CN213334734U - 自来水厂取水管换热泵站节能空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自来水厂取水管换热泵站节能空调系统，在水处理厂的取水浑水管上设置一个与取水浑水管相连通的旁通管，与该旁通管正对的取水浑水管上设置有阀门一；所述旁通管的两端分别设置有阀门二和阀门三，所述旁通管的中段内部设置有换热组件；所述换热组件用于空调系统的换热。该自来水厂取水管换热泵站节能空调系统能有效降低建筑用于调节温度的能源消耗且能够提供稳定的冷热源能量的供应。

Description

自来水厂取水管换热泵站节能空调系统

技术领域

本实用新型涉及建筑温度调节领域，具体的说，涉及了一种自来水厂取水管换热泵站节能空调系统。

背景技术

建筑行业与其它国民经济部门相比，消耗大量的能源，有些国家的建筑行业的能源消耗已达全球能源消耗的40％左右。我国幅员辽阔，人口非常庞大，资源并非取之不竭、用之不尽，相反，我国的资源和能源消耗很大部分都属于粗放型消耗，节约资源、减少能耗将对我国的经济可持续发展具有重要意义。近年来，全球气候变暖，夏季高温高热天气增多。传统机械制冷空调需要利用氟利昂等化学制冷剂进行制冷，一旦使用不当则会对环境造成污染，破坏大气臭氧层；同时机械制冷耗电较大，不利于节能环保。

同时，城市建筑有着大量的生产、生活用水需求，自来水厂的自来水生产过程中有大量水送入输水管道，供应着城市的千家万户，同时也供应着大量的生产企业和事业单位，在自来水生产和输送过程中，人们只享受自来水供应和使用的方便，目前已有利用市政用水作为传统空调的冷热源，实现自来水冷热源的再利用的技术。

但是利用自来水管网中的冷热源，存在以下制约条件：首先，供水每个年份都有高峰期和低谷期，随着人们作息时间的变化，供水时间每天当中也有高峰和低谷，单纯的利用市政管道做为冷热源的源头，无法提供稳定的冷热源能量的供应。其次，从自来水厂输送到市政管道中的水，为了杀菌消毒往往带有余氯的成分，如果从市政管道中提取冷热源，使市政供水管道内的供水温度有一定变化，进而会对自来水的水质产生影响。

再次，市政管道的中端和末端，往往是供水量逐渐递减的位置，并随着时间的变化，尤其是夜间，供水量达到了最小值，水流速度非常缓慢，若在自来水管网流量较小的情况下，提取冷热源作为空调的冷热源，会使自来水管网内的水短时间内水温升高，造成自来水无法满足行业标准。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种自来水厂取水管换热泵站节能空调系统，在水处理厂的取水浑水管上设置一个与取水浑水管相连通的旁通管，与该旁通管正对的取水浑水管上设置有阀门一；所述旁通管的两端分别设置有阀门二和阀门三，所述旁通管的中段内部设置有换热组件；所述换热组件用于空调系统的换热。

基于上述，所述换热组件包括分布在两端的不锈钢封头，两个不锈钢封头之间通过多根换热支管相连通；两个不锈钢封头顶部分别连通有回水管和出水管，所述回水管和出水管穿出旁通管并用于连接空调系统的换热管道。

基于上述，所述旁通管的两端为对称的斜管，斜管与取水浑水管的夹角为锐角，旁通管的中部为与浑水取水管平行的管道。

基于上述，所述旁通管的管径大于所述取水浑水管的管径。

基于上述，多根换热支管彼此平行设置。

其中，空调系统包括连接在回水管和出水管之间的水泵和水源热泵。出水管与水泵相连接，回水管与水源热泵相连接。其中，浑水管是指从水厂取水头部致水厂配水井前端的管道，此水没有经过任何加药处理，同时具有流量大，流速均匀等特点。具体地，作为自来水厂的生产源头即取水的浑水管，是一个流量均匀、流量大、流速快的一段管路，通过在浑水管上开旁通管，利用旁通管内的流水中的冷量和热量，通过浑水管内的换热组件进行冷热量的交换，然后通过水源热泵把提取的冷量及热量进行系统的交换及分配，最后再通过建筑物中的空调系统的再分配，达到给建筑物内升温和降温的作用。

鉴于浑水管由于各水厂的取水条件和水厂的位置的限制，有的浑水管布置较长，长度可达10公里或20多公里，有的布置的较短，仅几公里，但该管道一般的都埋置比较深，因此可以选择在沿线布置冷热源交换站，以满足浑水管线附近的建筑物的空调需求。即本实用新型提供的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统是可以具体实施的。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型提供的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统，通过在取水浑水管上连通能够起到热交换作用的换热组件，可以利用自来水厂设备自身所带有的压力将水流始终包围换热组件，无需消耗额外动力。

进一步的，通过将换热组件设计成多根换热支管和连接在换热支管两端的不锈钢封头，可以利用换热支管的管壁与旁通管的水流进行热交换，从而使得换热组件内的液体与旁通管的水流能够达到相近的温度，然后通过水源热泵连接建筑屋内的空调系统对室内温度进行调节冷，从而降低建筑屋内能源消耗。

更进一步的，该自来水厂取水管换热泵站节能空调系统在取水浑水管段进行热量交换，可以有效避免现有技术中将自来水供水管网作为热量交换的各种缺陷，能够提供稳定的冷热源能量的供应。

附图说明

图1是本实用新型提供的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统整体结构示意图。

图2是本实用新型提供的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统中换热组件结构示意图。

图3是本实用新型提供的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统沿A-A剖视示意图。

图4是本实用新型提供的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统沿B-B剖视示意图。

图中：1、取水浑水管；2、阀门一；3、斜管；4、阀门二；5、出水管；6、不锈钢封头；7、换热支管；8、阀门三；9、旁通管；10、回水管。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种自来水厂取水管换热泵站节能空调系统，如图1、图2、图3和图4所示，包括在水处理厂的取水浑水管1上设置一个与取水浑水管1相连通的旁通管9，与该旁通管9正对的取水浑水管1上设置有阀门一2。所述旁通管9的两端分别设置有阀门二4和阀门三8，所述旁通管9的中段内部设置有换热组件；所述换热组件用于空调系统的换热。

具体地，所述换热组件包括分布在两端的不锈钢封头6，两个不锈钢封头6之间通过多根换热支管7相连通；两个不锈钢封头6顶部分别连通有回水管10和出水管5，所述回水管10和出水管5穿出旁通管9并用于连接空调系统的换热管道。

所述旁通管9的两端为对称的斜管3，斜管3与取水浑水管1的夹角为锐角，旁通管9的中部为与浑水取水管1平行的管道。

所述旁通管9的管径大于所述取水浑水管1的管径。多根换热支管7彼此平行设置。

具体地，建筑内的空调系统包括连接在回水管10和出水管5之间的水泵和水源热泵。出水管5与水泵相连接，回水管10与水源热泵相连接。

具体地，本实施例提供的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统在在换热站工作时，阀门一处于关闭状态，阀门二和阀门三开启，使水通过斜管进入旁通管9内与换热组件进行热量或冷量交换。

如需检修或更换管道时，关闭阀门二和阀门三，开启阀门一，使取水浑水管1正常运行，不影响水厂生产和运行。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (5)

1.一种自来水厂取水管换热泵站节能空调系统，其特征在于：在水处理厂的取水浑水管上设置一个与取水浑水管相连通的旁通管，与该旁通管正对的取水浑水管上设置有阀门一；所述旁通管的两端分别设置有阀门二和阀门三，所述旁通管的中段内部设置有换热组件；所述换热组件用于空调系统的换热。

2.根据权利要求1所述的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统，其特征在于：所述换热组件包括分布在两端的不锈钢封头，两个不锈钢封头之间通过多根换热支管相连通；两个不锈钢封头顶部分别连通有回水管和出水管，所述回水管和出水管穿出旁通管并用于连接空调系统的换热管道。

3.根据权利要求1或2所述的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统，其特征在于：所述旁通管的两端为对称的斜管，斜管与取水浑水管的夹角为锐角，旁通管的中部为与浑水取水管平行的管道。

4.根据权利要求3 所述的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统，其特征在于：所述旁通管的管径大于所述取水浑水管的管径。

5.根据权利要求4所述的自来水厂取水管换热泵站节能空调系统，其特征在于：多根换热支管彼此平行设置。

Images