与热泵机组的冷凝器11相连接，生活水从生活水进入 管道5进入热泵机组的冷凝器11，经过冷凝器11换热后再由生活水出口管道6 进入热水集水箱7，生活水出口管道6中安装有生活热水泵12，热水集水箱7 通过支路管道14与辅助热源18相连接。 [0009] 热水集水箱7、一体化污水处理设备内部生活污水内分别设置有温控器15。 [0010] 热水集水箱7与生活热水器具10之间设热水循环管17，由热水循环水泵9 提供循环动力。 [0011] 污水侧换热器1是由蛇形状的导热水管制成。 [0012] 污水侧循环泵13、生活热水泵12、热水循环水泵9由热泵机组的压缩机16 供应工作循环动力。 [0013] 本实用新型通过一体化污水处理设备内部的污水侧换热器提取内部污水中 的热量，换热计算原理为： [0014] [0015] 吸收了热量的中介水由污水侧循环泵带动进入热泵机组的蒸发器，热泵机组 提升这部分热量用来加热生活水使其达到生活热水温度，并经生活热水泵汇集到 热水集水箱，通过生活热水使用管道送入生活热水器具，供用户日常生活用水。 [0016] 本发明优点及效果：(1)可以全年解决生活热水的问题；(2)充分利用一体 化污水处理设备中的热量，达到了绿色节能的目的；(3)结合一体化污水处理设 备结构，省去开挖与埋设管道的费用，减少占地面积；(4)一套系统可以实现冬 夏两用，实现三联供。附图说明 [0017] 图1为本发明的系统原理图。 具体实施方式[0018] 参见附图，一种利用一体化污水处理设备污水废热的热泵系统，包括有热水 集水箱7、置于一体化污水处理设备内部生活污水中的污水侧换热器1，污水侧 换热器1通过中介出水管道2、中介进水管道3连接到热泵机组的蒸发器4，中 介出水管道2中安装有污水侧循环泵13，热水集水箱7一端通过生活热水使用 管道8及热水循环水泵9与生活热水器具10相连接，热水集水箱7另一端通过 生活水进入管道5、生活水出口管道6与热泵机组的冷凝器11相连接，生活水 从生活水进入管道5进入热泵机组的冷凝器11，经过冷凝器11换热后再由生活 水出口管道6进入热水集水箱7，生活水出口管道6中安装有生活热水泵12，热 水集水箱7通过支路管道14与辅助热源18相连接； [0019] 热水集水箱7、一体化污水处理设备内部生活污水内分别设置有温控器15， 热水集水箱7与生活热水器具10之间设热水循环管17，由热水循环水泵9提供 循环动力，污水侧换热器1是由蛇形状的导热水管制成，污水侧循环泵13、生 活热水泵12、热水循环水泵9由热泵机组的压缩机16供应工作循环动力。 |
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