CN109579557B - 建筑蒸汽凝结水回收利用系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种建筑蒸汽凝结水回收利用系统及其方法，包括蒸汽冷凝水子系统、换热子系统、补水回水子系统；所述蒸汽冷凝水子系统通过换热子系统与补水回水子系统相连。所述蒸汽冷凝水子系统包括冷凝水处理部分和循环排出部分；所述循环排出部分包括温控装置(9)、循环支路以及排出支路，所述循环支路和排出支路分别与温控装置(9)相连；本发明能够有效利用能源，避免浪费，对建筑蒸汽冷凝水进行回收利用，有效节约水资源，并且通过减少降温池设置，具有降低土建成本，节约用地的优点。

Description

建筑蒸汽凝结水回收利用系统及其方法

技术领域

本发明涉及水处理系统，具体地，涉及一种建筑蒸汽凝结水回收利用系统及其方法。

背景技术

目前建筑能耗已占全国总能耗的四分之一。民用建筑的采暖、空调、热水、洗涤和炊事等设备，在有市政蒸汽热网的地区大多以市政蒸汽为加热介质。在使用过程中产生大量的蒸汽凝结水，如何实现对其的高效回收和充分利用，一直是工程技术人员研究的课题。

民用建筑中各类用汽设备的工作压力P≤0.5MPa，主要为间接加热设备，被加热介质一般为无毒无害物质，水温通常为100℃以下，且用汽设备较为集中，便于管理与回收利用。蒸汽凝结水的回收利用有较高的应用前景和经济价值。

根据《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T31962-2015第4页表1污水排入城镇下水道水质控制项目限制，序号1水温40℃，即高于40℃的不允许直接排入城镇下水道；根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版)第79页第4.8.3条降温池设计应符合下列规定：温度高于40℃的排水，应优先考虑将所含热量回收利用，如不可能或回收不合理时，在排入城镇排水管道之前应设降温池。

但在市政系统不回收冷凝水，并且高温冷凝水无法直接排放的情况下，现有技术通常采用降温池兑冷水降温至40℃以下再排放的方法进行处理，不但需要额外的人力物力投入成本，而且造成了热量能源的浪费。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种建筑蒸汽凝结水回收利用系统及其方法。

根据本发明提供的一种建筑蒸汽凝结水回收利用系统，包括蒸汽冷凝水子系统、换热子系统、补水回水子系统；所述蒸汽冷凝水子系统和补水回水子系统通过换热子系统相连；

所述换热子系统包括板式换热器；所述板式换热器包括第一通路和第二通路；所述蒸汽冷凝水子系统与第一通路连通，并通过第一通路与板式换热器相连；所述补水回水子系统与第二通路连通，并通过第二通路与板式换热器相连。

优选地，所述蒸汽冷凝水子系统包括冷凝水处理部分和循环排出部分；所述冷凝水处理部分与第一通路第一端相连，第一通路第二端与循环排出部分相连；

所述循环排出部分包括温控装置、循环支路以及排出支路；所述温控装置与第一通路第二端相连；所述循环支路和排出支路分别与温控装置相连；所述循环排出部分的循环支路还与冷凝水处理部分相连。

优选地，所述冷凝水处理部分包括蒸汽冷凝水入口、冷凝水回收水箱以及冷凝水增压泵；所述蒸汽冷凝水入口、冷凝水回收水箱以及冷凝水增压泵依次相连，所述冷凝水增压泵与第一通路第一端相连。

优选地：

所述循环支路包括第一温控电磁阀，第一温控电磁阀分别与温控装置和冷凝水处理部分相连；

所述排出支路包括第二温控电磁阀和冷凝水出口，第二温控电磁阀分别与温控装置和冷凝水出口相连。

优选地，所述补水回水子系统包括热水回水入口、冷水补水入口以及预热水出口；所述热水回水入口和冷水补水入口分别与板式换热器的第二通路入口相连，预热水出口与板式换热器的第二通路出口相连。

根据本发明提供的一种建筑蒸汽凝结水回收利用系统，包括蒸汽冷凝水子系统、换热子系统、补水回水子系统；所述蒸汽冷凝水子系统和补水回水子系统通过换热子系统相连；

所述换热子系统包括板式换热器；所述板式换热器包括第一通路和第二通路；所述蒸汽冷凝水子系统与第一通路连通，并通过第一通路与板式换热器相连；所述补水回水子系统与第二通路连通，并通过第二通路与板式换热器相连；

所述蒸汽冷凝水子系统包括冷凝水处理部分和循环排出部分；所述冷凝水处理部分与第一通路第一端相连，第一通路第二端与循环排出部分相连；

所述循环排出部分包括温控装置、循环支路以及排出支路；所述温控装置与第一通路第二端相连；所述循环支路和排出支路分别与温控装置相连；所述循环排出部分的循环支路还与冷凝水处理部分相连；

所述冷凝水处理部分包括蒸汽冷凝水入口、冷凝水回收水箱以及冷凝水增压泵；所述蒸汽冷凝水入口、冷凝水回收水箱以及冷凝水增压泵依次相连，所述冷凝水增压泵与第一通路第一端相连；

所述循环支路包括第一温控电磁阀，第一温控电磁阀分别与温控装置和冷凝水处理部分的冷凝水回收水箱相连；

所述排出支路包括第二温控电磁阀和冷凝水出口，第二温控电磁阀分别与温控装置和冷凝水出口相连；

所述补水回水子系统包括热水回水入口、冷水补水入口以及预热水出口；所述热水回水入口和冷水补水入口分别与板式换热器的第二通路入口相连，预热水出口与板式换热器的第二通路出口相连。

根据本发明提供的一种建筑蒸汽凝结水回收利用方法，利用上述的建筑蒸汽凝结水回收利用系统，第一温控电磁阀常开，第二温控电磁阀常闭。

优选地，本发明提供的建筑蒸汽凝结水回收利用方法，包括如下步骤：

建筑蒸汽冷凝水处理步骤：建筑蒸汽冷凝水通过蒸汽冷凝水入口汇集至冷凝水回收水箱后，经冷凝水增压泵增压后进入板式换热器；

换热步骤：

-热水回水通过热水回水入口进入板式换热器；和/或

-冷水补水通过冷水补水入口进入板式换热器；

随后通过板式换热器实现建筑蒸汽冷凝水向热水回水和/或冷水补水的热量传导，从而降低建筑蒸汽冷凝水温度，提高热水回水和/或冷水补水温度；

预热水排出步骤：升温后的热水回水和/或冷水补水通过预热水出口排出，排出后的热水回水和/或冷水补水能够通过加热装置升温到设定的目标温度后用于生活热水；

冷凝水温控步骤：经过换热步骤降温后的建筑蒸汽冷凝水，流经温控装置，温控装置对建筑蒸汽冷凝水的温度进行判断，若温度不大于第一温度，则进入冷凝水排出步骤，若温度大于第一温度则关闭第一温控电磁阀，并开启第二温控电磁阀，建筑蒸汽冷凝水回流至冷凝水回收水箱重复上述步骤；

冷凝水排出步骤：温度不大于第一温度的建筑蒸汽冷凝水通过冷凝水出口排出至储水装置进行中水回用，用于厕所冲洗、地面冲洗、绿化浇洒等；

所述第一温度为设定的建筑蒸汽冷凝水排出温度。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、对建筑蒸汽余热进行回收利用，有效利用能源，避免浪费；

2、对建筑蒸汽冷凝水进行回收利用，有效节约水资源；

3、减少降温池设置，降低土建成本，节约用地；不需兑冷水排放节约水资源。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的建筑蒸汽凝结水回收利用系统的示意图。

图中示出：

蒸汽冷凝水入口1

冷凝水回收水箱2

冷凝水增压泵3

热水回水入口4

冷水补水入口5

板式换热器6

第一温控电磁阀7

第二温控电磁阀8

温控装置9

冷凝水出口10

预热水出口11

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种建筑蒸汽凝结水回收利用系统，包括蒸汽冷凝水子系统、换热子系统、补水回水子系统；所述蒸汽冷凝水子系统和补水回水子系统分别与通过换热子系统相连；

所述换热子系统包括板式换热器6；所述板式换热器6包括第一通路和第二通路；所述蒸汽冷凝水子系统与第一通路连通，并通过第一通路与板式换热器6相连；所述补水回水子系统与第二通路连通，并通过第二通路与板式换热器6相连。

优选地，所述蒸汽冷凝水子系统包括冷凝水处理部分和循环排出部分；所述冷凝水处理部分与第一通路第一端相连，第一通路第二端与循环排出部分相连；所述循环排出部分包括温控装置9、循环支路以及排出支路；所述温控装置9与第一通路第二端相连；所述循环支路和排出支路分别与温控装置9相连；所述循环排出部分的循环支路还与冷凝水处理部分相连。所述冷凝水处理部分包括蒸汽冷凝水入口1、冷凝水回收水箱 2以及冷凝水增压泵3；所述蒸汽冷凝水入口1、冷凝水回收水箱2以及冷凝水增压泵3依次相连，所述冷凝水增压泵3与第一通路第一端相连。所述循环支路包括第一温控电磁阀7，第一温控电磁阀7分别与温控装置9和冷凝水处理部分相连；所述排出支路包括第二温控电磁阀8和冷凝水出口10，第二温控电磁阀8分别与温控装置9和冷凝水出口10相连。所述补水回水子系统包括热水回水入口4、冷水补水入口5以及预热水出口11；所述热水回水入口4和冷水补水入口5分别与板式换热器 6的第二通路入口相连，预热水出口11与板式换热器6的第二通路出口相连。

根据本发明提供的建筑蒸汽凝结水回收利用方法，利用上述的建筑蒸汽凝结水回收利用系统，第一温控电磁阀7常开，第二温控电磁阀8常闭。

具体地，本发明提供的建筑蒸汽凝结水回收利用方法包括如下步骤：

建筑蒸汽冷凝水处理步骤：建筑蒸汽冷凝水通过蒸汽冷凝水入口1汇集至冷凝水回收水箱2后，经冷凝水增压泵3增压后进入板式换热器6；

换热步骤：

-热水回水通过热水回水入口4进入板式换热器6；和/或

-冷水补水通过冷水补水入口5进入板式换热器6；

随后通过板式换热器6实现建筑蒸汽冷凝水向热水回水和/或冷水补水的热量传导，从而降低建筑蒸汽冷凝水温度，提高热水回水和/或冷水补水温度；

预热水排出步骤：升温后的热水回水和/或冷水补水通过预热水出口11排出，排出后的热水回水和/或冷水补水能够通过加热装置升温到设定的目标温度后用于生活热水；

冷凝水温控步骤：经过换热步骤降温后的建筑蒸汽冷凝水，流经温控装置9，温控装置9对建筑蒸汽冷凝水的温度进行判断，若温度不大于第一温度，则进入冷凝水排出步骤，若温度大于第一温度则开启 第一温控电磁阀7，并关闭 第二温控电磁阀8，建筑蒸汽冷凝水回流至冷凝水回收水箱2重复上述步骤；

冷凝水排出步骤：温度不大于第一温度的建筑蒸汽冷凝水通过冷凝水出口10排出至储水装置进行中水回用，用于厕所冲洗、地面冲洗、绿化浇洒等；

所述第一温度为设定的建筑蒸汽冷凝水排出温度。

进一步地，本发明要解决的技术问题是：

1、对蒸汽冷凝水余热进行热量回收利用；

2、对蒸汽冷凝水进行回收利用；

3、不设降温池，避免兑水浪费；

4、降低土建成本，节约用地。

利用本发明提供的建筑蒸汽凝结水回收利用系统及其方法，对建筑蒸汽冷凝水的热量进行回收，蒸汽冷凝水由70℃降到40℃以下，达到节能的目的；降温后的蒸汽凝结水储存回用于中水系统，达到节水的目的；系统中不设降温池，不需兑冷水排放，达到节地、节材、节水的目的。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种建筑蒸汽凝结水回收利用系统，其特征在于，包括蒸汽冷凝水子系统、换热子系统、补水回水子系统；所述蒸汽冷凝水子系统和补水回水子系统通过换热子系统相连；

所述换热子系统包括板式换热器(6)；所述板式换热器(6)包括第一通路和第二通路；所述蒸汽冷凝水子系统与第一通路连通，并通过第一通路与板式换热器(6)相连；所述补水回水子系统与第二通路连通，并通过第二通路与板式换热器(6)相连；

所述蒸汽冷凝水子系统包括冷凝水处理部分和循环排出部分；所述冷凝水处理部分与第一通路第一端相连，第一通路第二端与循环排出部分相连；

所述循环排出部分包括温控装置(9)、循环支路以及排出支路；所述温控装置(9)与第一通路第二端相连；所述循环支路和排出支路分别与温控装置(9)相连；所述循环排出部分的循环支路还与冷凝水处理部分相连；

所述循环支路包括第一温控电磁阀(7)，第一温控电磁阀(7)分别与温控装置(9)和冷凝水处理部分相连；

所述排出支路包括第二温控电磁阀(8)和冷凝水出口(10)，第二温控电磁阀(8)分别与温控装置(9)和冷凝水出口(10)相连。

2.根据权利要求1所述的建筑蒸汽凝结水回收利用系统，其特征在于，所述冷凝水处理部分包括蒸汽冷凝水入口(1)、冷凝水回收水箱(2)以及冷凝水增压泵(3)；所述蒸汽冷凝水入口(1)、冷凝水回收水箱(2)以及冷凝水增压泵(3)依次相连，所述冷凝水增压泵(3)与第一通路第一端相连。

3.根据权利要求1所述的建筑蒸汽凝结水回收利用系统，其特征在于，所述补水回水子系统包括热水回水入口(4)、冷水补水入口(5)以及预热水出口(11)；所述热水回水入口(4)和冷水补水入口(5)分别与板式换热器(6)的第二通路入口相连，预热水出口(11)与板式换热器(6)的第二通路出口相连。

4.一种建筑蒸汽凝结水回收利用系统，其特征在于，包括蒸汽冷凝水子系统、换热子系统、补水回水子系统；所述蒸汽冷凝水子系统和补水回水子系统通过换热子系统相连；

所述换热子系统包括板式换热器(6)；所述板式换热器(6)包括第一通路和第二通路；所述蒸汽冷凝水子系统与第一通路连通，并通过第一通路与板式换热器(6)相连；所述补水回水子系统与第二通路连通，并通过第二通路与板式换热器(6)相连；

所述蒸汽冷凝水子系统包括冷凝水处理部分和循环排出部分；所述冷凝水处理部分与第一通路第一端相连，第一通路第二端与循环排出部分相连；

所述循环排出部分包括温控装置(9)、循环支路以及排出支路；所述温控装置(9)与第一通路第二端相连；所述循环支路和排出支路分别与温控装置(9)相连；所述循环排出部分的循环支路还与冷凝水处理部分相连；

所述冷凝水处理部分包括蒸汽冷凝水入口(1)、冷凝水回收水箱(2)以及冷凝水增压泵(3)；所述蒸汽冷凝水入口(1)、冷凝水回收水箱(2)以及冷凝水增压泵(3)依次相连，所述冷凝水增压泵(3)与第一通路第一端相连；

所述循环支路包括第一温控电磁阀(7)，第一温控电磁阀(7)分别与温控装置(9)和冷凝水处理部分的冷凝水回收水箱(2)相连；

所述排出支路包括第二温控电磁阀(8)和冷凝水出口(10)，第二温控电磁阀(8)分别与温控装置(9)和冷凝水出口(10)相连；

所述补水回水子系统包括热水回水入口(4)、冷水补水入口(5)以及预热水出口(11)；所述热水回水入口(4)和冷水补水入口(5)分别与板式换热器(6)的第二通路入口相连，预热水出口(11)与板式换热器(6)的第二通路出口相连。

5.一种建筑蒸汽凝结水回收利用方法，其特征在于，利用权利要求1至4中任一项所述的建筑蒸汽凝结水回收利用系统，第一温控电磁阀(7)常开，第二温控电磁阀(8)常闭。

6.根据权利要求5所述的建筑蒸汽凝结水回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

建筑蒸汽冷凝水处理步骤：建筑蒸汽冷凝水通过蒸汽冷凝水入口(1)汇集至冷凝水回收水箱(2)后，经冷凝水增压泵(3)增压后进入板式换热器(6)；

换热步骤：

-热水回水通过热水回水入口(4)进入板式换热器(6)；和/或

-冷水补水通过冷水补水入口(5)进入板式换热器(6)；

随后通过板式换热器(6)实现建筑蒸汽冷凝水向热水回水和/或冷水补水的热量传导，从而降低建筑蒸汽冷凝水温度，提高热水回水和/或冷水补水温度；

预热水排出步骤：升温后的热水回水和/或冷水补水通过预热水出口(11)排出，排出后的热水回水和/或冷水补水能够通过加热装置升温到设定的目标温度后用于生活热水；

冷凝水温控步骤：经过换热步骤降温后的建筑蒸汽冷凝水，流经温控装置(9)，温控装置(9)对建筑蒸汽冷凝水的温度进行判断，若温度不大于第一温度，则进入冷凝水排出步骤，若温度大于第一温度则开启第一温控电磁阀(7)，并关闭第二温控电磁阀(8)，建筑蒸汽冷凝水回流至冷凝水回收水箱(2)重复上述步骤；

冷凝水排出步骤：温度不大于第一温度的建筑蒸汽冷凝水通过冷凝水出口(10)排出至储水装置进行中水回用，用于厕所冲洗、地面冲洗、绿化浇洒；

所述第一温度为设定的建筑蒸汽冷凝水排出温度。

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