技术领域
[0001] 本
发明涉及给水排水技术领域，具体涉及一种市政污水热能转移利用系统及方法。
背景技术
[0002] 城市居民和工矿企业职工在洗澡、餐厨、排泄等过程中排入下水道系统内大量热能，并且
化粪池内微
生物降解污水产生一定的热能，这些热能大多集中在市政污水管道、化粪池、餐厨隔油池、
锅炉等设备排污降温池内，我们平时更关注的是污水和污染物的有组织消纳和排放，而往往忽略了在污水系统里所含有的热量，导致这些热量白白流失在自然界，造成城市公共
能源的浪费。
发明内容
[0003] 本发明提供一种市政污水热能转移利用系统及方法，通
过热能转移利用系统，将污水系统内热能转移到需要地下保温的物体或物质上，尤其是花卉苗木根部
位置，保证绿植安全过冬，同时提高了城市能源的利用效率，节省了热能。
[0004] 一种市政污水热能转移利用系统，包括：
[0005] 热量导出装置，设置于管道、隔油池、化粪池以及降温池等池体中的任意一个与热源
接触位置处；
[0006] 防冻装置，分别通过循环进液管和循环出液管与热量导出装置的出液口和进液口连通；
[0007] 还包括微
循环泵，设置于热能循环管处，用于使系统内的液体位于热量导出装置和防冻装置之间循环。
[0008] 进一步的，
[0009] 所述热量导出装置包括管道热量导出装置或池体热量导出装置中的任意一个或多个。
[0010] 进一步的，
[0011] 所述管道热量导出装置为预制完成，管道热量导出装置为污水管道内壁嵌入式螺旋环状导
热管制成。
[0012] 进一步的，
[0013] 所述池体热量导出装置在该池体现场施工过程中安装完成，池体热量导出装置由池体内壁嵌入式往返回型导热管制成。
[0014] 进一步的，
[0015] 所述防冻装置包括一根预制管，所述管道的两个口分别与循环进液管和循环出液管连接；
[0016] 所述一根预制管预制成螺旋形状、长方体形状、球状、锥状以及圆形状中的任意一种或多种，所述防冻装置将需要保温物体相应部位包围。
[0017] 进一步的，
[0018] 所述微
循环泵为
太阳能蓄电微循环泵装置，包含太阳能发蓄电模
块、智能控
制模块、
循环水泵装置以及循环液进出口。
[0019] 进一步的，
[0021] 进一步的，
[0022] 所述防冻装置采用耐腐蚀的金属管材。
[0023] 一种市政污水热能转移利用方法，包括以下步骤：
[0024] 预制热量导出装置，将热量导出装置设置于管道、隔油池、化粪池以及降温池等池体中的任意一个与热源接触位置处，用于获取热量；
[0025] 将防冻装置设置于冻土层处的任意目标位置处；
[0026] 将热量导出装置与防冻装置通过循环进液管和循环出液管连通；
[0027] 通过微循环泵提供动
力，使热量导出系统内的具有热量的载体通过循环进液管流入至防冻系统内，防冻系统内的流出的载体通过循环出液管流回至热量导出装置处。
[0028] 进一步的，
[0029] 所述防冻装置和热量导出装置包括串并联设置的一组或多组。
[0030] 本发明的其它特征和优点将在随后的
说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、
权利要求书、以及
附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0031] 下面通过附图和
实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0032] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0033] 图1为市政污水热能转移利用系统的示意图；
[0034] 图2为适用于管道的市政污水热能转移利用系统的结构示意图；
[0035] 图3为管道的连接结构示意图；
[0036] 图4为管道的截面结构示意图；
[0037] 图5为适用于池体的市政污水热能转移利用系统的结构示意图；
[0038] 图6为池体的连接结构示意图；
[0039] 图7为池体的上剖示意图；
[0040] 图8为防冻装置的设置结构示意图；
[0041] 图9为市政污水热能转移利用方法的
流程图。
[0042] 附图标记：
[0043] 1、防冻装置；11、预制管；2、热量导出装置；3、微循环泵；31、太阳能发蓄电模块；4、循环进液管；5、循环出液管；01、管道；02、池体；21、嵌入式螺旋环状导热管；22、嵌入式往返回型导热管。
具体实施方式
[0044] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0045] 本发明实施例提供了一种市政污水热能转移利用系统，如图1和图8所示，包括热量导出装置2，设置于管道01、隔油池、化粪池以及降温池等池体02中的任意一个与热源接触位置处。通过热量导出装置2能够将管道01、隔油池、化粪池以及降温池中的热量进行导出。防冻装置1，分别通过循环进液管4和循环出液管5与热量导出装置2的出液口和进液口连通。还包括微循环泵3，设置于热能循环管处，用于使系统内的液体位于热量导出装置2和防冻装置1之间循环。
[0046] 该系统内转移热量的载体优选设置为液体，优选为水，系统在工作过程中，由于热量导出装置2设置于具有热量的管道01、隔油池、化粪池以及降温池等池体02中的任意一个位置处，热量导出装置2内的液体在热传递的方式下获得热量，在微循环泵3带动下，具有热量的液体通过循环进液管4流至防冻装置1处，液体位于防冻装置1处进行
散热，使得防冻装置1的位置处获得一定的热量，防冻装置1散热后的液体通过循环出液管5流至热量导出装置2内，通过以上方式进行循环，使得本系统能够将废热循环利用至需要处。
[0047] 例如，市政污水储存输送排除一般情况下在冻土层以下，主要接纳生活污水、工业
废水和径流污水，其中城市居民和工矿企业职工生活污水内含有大量的热能，该热能在污水排除过程中，流失到了自然界。冬季很多埋设在地面线以下冻土层以上的物体一般需要冬季保温，尤其是花卉苗木，而南方地区由于空气湿润、年平均气温相对较高，城市绿植在抗寒方面更加欠缺，冬季城市很多花卉苗木根部需要保温，防止冻死或根部土层冻涨，我们通过热能转移利用系统，将污水系统内热量转移到需要地下保温的物体，尤其是花卉苗木根部位置，保证绿植安全过冬，同时提高了城市能源的利用效率，节省了
能量。该装置不限于保护
植物根部，也可以做用于其他需要热量的物体。其中循环进液管4和循环出液管5构成循环回路系统。
[0048] 在一个实施例中，热量导出装置2包括管道热量导出装置或池体热量导出装置中的任意一个或多个。
[0049] 如图2、3和4所示，当需要将管道01内的热量进行导出时，热量导出装置2选为管道热量导出装置，管道热量导出装置一般在工厂内预制完成，随时安装在需要的地方，污水管道内壁嵌入式螺旋环状导热管21采用耐腐蚀的金属管材，该导热管外径小于污水管道壁厚的一半，导热管与循环管管径应保持一致，该导热管嵌入污水管道后需保证污水管道内壁光滑、水力性能良好，嵌入段污水管道需做加强筋，必要时增加嵌入段污水管道壁厚，保证管道01强度满足安全使用要求。
[0050] 如图5、6和7所示，当需要将隔油池、化粪池以及降温池等池体02内的热量进行导出时，热量导出装置2选为池热量导出装置2，所述池体热量导出装置在该池体02现场施工过程中安装完成，池体热量导出装置由池体02内壁嵌入式往返回型导热管22制成。适用于隔油池、化粪池、降温池等的池热量导出装置2一般在该池体02现场施工过程中安装完成，池体02内壁嵌入式往返回型导热管22采用耐腐蚀的金属管材，该导热管外径小于池体02壁厚的一半，导热管与循环管管径应保持一致，该导热管嵌入池体02后需保证池体02平整、水力性能良好，嵌入位置的池体02需做加强筋，必要时增加嵌入段池体02壁厚，保证池体02强度满足安全使用要求。
[0051] 在一个实施例中，所述防冻装置1包括一根预制管11，所述预制管11的两个口分别与循环进液管4和循环出液管5连接，所述预制管11预制成螺旋形状、长方体形状、球状、锥状以及圆形状中的任意一种或多种，所述防冻装置1将需要保温物体相应部位包围。螺旋形的预制管11内在具有热能的循环液体流过后会有效的散发热量，并且螺旋形状的预制管11(螺旋防冻管)更易将需要保温物体相应部位包围，方便其安装使用。
[0052] 在一个实施例中，所述微循环泵3为太阳能蓄电微循环泵3装置，包含太阳能发蓄电模块31、智能
控制模块、循环水泵装置以及
水体进出口。通过太阳能发蓄电模块31将太阳能转换为
电能对循环水泵提供电力，循环水泵装置在智能控制模块的控制下进行工作，使系统内的液体(水体)进行循环，达到热量转移的目的和效果。通过水体进出口向该系统内注入或排除循环水体。
[0053] 在一个实施例中，所述导热管为耐腐蚀的金属材质。所述防冻装置1为螺旋形状，所述防冻装置1采用耐腐蚀的金属管材。金属材质的导热管和防冻装置1硬度较高，不易损坏，使得该系统在使用过程中不易出现问题，
稳定性高。树根螺旋环状导热管采用耐腐蚀的金属管材，螺环大小根据树根大小灵活设置，螺环高度根据当地冻土层厚度灵活设置。管道热量导出装置、池体热量导出装置同时串并联多个或者防冻装置1串并联多个，并联时热能循环管的横截面积应大于等于每个导出装置或者防冻装置1导热管横截面积之和，
串联时热能循环管的横截面积应大于等于其中一个导出装置或者防冻装置1导热管最大横截面积。
[0054] 本发明利用能量转移原理将污水系统内热量转移到
土壤冻土层内，有效的防止物体冬季冻坏或者土壤冻涨，引起财产损失，给城市居民造成伤害，该微动力能量转移系统依靠太阳能运行，运行初期需向装置内注入生活用水，不用时需排除装置内循环液体。
[0055] 污水管道01或池体02内含热能水经过导热管接触，将污水中的能量通过金属管壁转移至该金属导热管内循环液体，在热能循环管、导出装置、防冻装置1和微循环水泵组成的闭合管路系统，通过水泵驱动循环装置内液体流动，循环液体流经比自己
温度低的冻土层，导热管内液体热量通过接触
传热，将自身热能传导至需要保温的地方，由于系统循环流动，能量持续的从污水中转移到需要保温的地方。
[0056] 一种市政污水热能转移利用方法，如图9所示，包括以下步骤：
[0057] S1、热量获取装置安装步骤：预制热量导出装置2，将热量导出装置2设置于管道01、隔油池、化粪池以及降温池等池体02中的任意一个位置处，用于获取热量；
[0058] S2、热量放出装置安装步骤：将防冻装置1设置于冻土层处的任意目标位置处；
[0059] S3、热量循环装置安装步骤：将热量导出装置2与防冻装置1通过循环进液管4和循环出液管5连通；
[0060] S4、循环步骤：通过微循环泵3提供动力，使热量导出装置2内的具有热能的载体通过循环进液管4流入至防冻系统内，防冻系统内的流出的载体通过循环出液管5流回至热量导出装置2处。
[0061] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些
修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
