CN101776313A - 原生污水源热泵系统 - Google Patents

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Abstract

一种原生污水源热泵系统，应用了专利号为ZL200710143188.5，名称为“污水全自动除污机”，同时应用了可拆式螺旋板换热器。本发明提高了整个原生污水源热泵系统的换热部分的效率，并且换热器可拆解、易清理杂质，提高原生污水源热泵系统的运行稳定性，是一种良好的原生污水源热泵系统。

Description

原生污水源热泵系统
技术领域
本发明涉及一个原生污水源热泵系统。
背景技术
随着水源热泵技术在我国的迅速推广，原生污水源热泵技术也得到一定的发展和应用。该技术从城市原生污水中冬季取热，夏季释热，利用了可再生能源，实现循环经济。利用城市原生污水做热泵空调机组的冷热源最大的难题是如何防止含杂质污水对管路、换热设备的污染与堵塞。我公司下属研究所申请的专利号为ZL200710143188.5，名称为“污水全自动除污机”的发明，在原生污水源热泵系统的应用效果良好，而系统的污水换热通常利用壳管式换热器，由于换热管的管径较小，容易造成阻塞，且不容易清洗。
可拆式螺旋板换热器，除螺旋通道两端的密封结构以外，其他与不可拆式完全相同。为达到机械清洗的目的，可拆式螺旋通道，一端敞开，用平板盖和垫片密封，以防止流体漏到大气中或同一通道内的流体短路。为了提高螺旋板的承压能力，在板与板之间用定距柱支撑。筒体上的流体进出口有法向接管和切向接管两种。中国普遍使用切向接管，它的流体阻力小，杂质容易被冲出。使用回转支座比较方便，可使换热器立放或卧放。换热的两种流体分别流过螺旋板的两侧，其中的一种流体沿螺旋通道由外向内，至中心出口流出；而另一种流体则沿螺旋通道由中心进口，由内向外流出。两种流体呈纯逆流方式流动。无锡市华圣药化工程设备有限公司生产的螺旋板换热器最大结构尺寸为：板宽1800毫米，外径1700毫米，传热面积250平方米，板与板之间的距离20毫米。允许最高操作压力可达2.5兆帕。
可拆式螺旋板换热器的特点是：①传热效能好。弯曲的螺旋通道和定距柱，有利于增强流体的湍流状态通道内流体阻力小，可提高设计流速，有种于提高传热系数。对于水-水换热，传热系数可达1.8～3.5千瓦每平方米每摄氏度〔kW/(m(·℃)〕。②有自清洗作用和并可机械拆洗。单通道内的流体通过通道内杂质沉积处时，流速会相对提高，容易把杂质冲掉。采用水、气或蒸汽吹洗，操作方便效果更好。③相邻通道内的流体呈纯逆流方式流动，可得到最大的对数平均温差，有利于小温差传热，适用于回收低温位热能。④结构较紧凑单位设备体积内的传热面积可达150米(/米(。⑤由于螺旋通道本身的弹性自由膨胀，温差应力小。⑥价格低廉。
可拆式螺旋板换热器应用广泛。在中国，中小型合成氨厂的变换热交换器和合成塔下部的热交换器已先后用螺旋板换热器取代管壳式换热器。烧碱厂的电解液加热器和浓碱液的冷却器，采用螺旋板换热器所用的设备费仅为管壳式换热器的1/3。此外，这种换热器用于塔顶冷凝、淬火油冷却、发烟硫酸冷却和脂肪酸冷却等都有良好的效果。这种设备用于蒸汽的冷凝和无相变的对流传热效果最佳，也可用于沸腾传热。然而，这种设备目前没有应用在水源热泵系统中，尤其是含杂质较多的原生污水源热泵系统中。
发明内容
为解决现有原生污水源热泵系统中壳管式换热器容易阻塞不宜清洗的缺点，本发明设计了一种应用可拆式螺旋板换热器的原生污水源热泵系统。
本发明系统主要包括污水潜水泵、污水全自动除污机、可拆式螺旋板换热器、换热循环泵、水源热泵机组、空调末端，污水干渠的原生污水由管道通过污水潜水泵被抽取到污水全自动除污机，经过设置在污水分水器的污水口进入到筒形滤网内的三个过滤室，在压力作用下污水中的杂物被滤网隔离到过滤室内，过滤后的污水进入外壳与筒形滤网之间的供水室，再由设置在外壳上的供水口向可拆式螺旋板换热器提供低温热源，污水经可拆式螺旋板换热器换热后通过回水口返回到外壳与筒形滤网之间的反洗室，在水压的作用下透过滤网进入排污室，将排污室中杂质和滤网上毛发等物质反冲走，通过排水口流出，再经过管道排向污水干渠的取水下游。可拆式螺旋板换热器另一侧为介质水，换热循环泵将介质水输送到水源热泵机组，之后返回可拆式螺旋板换热器，水源热泵机组得到介质水换热后，通过空调末端散热或制冷。
本发明的有益效果是：整个原生污水源热泵系统的换热部分效率高，可拆解、易清理换热器杂质，提高原生污水源热泵系统的运行稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的系统原理图。
图1中，1.污水干渠，2.污水潜水泵，3.污水全自动除污机，4.可拆式螺旋板换热器，5.换热循环泵，6.水源热泵机组，7.空调末端。
具体实施方式：
本发明系统主要包括污水潜水泵2、污水全自动除污机3、可拆式螺旋板换热器4、换热循环泵5、水源热泵机组6、空调末端7，污水干渠1的原生污水由管道通过污水潜水泵2被抽取到污水全自动除污机3，经过设置在污水分水器的污水口进入到筒形滤网内的三个过滤室，在压力作用下污水中的杂物被滤网隔离到过滤室内，过滤后的污水进入外壳与筒形滤网之间的供水室，再由设置在外壳上的供水口向可拆式螺旋板换热器提供低温热源，污水经可拆式螺旋板换热器换热后通过回水口返回到外壳与筒形滤网之间的反洗室，在水压的作用下透过滤网进入排污室，将排污室中杂质和滤网上毛发等物质反冲走，通过排水口流出，再经过管道排向污水干渠1的取水下游。可拆式螺旋板换热器4另一侧为介质水，换热循环泵5将介质水输送到水源热泵机组，之后返回可拆式螺旋板换热器4，水源热泵机组6得到介质水换热后，通过空调末端7散热或制冷。
本发明不局限于本实施例，任何在本发明所披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种原生污水源热泵系统，其特征在于：主要包括污水潜水泵(2)、污水全自动除污机(3)、可拆式螺旋板换热器(4)、换热循环泵(5)、水源热泵机组(6)、空调末端(7)，污水干渠(1)的原生污水由管道通过污水潜水泵(2)被抽取到污水全自动除污机(3)，经过设置在污水分水器的污水口进入到筒形滤网内的三个过滤室，在压力作用下污水中的杂物被滤网隔离到过滤室内，过滤后的污水进入外壳与筒形滤网之间的供水室，再由设置在外壳上的供水口向可拆式螺旋板换热器提供低温热源，污水经可拆式螺旋板换热器换热后通过回水口返回到外壳与筒形滤网之间的反洗室，在水压的作用下透过滤网进入排污室，将排污室中杂质和滤网上毛发等物质反冲走，通过排水口流出，再经过管道排向污水干渠(1)的取水下游；可拆式螺旋板换热器(4)另一侧为介质水，换热循环泵(5)将介质水输送到水源热泵机组，之后返回可拆式螺旋板换热器(4)，水源热泵机组(6)得到介质水换热后，通过空调末端(7)散热、制冷。
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