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一种换热站利用污 水源 热 泵供热系统

阅读：647发布：2023-05-29

专利汇可以提供一种换热站利用污水源热泵供热系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种换热站利用污水源热泵供热系统，包括污水取水系统，水源热泵机组和供热系统，还包括中介水蓄热换热系统。污水依次经过过滤装置和污水提取泵进入换热器，换热器内封装有蓄热材料，换热器的一端与污水管路连接，另一端与中介水循环管路连接；换热后，污水通过管路连接到中水处理站，中介水与水源热泵机组蒸发器连接，热泵机组与供热系统连接为建筑物供暖。本实用新型将城市污水与水源热泵相结合，并通过在污水和中介水的换热器内设置蓄热材料，减少污水水温波动对系统的影响，提高了污水源热泵供热系统的稳定性，能够充分回收利用污水的低位热能，起到了节能环保、降低成本的效果。，下面是一种换热站利用污水源热泵供热系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种换热站利用污水源热泵供热系统，包括污水取水系统，水源热泵机组和供热系统，其特征在于：还包括中介水蓄热换热系统；所述污水取水系统包括过滤装置和污水提取泵，所述水源热泵机组包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀，所述供热系统包括热水输送泵和散热装置，所述中介水蓄热换热系统包括换热器和中介水循环泵，换热器内设有蓄热材料；换热器的一端与污水提取泵的排水口连接，另一端与中介水循环管路连接，换热后的污水输送至中水处理站，换热后的中介水与蒸发器连接，与冷凝器换热后的热水经过输送泵增压后与供热系统的散热装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种换热站利用污水源热泵供热系统，其特征在于：所述污水提取泵后设有一支路，部分污水经管路返回过滤装置进行反向冲洗。
3.根据权利要求1所述的一种换热站利用污水源热泵供热系统，其特征在于：所述污水提取泵为自吸泵。
4.根据权利要求1所述的一种换热站利用污水源热泵供热系统，其特征在于：所述换热器为宽流道板式换热器。
5.根据权利要求1所述的一种换热站利用污水源热泵供热系统，其特征在于：所述蓄热材料为低温相变材料，通过导热材料密封封装在换热器内部，不与换热介质直接接触。
6.根据权利要求5所述的一种换热站利用污水源热泵供热系统，其特征在于：所述的低温相变材料为相变温度在30℃的石蜡。

说明书全文

一种换热站利用污水源 热 泵供热系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种换热站利用污水源热泵供热系统，属于供热技术领域。

背景技术

[0002] 随着人们生活品质的不断提高，建筑能耗占社会总能耗的比例也逐年加大，各种建筑物每天排放的污水含有大量的冷热量，提取污水中的冷热量进行回收，可降低建筑物能耗。污水源热泵技术是从城市污水等低品位热源中提取热量，将其转换成高品位清洁能源，向外提供供暖热源。与其他系统相比，污水源热泵系统具有环保节能、高效可靠、初投资和运行费用低的优点，因此大力开发污水源热泵技术对于节能降耗具有重要意义。

[0003] 以原生污水作为热源具有如下特点:（1）污水可以直接从小区排水管网中提取，热能就近使用；（2）成分复杂，容易堵塞、腐蚀热泵。以原生污水作为热源热汇的形式分为两大类：一是以家庭或居住小区为单位，收集温度比较高的灰水( 如洗浴废水、洗碗废水等) ，将其储存在保温槽中，进入家庭或小区的冷自来水先经保温槽与温废水换热，再经热泵加热后使用。这种方式可利用的热能高，污水较干净，无大的悬浮颗粒，但是污水量不稳定，必须有热储罐，且分类收集废水需要工程量较大。二是以多个小区或整个城镇为单位，从城镇污水收集管网中通过直接或间接方式回收低质热能。该方式的污水量相对较稳定，但污水温度波动大，热能回收难度大。

[0004] 综上，本实用新型提出了一种利用污水源热泵供热系统，能够从城镇污水管道中提取温度稳定的污水，回收其低品位热量用于建筑物供暖，起到节能环保的效果。发明内容

[0005] 本实用新型的目的是一种换热站利用污水源热泵供热系统，包括污水取水系统，水源热泵机组和供热系统，还包括中介水蓄热换热系统。所述污水取水系统包括过滤装置和污水提取泵，所述水源热泵机组包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀，所述供热系统包括热水输送泵和散热装置，所述中介水蓄热换热系统包括换热器和中介水循环泵，换热器内设有蓄热材料；换热器的一端与污水提取泵的排水口连接，另一端与中介水循环管路连接，换热后的污水输送至中水处理站，换热后的中介水与蒸发器连接，与冷凝器换热后的热水经过输送泵增压后与供热系统的散热装置连接。

[0006] 所述污水提取泵后设有一支路，部分污水经管路返回过滤装置进行反向冲洗。

[0007] 所述污水提取泵优选自吸泵。

[0008] 所述换热器为宽流道板式换热器。

[0009] 所述蓄热材料为低温相变材料，通过导热材料密封封装在换热器内部，不与换热介质直接接触。

[0010] 本实用新型的有益效果是：将城市污水与水源热泵相结合，并通过在污水和中介水的换热器内设置蓄热材料，减少污水水温波动对系统的影响，提高了污水源热泵供热系统的稳定性，能够充分回收利用污水的低位热能，起到了节能环保、降低成本的效果。附图说明

[0011] 图1为污水源热泵供热系统示意图；

[0012] 其中，1-中水处理站；2-换热器；3-中介水循环泵；4-压缩机；5-散热装置；6-热水输送泵；7-冷凝器；8-膨胀阀；9-蒸发器；10-蓄热材料；11-污水提取泵；12-过滤装置；13-污水干渠。

具体实施方式

[0013] 下面结合具体的实施方式对本实用新型作进一步阐述，但这仅是本实用新型的较佳实施方式，凡依本实用新型专利申请范围所述的特征及结构原理所做的等效变化，均包括于本实用新型专利申请范围内。

[0014] 如图1所示，本实用新型提供了一种换热站利用污水源热泵供热系统，包括污水取水系统，水源热泵机组和供热系统，特别的还包括中介水蓄热换热系统。

[0015] 污水取水系统包括过滤装置12和污水提取泵11，从污水干渠13内提取的污水首先经过过滤装置12除去污泥及毛发等杂物，然后由污水提取泵11提取后输送至中介水换热系统。污水提取泵11后设有一支路，部分污水经管路返回过滤装置12进行反向冲洗，以实现连续清污，减少污水提取泵的堵塞。污水提取泵11可优选自吸泵，因为自吸泵使用方便，只需将吸水管伸入液面以下，灌泵后即可启动；同时自吸泵清洗也很方便简单，泵的壳体上开设有清扫孔，为后拉出结构，清扫时无需拆卸管道，叶轮和密封部件的检查和更换也可随时进行，能够有效降低供热系统后期的维护成本。

[0016] 水源热泵机组包括压缩机4、冷凝器7、蒸发器9和膨胀阀8，中介水蓄热换热系统包括换热器2和中介水循环泵3，换热器内设有蓄热材料10。其中，换热器2可优选宽流道板式换热器，宽流道板式换热器主要通过对大量薄的传热板片周边粘贴合成橡胶类的密封垫片，并利用紧固件构成，每一枚传热板片即为一个传热单元，具有传热系数高、不易结垢堵塞、易清洗等特征，适合杂质较多的污水介质进行换热。蓄热材料10采用低温相变材料，如相变温度在30℃的石蜡等，通过导热材料密封封装在换热器内部，不与换热介质直接接触。

[0017] 工作时，污水过滤后经过污水提取泵11进入换热器2，与中介水进行换热，同时使得蓄热材料10发生相变：当污水温度偏高时，多余的热量可储存在相变材料中，减少能量的浪费；当污水温度偏低时，储存在相变材料中的热量可以释放出来，提高中介水的换热温度，保证热量供给。从而减小污水温度波动对后续热泵机组的影响，保证供热系统稳定运行。经过换热器换热后的污水温度降低，可以输送至中水处理站1，进行进一步的回收利用。换热后的中介水进入水源热泵机组，为蒸发器内制冷剂的蒸发提供热量，冷凝器7与供热系统连接，循环水经过热水输送泵6增压后进入散热装置5，为建筑物供暖。

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