CN204006786U - 污水源热泵系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种污水源热泵系统，属于余热、废热回收领域，包括热泵机组、集水器、换热盘管和分水器，所述热泵机组由蒸发器和冷凝器组成；本实用新型解决了原生污水的堵塞、腐蚀问题，本实用新型的换热循环能够根据不同环境进行运行，同时极大的提高了换热效率。

Description

污水源热泵系统
技术领域
本实用新型属于余热、废热回收领域，特别是涉及一种污水源热泵系统。
背景技术
我国北方地区，冬季采暖主要是依靠煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧来获得。采暖与环保成为一对难以解决的矛盾。城市污水是北方寒冷地区不可多得的热泵冷热源。它的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，这种温度特性使得污水源热泵比传统空调系统运行效率要高，节能和节省运行费用效果显著。
原生污水源热泵机组以原生污水为热源，冬季采集来自污水的低品位热能，借助热泵系统，通过消耗部分电能，将所取得的能量供给室内取暖；在夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达到夏季空调的目的。
污水源热泵系统可供暖、制冷、制取生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。城市污水热泵空调系统利用城市污水，冬季取热供暖，夏季排热制冷，全年取热供应生活热水，夏季空调季节可实施部分免费生活热水供应。一套系统冬夏两用，实现三联供。
城市污水源热泵具有初投资低，运行费低的巨大经济优势。运行效果良好，经济效益显著。污水热泵系统的机房面积仅为其他系统的50％。系统根据室外温度及室内温度要求自动调节，可做到无人看管，同时也可做到联网监控。污水源热泵系统原理简单，设备的可靠性强，维护量小，平时无设备的维护问题。
污水源热泵系统是利用污水(生活废水、工业废水、矿井水、河湖海水、工业设备冷却水、生产工艺排放的废水)，通过污水换热器与中介水进行换热，中介水进入热泵主机，主机消耗少量的电能，在冬天将水资源中的低品质能量“汲取”出来，经管网供给室内采暖系统、生活热水系统；夏天，将室内的热量带走，并释放到污水中，给室内制冷并制取生活热水。
由于污水及地表水的水质条件较差，利用过程中又是开式循环，悬浮物和杂质成迅速的累积过程，因此提取热量时需要解决防堵、防垢及低能耗运行等一系列可能影响到系统的运行效果、运行维护、投资、运行费的相关问题。
污水成分及其复杂，且不稳定，含有多种悬浮物质，絮状物，油脂，固体颗粒，以及生活垃圾，随着污水源热泵的使用越来越广泛，很多的弊病也被彰显出来，其中最重要的就是要按时把污水源热泵进行拆开来进行清洗，需要耗费大量的人力和精力，而且一般清洗时建筑物无法进行供暖制冷。同时现有的污水源热泵系统还存在初投资高、机房占地面积大、热泵机组的能效比低的问题。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够避免污水造成堵塞、腐蚀且换热效率高的污水源热泵系统。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种污水源热泵系统，包括热泵机组，所述热泵机组由蒸发器和冷凝器组成；其特征在于：还包括集水器、换热盘管和分水器；
所述换热盘管的进水口通过管道连通第一阀门的出水口，所述第一阀门的进水口通过管道与所述冷凝器的出水口连通；所述蒸发器的出水口通过管道连 通第二阀门的进水口，所述第二阀门的出水口通过管道与第三阀门的进水口连通，所述第三阀门的出水口通过管道连通所述第一阀门与冷凝器出水口之间的管路，所述蒸发器出水口与第二阀门之间的管路连通第四阀门的进水口，所述第四阀门的出水口通过管道连通所述换热盘管进水口与第一阀门之间的管路；所述换热盘管的出水口通过管道连通第一除污器的入口，所述第一除污器的出口通过管道连通第五阀门的进水口，所述第五阀门的出水口通过管道连通所述冷凝器的进水口；所述蒸发器的进水口通过管道连通第六阀门的出水口，所述第六阀门的进水口通过管道与第七阀门的出水口连通，所述第七阀门的进水口通过管道连通所述第五阀门与冷凝器进水口之间的管路；所述蒸发器进水口与第六阀门之间的管路连通第八阀门的出水口，所述第八阀门的进水口通过管道连通所述第五阀门与第一除污器出口之间的管路；
所述集水器的出水口通过管道连通第二除污器的入口，所述第二除污器的出口通过管道连通所述第六阀门进水口与第七阀门出水口之间的管路；
所述分水器的进水口通过管道连通所述第二阀门出水口与第三阀门进水口之间的管路。
采用以上技术方案，解决了原生污水的堵塞、腐蚀问题，本实用新型的换热循环能够根据不同环境进行运行，同时极大的提高了换热效率。
进一步的，还包括进水管，所述进水管的出水口依次通过第二十二阀门、水表连通防污隔断阀的进水口，所述防污隔断阀的出水口通过管道连通第九阀门的进水口，所述第九阀门的出水口通过软水器连通第十二阀门的进水口，所述第十二阀门的出水口通过管道连通第十三阀门的进水口，所述防污隔断阀出水口与第九阀门之间的管路通过管道连通第十阀门的进水口，所述第十阀门的 出水口通过管道连通所述第十二阀门与第十三阀门之间的管路；所述软水器与第十二阀门之间的管路上设置有排水管，该排水管上设置有第十一阀门；所述第十三阀门依次通过补水水箱和第十四阀门连通第三除污器的入口，所述第三除污器的出口通过管道连通第十五阀门的进水口，所述第十五阀门的出水口通过中介水定压装置连通所述第一除污器的入口，所述第十五阀门的出水口还通过末端水定压装置连通所述第二除污器出口与第六阀门之间的管路；加药箱的第一出口通过第十六阀门连通所述第十五阀门与所述中介水定压装置之间的管路，所述加药箱的第二出口通过第十七阀门连通所述第十五阀门与所述末端水定压装置之间的管路。
采用以上技术方案，不仅能够让集水器采集到的水进入换热循环，还能够通过进水管将生活中的自来水或其他水源导入本实用新型进行换热循环。同时对进水管进的水进行了除污、定压、补水、加药操作，保障了本实用新型不会堵塞腐蚀，增加了使用寿命。
进一步的，还包括中介水循环装置；所述中介水循环装置包括三条并联的循环水路，各条循环水路上均设置有第一循环阀门，所述第一循环阀门的出水口均依次通过第一压力表和第一过滤器连接中介水循环水泵的入口，所述中介水循环水泵的出口均依次通过第二压力表和第一止回阀连通第二循环阀门的进水口；三条循环水路还并联有循环支路，该循环支路上依次设置有第三循环阀门、第二止回阀和第四循环阀门；各第一循环阀门和第三循环阀门的并联节点连通所述第一除污器的出口，各第二循环阀门和第四循环阀门的并联节点分别连通所述第八阀门和第五阀门的进水口。
进一步的，还包括末端水循环装置；所述末端水循环装置包括三条并联的 循环水路，各条循环水路上均设置有第五循环阀门，所述第五循环阀门的出水口均依次通过第三压力表和第二过滤器连接末端水循环水泵的入口，所述末端水循环水泵的出口均依次通过第四压力表和第三止回阀连通第六循环阀门的进水口；三条循环水路还并联有循环支路，该循环支路上依次设置有第七循环阀门、第四止回阀和第八循环阀门；各第五循环阀门和第七循环阀门的并联节点连通所述第二除污器出口与所述末端水定压装置之间的管路，各第六循环阀门和第八循环阀门的并联节点连通所述第六阀门进水口和第七阀门出水口之间的管路。
本实用新型的有益效果是：本实用新型解决了原生污水的堵塞、腐蚀问题，本实用新型的换热循环能够根据不同环境进行运行，同时极大的提高了换热效率。
附图说明
图1是本实用新型一具体实施方式中热泵机组、集水器、换热盘管和分水器的结构示意图。
图2是本实用新型一具体实施方式中进水管部分的结构示意图。
图3是本实用新型一具体实施方式中中介水循环装置的结构示意图。
图4是本实用新型一具体实施方式中末端水循环装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1至图4所示，一种污水源热泵系统，包括热泵机组1，所述热泵机组1由蒸发器2和冷凝器3组成。其特征在于：还包括集水器4、换热盘管5和分水器6。
所述换热盘管5的进水口通过管道连通第一阀门7的出水口，所述第一阀门7的进水口通过管道与所述冷凝器3的出水口连通。所述蒸发器2的出水口通过管道连通第二阀门8的进水口，所述第二阀门8的出水口通过管道与第三阀门9的进水口连通，所述第三阀门9的出水口通过管道连通所述第一阀门7与冷凝器3出水口之间的管路，所述蒸发器2出水口与第二阀门8之间的管路连通第四阀门10的进水口，所述第四阀门10的出水口通过管道连通所述换热盘管5进水口与第一阀门7之间的管路。所述换热盘管5的出水口通过管道连通第一除污器11的入口，所述第一除污器11的出口通过管道连通第五阀门12的进水口，所述第五阀门12的出水口通过管道连通所述冷凝器3的进水口。所述蒸发器2的进水口通过管道连通第六阀门13的出水口，所述第六阀门13的进水口通过管道与第七阀门14的出水口连通，所述第七阀门14的进水口通过管道连通所述第五阀门12与冷凝器3进水口之间的管路。所述蒸发器2进水口与第六阀门13之间的管路连通第八阀门15的出水口，所述第八阀门15的进水口通过管道连通所述第五阀门12与第一除污器11出口之间的管路。
所述集水器4的出水口通过管道连通第二除污器16的入口，所述第二除污器16的出口通过管道连通所述第六阀门13进水口与第七阀门14出水口之间的管路。
所述分水器6的进水口通过管道连通所述第二阀门8出水口与第三阀门9进水口之间的管路。
本实施例还包括进水管17，所述进水管17的出水口依次通过第二十二阀门61、水表18连通防污隔断阀19的进水口，所述防污隔断阀19的出水口通过管道连通第九阀门20的进水口，所述第九阀门20的出水口通过软水器21连通第 十二阀门22的进水口，所述第十二阀门22的出水口通过管道连通第十三阀门23的进水口，所述防污隔断阀19出水口与第九阀门20之间的管路通过管道连通第十阀门24的进水口，所述第十阀门24的出水口通过管道连通所述第十二阀门22与第十三阀门23之间的管路。所述软水器21与第十二阀门22之间的管路上设置有排水管，该排水管上设置有第十一阀门25。所述第十三阀门23依次通过补水水箱26和第十四阀门27连通第三除污器28的入口，所述第三除污器28的出口通过管道连通第十五阀门29的进水口，所述第十五阀门29的出水口通过中介水定压装置30连通所述第一除污器11的入口，本实施例中，第一除污器11入口和出口处分别设置有第十八阀门57和第十九阀门58以便于操控，所述第十五阀门29的出水口还通过末端水定压装置31连通所述第二除污器16出口与第六阀门13之间的管路。本实施例中，第二除污器11入口和出口处分别设置有第二十阀门59和第二十一阀门60以便于操控。加药箱32的第一出口通过第十六阀门33连通所述第十五阀门29与所述中介水定压装置30之间的管路，所述加药箱32的第二出口通过第十七阀门34连通所述第十五阀门29与所述末端水定压装置31之间的管路。
本实施例还包括中介水循环装置35。所述中介水循环装置35包括三条并联的循环水路，各条循环水路上均设置有第一循环阀门36，所述第一循环阀门36的出水口均依次通过第一压力表37和第一过滤器38连接中介水循环水泵39的入口，所述中介水循环水泵39的出口均依次通过第二压力表40和第一止回阀41连通第二循环阀门42的进水口。三条循环水路还并联有循环支路，该循环支路上依次设置有第三循环阀门43、第二止回阀44和第四循环阀门45。各第一循环阀门36和第三循环阀门43的并联节点连通所述第一除污器11的出口，各 第二循环阀门42和第四循环阀门45的并联节点分别连通所述第八阀门15和第五阀门12的进水口。
本实施例还包括末端水循环装置46。所述末端水循环装置46包括三条并联的循环水路，各条循环水路上均设置有第五循环阀门47，所述第五循环阀门47的出水口均依次通过第三压力表48和第二过滤器49连接末端水循环水泵50的入口，所述末端水循环水泵50的出口均依次通过第四压力表51和第三止回阀52连通第六循环阀门53的进水口。三条循环水路还并联有循环支路，该循环支路上依次设置有第七循环阀门54、第四止回阀55和第八循环阀门56。各第五循环阀门47和第七循环阀门54的并联节点连通所述第二除污器16出口与所述末端水定压装置31之间的管路，各第六循环阀门53和第八循环阀门56的并联节点连通所述第六阀门13进水口和第七阀门14出水口之间的管路。
本实施例中，所述蒸发器的出水口处沿出水方向依次设置有压力表、温度计、靶流开关、电动二通双位阀和手动阀门，所述蒸发器的进水口沿进水方向依次设置有手动阀门、过滤器、设置有排水阀的排水管、温度计和压力表。所述冷凝器的出水口沿出水方向依次设置有温度计、压力表、靶流开关、电动二通双位阀和手动阀门，所述冷凝器的进水口沿进水方向依次设置有手动阀门、过滤器、设置有排水阀的排水管、压力表和温度计。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种污水源热泵系统，包括热泵机组(1)，所述热泵机组(1)由蒸发器(2)和冷凝器(3)组成；其特征在于：还包括集水器(4)、换热盘管(5)和分水器(6)；
所述换热盘管(5)的进水口通过管道连通第一阀门(7)的出水口，所述第一阀门(7)的进水口通过管道与所述冷凝器(3)的出水口连通；所述蒸发器(2)的出水口通过管道连通第二阀门(8)的进水口，所述第二阀门(8)的出水口通过管道与第三阀门(9)的进水口连通，所述第三阀门(9)的出水口通过管道连通所述第一阀门(7)与冷凝器(3)出水口之间的管路，所述蒸发器(2)出水口与第二阀门(8)之间的管路连通第四阀门(10)的进水口，所述第四阀门(10)的出水口通过管道连通所述换热盘管(5)进水口与第一阀门(7)之间的管路；所述换热盘管(5)的出水口通过管道连通第一除污器(11)的入口，所述第一除污器(11)的出口通过管道连通第五阀门(12)的进水口，所述第五阀门(12)的出水口通过管道连通所述冷凝器(3)的进水口；所述蒸发器(2)的进水口通过管道连通第六阀门(13)的出水口，所述第六阀门(13)的进水口通过管道与第七阀门(14)的出水口连通，所述第七阀门(14)的进水口通过管道连通所述第五阀门(12)与冷凝器(3)进水口之间的管路；所述蒸发器(2)进水口与第六阀门(13)之间的管路连通第八阀门(15)的出水口，所述第八阀门(15)的进水口通过管道连通所述第五阀门(12)与第一除污器(11)出口之间的管路；
所述集水器(4)的出水口通过管道连通第二除污器(16)的入口，所述第二除污器(16)的出口通过管道连通所述第六阀门(13)进水口与第七阀门(14)出水口之间的管路；
所述分水器(6)的进水口通过管道连通所述第二阀门(8)出水口与第三阀门(9)进水口之间的管路。
2.如权利要求1所述的污水源热泵系统，其特征是：还包括进水管(17)，所述进水管(17)的出水口依次通过第二十二阀门(61)、水表(18)连通防污隔断阀(19)的进水口，所述防污隔断阀(19)的出水口通过管道连通第九阀门(20)的进水口，所述第九阀门(20)的出水口通过软水器(21)连通第十二阀门(22)的进水口，所述第十二阀门(22)的出水口通过管道连通第十三阀门(23)的进水口，所述防污隔断阀(19)出水口与第九阀门(20)之间的管路通过管道连通第十阀门(24)的进水口，所述第十阀门(24)的出水口通过管道连通所述第十二阀门(22)与第十三阀门(23)之间的管路；所述软水器(21)与第十二阀门(22)之间的管路上设置有排水管，该排水管上设置有第十一阀门(25)；所述第十三阀门(23)依次通过补水水箱(26)和第十四阀门(27)连通第三除污器(28)的入口，所述第三除污器(28)的出口通过管道连通第十五阀门(29)的进水口，所述第十五阀门(29)的出水口通过中介水定压装置(30)连通所述第一除污器(11)的入口，所述第十五阀门(29)的出水口还通过末端水定压装置(31)连通所述第二除污器(16)出口与第六阀门(13)之间的管路；加药箱(32)的第一出口通过第十六阀门(33)连通所述第十五阀门(29)与所述中介水定压装置(30)之间的管路，所述加药箱(32)的第二出口通过第十七阀门(34)连通所述第十五阀门(29)与所述末端水定压装置(31)之间的管路。
3.如权利要求1或2所述的污水源热泵系统，其特征是：还包括中介水循环装置(35)；所述中介水循环装置(35)包括三条并联的循环水路，各条循环水路上均设置有第一循环阀门(36)，所述第一循环阀门(36)的出水口均依次通过第一压力表(37)和第一过滤器(38)连接中介水循环水泵(39)的入口，所述中介水循环水泵(39)的出口均依次通过第二压力表(40)和第一止回阀(41)连通第二循环阀门(42)的进水口；三条循环水路还并联有循环支路，该循环支路上依次设置有第三循环阀门(43)、第二止回阀(44)和第四循环阀门(45)；各第一循环阀门(36)和第三循环阀门(43)的并联节点连通所述第一除污器(11)的出口，各第二循环阀门(42)和第四循环阀门(45)的并联节点分别连通所述第八阀门(15)和第五阀门(12)的进水口。
4.如权利要求3所述的污水源热泵系统，其特征是：还包括末端水循环装置(46)；所述末端水循环装置(46)包括三条并联的循环水路，各条循环水路上均设置有第五循环阀门(47)，所述第五循环阀门(47)的出水口均依次通过第三压力表(48)和第二过滤器(49)连接末端水循环水泵(50)的入口，所述末端水循环水泵(50)的出口均依次通过第四压力表(51)和第三止回阀(52)连通第六循环阀门(53)的进水口；三条循环水路还并联有循环支路，该循环支路上依次设置有第七循环阀门(54)、第四止回阀(55)和第八循环阀门(56)；各第五循环阀门(47)和第七循环阀门(54)的并联节点连通所述第二除污器(16)出口与所述末端水定压装置(31)之间的管路，各第六循环阀门(53)和第八循环阀门(56)的并联节点连通所述第六阀门(13)进水口和第七阀门(14)出水口之间的管路。
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