CN102519276A - 污水源热泵系统污水自清洁换热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水源热泵系统的污水自清洁换热装置，包括壳体、壳体上部设有污水进口和中介水进口，底部设有污水出口和中介水出口，其特征是：所述壳体内部设有若干层污水导流板，污水导流板之间形成污水流道，所述污水导流板沿壳体纵向设置，所述每层污水导流板相互连通，并与中介水进口和中介水出口连接，所述每层污水导流板横向交错设置。有益效果：设置污水导流板使其流道的截面积足够大，即使有悬浮物，也不会造成流通断面的完全堵塞；污水导流板上表面的导流翅片可保持水流流量稳定流动；由于流通断面加大，可保持较高的流动，大量的悬浮物或杂质可由水流带动并随水流流动，当流速较大时还有冲刷作用，减轻壁面污垢。

Description

污水源热泵系统污水自清洁换热装置

技术领域

本发明属于污水源热泵系统，尤其涉及一种污水源热泵系统的污水自清洁换热装置。

背景技术

城市污水与地表水是良好的低位、可再生、清洁的能源，开发利用城市污水与地表水可作为热泵冷热源为建筑物供热或空调，即污水或地表水热泵供热与空调，具有重要的节能与环保价值。例如，将10℃左右的污水降低3℃，提取3℃的温差热能，该热能是低位的，再利用热泵循环原理进行高位转化，使之达到45℃左右或更高，为建筑物供热。利用城市污水与地表水作为热泵冷热源没有煤的燃烧过程，具有环保作用。较传统的供热系统节能幅度达45％，污染物的排放量也成比例较少。

该能源的利用(或污水热泵系统)由热能的提取与转化两个过程组成，热能的提取过程是指污水或地表水通过换热设备进行换热，是系统的技术关键，也是当前应用的主要技术障碍。由于污水和地表水中含有一定数量的悬浮物和大量的杂质，换热设备中的悬浮物与杂质呈迅速的积累过程，堵塞与软垢污染问题及其严重。若没有有效的解决或应对措施，系统难以正常运行。

常规管壳式污水换热器结构是包括壳体、在壳体内纵向设有若干层间隔排列的圆管或方形管，壳体上部设有污水进口和中介水进口，底部设有污水出口和中介水出口，圆管或方形管相互连通，并与中介水进口和中介水出口连接。常规污水换热器中，污水流经的途径是沿着圆管或方形管的外侧流动，流动过程中会造成在管壁外侧形成污垢堆积，从而降低换热效率，随着沉淀的堆积，逐渐降低污水流量，影响污水源热泵系统正常运行。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种污水源热泵系统的污水自清洁换热装置，解决现有系统换热设备中的悬浮物与杂质迅速的积累，堵塞与软垢污染的问题，避免换热效率衰减太快，清洗维护周期短的现象发生。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种污水源热泵系统的污水自清洁换热装置，包括壳体、壳体上部设有污水进口和中介水进口，底部设有污水出口和中介水出口，其特征是：所述壳体内部设有若干层污水导流板，污水导流板之间形成污水流道，所述污水导流板沿壳体纵向设置，所述每层污水导流板相互连通，并与中介水进口和中介水出口连接，所述每层污水导流板横向交错设置。

所述污水导流板上表面沿其纵向设有若干条导流翅片。

所述污水导流板上表面的导流翅片相互平行设置。

有益效果：设置污水导流板使其流道的截面积足够大，即使有悬浮物，也不会造成流通断面的完全堵塞；污水导流板上表面的导流翅片可保持水流流量稳定流动；由于流通断面加大，按非满管明渠式流动，则可保持较高的流动，另外，雷诺数很大，换热效率较高，大量的悬浮物或杂质可由水流带动并随水流流动，当流速较大时还有冲刷作用，减轻壁面污垢；清洗工作量小，甚至可在线清洗；不需要采取防堵技术与设备，工艺简化、投资降低、流动阻力很小，能耗低、结构简单，易于维护。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的系统中的使用连接示意图。

图中：1.壳体，2.污水进口，3.中介水进口，4.污水出口，5.中介水出口，6.污水导流板，7.导流翅片，8.污水干渠，9.污水取水管，10.污水取水池，11.污水泵，12.污水流道。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：详见附图，一种污水源热泵系统的污水自清洁换热装置，包括壳体1、壳体上部设有污水进口2和中介水进口3，底部设有污水出口4和中介水出口5，所述壳体内部设有若干层污水导流板6，污水导流板之间形成污水流道12，所述污水导流板沿壳体纵向设置，所述每层污水导流板相互连通，并与中介水进口和中介水出口连接，所述每层污水导流板横向交错设置。所述污水导流板上表面沿其纵向设有若干条导流翅片7。所述污水导流板上表面的导流翅片相互平行设置。

工作原理：

换热防垢要从三个方面着手：一是尽可能减少污垢的贴敷速度，延长污垢的清洗周期；二是换热器清洗时容易拆卸和封装，同时不对换热器造成损伤；三是清洗换热表面时容易清洗，而且工作量要尽可能的小。自清洁污水换热技术兼顾了上述三个方面。

污水换热器内的流道是单流道，污水进入换热器后仅走一个流道，这不像管壳式污水换热器那样每一个管程都有几十根管子，污水分别从这几十根管子内流过，因此可形象而简单地说，流道式换热器的每一管程只有一根“管子”，这样就增大了流道，解决了堵塞问题。所述污水进、出口和中介水进、出水口为纯逆流换热。另外、流道增大以后，污水在换热器内所走的流程长度达数百米以上，在换热器长度3-5米的情况下，污水在换热器内来回几十下，形成折流，也有效地提高了换热效率。清洁换热器内在污水通道内设有导流翅片、保证污水泵送到换热器内后可以分配均匀、保证了污水与换热器较大的接触面积、保证了污水流速、避免杂质沉淀，保证了污水换热器的换热效率。

清洗污垢时，污水侧的封板很容易拆卸，比管壳式换热器沉重的封头拆卸容易得多。另外，由于采用了单流道，流道数量很少，清洗工作量减少，同时流道增大了，清洗也更容易。

工作过程：

适用于江河湖海水和城市污水或物理化学性质的液体换热，由污水泵将需要和中介水换热的污水(江河湖海水)泵送到换热器内、与中介水进行换热、过污直径30mm、承压0.6Mpa。

污水干渠8中的污水9通过重力自流，流到污水取水池10内，再通过污水取水池内的污水泵11，将污水送至机房内的污水自清洁换热装置进行换热，换热后的污水排至污水干渠下游。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种污水源热泵系统的污水自清洁换热装置，包括壳体、壳体上部设有污水进口和中介水进口，底部设有污水出口和中介水出口，其特征是：所述壳体内部设有若干层污水导流板，污水导流板之间形成污水流道，所述污水导流板沿壳体纵向设置，所述每层污水导流板相互连通，并与中介水进口和中介水出口连接，所述每层污水导流板横向交错设置。

2.根据权利要求1所述的污水源热泵系统的污水自清洁换热装置，其特征是：所述污水导流板上表面沿其纵向设有若干条导流翅片。

3.根据权利要求1或2所述的污水源热泵系统的污水自清洁换热装置，其特征是：所述污水导流板上表面的导流翅片相互平行设置。

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