CN217763977U - 一种矿井水源余热回收利用热水洗浴系统 - Google Patents

一种矿井水源余热回收利用热水洗浴系统 Download PDF

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李振兴
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Abstract

本实用新型涉及一种矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,包括矿井水蓄水池、换热器、热泵机组、蓄水箱和软水处理器,热泵机组上设有接口一和接口二以及接口三和接口四;蓄水箱底部的出水口、接口三、接口四以及蓄水箱顶部的进水口通过管路连通,管路上固定安装有循环水泵;蓄水箱底部的洗浴口与洗浴管路的一端连通,洗浴管路上固定安装有翻水泵;换热器上设有接口五和接口六以及接口七和接口八,接口七、接口一、接口二以及接口八通过管路连通,管路上安装有中介水循环泵;矿井水蓄水池底部的出水口处安装有矿井水抽水泵,矿井水抽水泵的出水口通过管路与接口六连通。可充分利用矿井水作为热源以供洗浴用,满足洗浴要求,节约能耗,节能环保。

Description

一种矿井水源余热回收利用热水洗浴系统
技术领域
本实用新型涉及矿井水余热回收技术领域,具体涉及一种矿井水源余热回收利用热水洗浴系统。
背景技术
我国煤炭以地下开采为主,为了确保井下安全生产,须排出大量的矿井废水(简称“矿井水”),这部分矿井水一年四季温度恒定,水量随着矿井生产规模的不断扩大和开采时间的增长会逐步增大,是一种稳定的、可利用价值很高的冷热源,也是清洁能源的一种,是从水中提取热能的理想环境,但多数矿井都忽视矿井水的利用价值,其中的热能往往随矿井水的排放而流失,造成热源的浪费。如果回收利用,要考虑矿井的水质问题,以及由于矿井环境条件下的水再利用回收都需要自身独特的处理方式。现少数矿方已经启动矿井废水余热利用项目,但因矿井水中杂质较多,在未处理之前,只能作为洗浴低温热源。
部分矿区自来水(饮用水)矿化度较高,本文简称高矿化度水,如果用作洗浴水源,在直接加热后易结垢,致使管道在几年内即形成较厚垢层,严重影响换热效率和水流输送,降低了系统的制热效率。以往设计中,高矿化度水不能直接经过机组加热作为洗浴用水,常增设一个中间循环环路和换热水箱,此部分为软化水,在加热过程中不易结垢。机组先加热中介水至50℃以上,再通过换热器将换热水箱中的热传递给热水箱,从而提高热水箱中的洗浴热水至43℃,再输送至末端洗浴。由于系统经过多次热量传递,换热效率低,热损较大,极端天气时常需要再进行电加热或者燃气加热才能满足洗浴要求,整体运行费用高的同时,制热性能系数低。
针对以上问题设计一种适用于高矿化度水的矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,高矿化度自来水经软水处理器处理后可作为洗浴热水的水源,利用矿井废水作为制备洗浴热水的热源,满足矿区洗浴热水需求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,旨在解决现有技术中的问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
一种矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,包括矿井水蓄水池、换热器、热泵机组和蓄水箱,所述热泵机组上设有相互连通的接口一和接口二以及相互连通的接口三和接口四;所述蓄水箱底部的出水口、所述接口三、所述接口四以及所述蓄水箱顶部的进水口通过管路依次连通形成循环回路,所述蓄水箱出水口和所述接口三之间的管路上固定安装有循环水泵;所述蓄水箱底部的洗浴口与洗浴管路的一端连通,所述洗浴管路上固定安装有翻水泵;
所述换热器上设有相互连通的接口五和接口六以及相互连通的接口七和接口八,所述接口七、所述接口一、所述接口二以及所述接口八通过管路依次连通形成循环回路,且所述接口七和所述接口一之间的管路上固定安装有中介水循环泵;
所述矿井水蓄水池底部的出水口处固定安装有矿井水抽水泵,所述矿井水抽水泵的出水口通过管路与所述接口六连通,所述矿井水蓄水池内的矿井水由所述矿井水抽水泵送至所述换热器内换热后由所述接口五排出。
本实用新型的有益效果是:工作时,通过矿井水抽水泵将矿井水蓄水池内的低品位热能矿井水送至换热器内,同时中介水循环泵将热泵机组蒸发器内的低温水送至换热器内与低品位热能矿井水进行热交换,低品位矿井水被提取能量降温后由接口五排出,作为热泵机组热源;在此过程中,循环水泵将蓄水箱内的低温水送至热泵机组中的冷凝器内进行换热形成目标温度热水,目标温度水由翻水泵送出以供洗浴用,同时热泵机组内的中介水被提取能量降温后再经换热器重新换热,充分回收矿井水的余热,实现矿井水热量的充分回收,节约能耗。本实用新型可充分利用矿井水作为热源以供洗浴用,满足洗浴要求,节约能耗,节能环保。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
进一步,还包括软水处理器,所述软水处理器通过补水管路与所述蓄水箱连通,所述补水管路上固定安装有控制阀一。
采用上述进一步方案的有益效果是工作时,需要定期给蓄水箱进行补水,在补水过程中通过软水处理器对自来水进行软化处理,去除自来水中的钙镁等离子,将高矿化度的自来水转变成软化水,避免设备内部结垢,从而避免影响换热效果和水流输送,保证整个系统的制热效率。
进一步,还包括控制器,所述蓄水箱内固定安装有液位控制器和温度计,所述液位控制器、所述温度计、所述控制阀一以及所述热泵机组分别与所述控制器通讯连接。
采用上述进一步方案的有益效果是工作时,通过温度计实时监测蓄水箱内水的温度,并将对应的温度信号发送给控制器,控制器接收对应的温度信号并判断分析;当蓄水箱内的水温达到43℃时,控制器关闭热泵机组,控制器启动翻水泵,翻水泵将蓄水箱内的水送出以供洗浴用;
同时,通过液位控制器实时监测蓄水箱内的水位,并将对应的水位信息发送给控制器,控制器接收对应而定水位信息并判断分析;当蓄水箱内的水位低于最低水位(距离蓄水箱底部20公分)时,控制器开启控制阀一以对蓄水箱进行补水;当蓄水箱内的水位达到蓄水箱的三分之一水位时,控制器开启热泵机组进行循环加热;当蓄水箱内的水位达到蓄水箱的最高水位(距离蓄水箱顶部20公分),控制器关闭控制阀一以停止补水,结构简单,设计合理,避免蓄水箱内缺水,保证洗浴作业的正常进行。
进一步,所述软水处理器包括树脂罐,所述树脂罐内竖直固定安装有中心管,所述中心管与所述树脂罐之间的区域内填充有树脂层,所述树脂罐的顶部设有与所述中心管连通的开口一以及与所述树脂层连通的开口二;所述树脂罐的顶部固定安装有控制阀二,所述控制阀二上设有接头一和接头二,所述接头二与所述补水管路的一端连通,并与所述开口一连通;所述接头一与送水管路的一端连通,且其可与所述开口一或所述开口二连通,所述送水管路的另一端用于连接补水设备。
采用上述进一步方案的有益效果是工作时,当需要补水时,开启控制阀一,切换控制阀二使得接头一与开口二连通,补水设备将自来水从接头一送至树脂层内进行软化处理,软化水从中心管的下端从下至上流动并从接头二及补水管路送至蓄水箱内,避免蓄水箱内缺水;通过树脂罐可去除自来水中的钙镁等离子获得软化水,将高矿化度的自来水转变成软化水,避免设备内部结垢,从而避免影响换热效率和水流输送,保证整个系统的制热效率。
进一步,所述控制阀二上还设有接头三,所述接头三与排污管路的一端连通,并与所述开口二连通。
采用上述进一步方案的有益效果是工作过程中,需要定期清理树脂罐,即关闭控制阀一,切换控制阀二使得接头一与开口一连通,此时由补水设备将自来水从接头一和开口一送至中心管内,并由中心管的下端排出后反向冲洗树脂层,最后从接头三排出,反冲洗的目的在于:一是通过反冲洗,使运行中压紧的树脂层松动,有利于树脂颗粒与反洗液充分接触;二是排除树脂表层的悬浮物及一些碎树脂颗粒,保证树脂罐软化的效果及效率。
进一步,还包括盐箱,所述控制阀二上还设有接头四,所述接头四处固定安装有喷射器,所述喷射器通过管路与所述盐箱连通,且所述接头四与所述开口一连通。
采用上述进一步方案的有益效果是工作过程中,需要定期清理树脂罐,即关闭控制阀一,切换控制阀二使得接头一与开口一连通,此时由补水设备将自来水从接头一和开口一送至中心管内,并由中心管的下端排出后反向冲洗树脂层,最后从接头三排出,反冲洗的目的在于:一是通过反冲洗,使运行中压紧的树脂层松动,有利于树脂颗粒与反洗液充分接触;二是排除树脂表层的悬浮物及一些碎树脂颗粒;
反冲洗后进行再生,通过喷射器将盐箱内的盐溶液压入树脂罐内,盐溶液由中心管的上端注入后从其子弹流入已失效树脂层,将树脂上的钙镁离子置换下来,将树脂还原再生,使其恢复原有的交换能力,保证树脂罐软化的效果及效率。
进一步,所述矿井水蓄水池的上部设有溢流口。
采用上述进一步方案的有益效果是结构简单,设计合理,当矿井水蓄水池内的水位超过最高水位时,此时多余的矿井水可通过溢流口直接排出,避免矿井水蓄水池内的压力过大,安全可靠。
进一步,所述溢流口与排水管路的一端连通,所述接口五通过管路与所述排水管路连通。
采用上述进一步方案的有益效果是结构简单,设计合理,溢流口排出的矿井水和换热器换热后的低温水汇集于排水管路,由排水管路统一排出,简化管路,占用空间小,降低成本。
进一步,所述矿井水蓄水池的上部设有补水口,所述补水口与矿井水补水管路的一端连通,所述矿井水补水管路的另一端延伸至矿井内。
采用上述进一步方案的有益效果是结构简单,设计合理,可通过补水口定期给矿井水蓄水池内补充矿井水,保证矿井水余热回收作业的正常进行。
进一步,还包括洗浴水箱,所述洗浴水箱与所述洗浴管路的另一端连通;所述洗浴水箱的底部通过管路与洗浴器连通,且所述洗浴水箱和所述洗浴器之间的管路上固定安装有洗浴循环泵。
采用上述进一步方案的有益效果是工作时,可通过翻水泵将蓄水箱内的水送至洗浴水箱内储存以供洗浴用;同时,可通过洗浴循环泵将洗浴水箱内的水送至洗浴器以供洗浴用,方便洗浴;在此过程中,翻水泵工作时停止给蓄水箱内补水,避免因补水而造成蓄水箱内的水温过低而无法满足洗浴的要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、矿井水蓄水池;2、换热器;3、热泵机组;4、蓄水箱;5、循环水泵;6、翻水泵;7、中介水循环泵;8、矿井水抽水泵;9、控制阀一;10、液位控制器;11、温度计;12、树脂罐;13、控制阀二;14、排污管路;15、盐箱;16、排水管路;17、洗浴水箱;18、洗浴器;19、洗浴循环泵;20、蒸发器;21、冷凝器。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,包括矿井水蓄水池1、换热器2、热泵机组3和蓄水箱4,热泵机组3上设有相互连通的接口一和接口二以及相互连通的接口三和接口四;蓄水箱4底部的出水口、接口三、接口四以及蓄水箱4顶部的进水口通过管路依次连通形成循环回路,蓄水箱4出水口和接口三之间的管路上固定安装有循环水泵5;蓄水箱4底部的洗浴口与洗浴管路的一端连通,洗浴管路上固定安装有翻水泵6;
换热器2上设有相互连通的接口五和接口六以及相互连通的接口七和接口八,接口七、接口一、接口二以及接口八通过管路依次连通形成循环回路,且接口七和接口一之间的管路上固定安装有中介水循环泵7;
矿井水蓄水池1底部的出水口处固定安装有矿井水抽水泵8,矿井水抽水泵8的出水口通过管路与接口六连通,矿井水蓄水池1内的矿井水由矿井水抽水泵8送至换热器2内换热后由接口五排出。
优选地,本实施例中,上述热泵机组3包括蒸发器20和冷凝器21,蒸发器20上何有相互连通的接口一和接口二以及相互连通的接口九和接口十,冷凝器21上设有相互连通的接口三和接口四以及相互连通的接口十一和接口十二;接口九通过管路一与接口十一连通,且管路一上固定安装有压缩机,介质由接口九流向接口十一;接口十通过管路二与接口十二连通,该管路二上固定安装有节流阀,介质由接口十二流向接口十。工作原理为:低温低压的气体制冷剂被压缩机吸入后排出,变成高温高压的气体,经过冷凝器21散热变成中温高压的液体,然后经节流阀后变成低温低压的液体,排到蒸发器20中变成低温低压的气体,如此循环。
工作时,通过矿井水抽水泵8将矿井水蓄水池1内的低品位热能矿井水送至换热器2内,同时中介水循环泵7将热泵机组3中蒸发器20内的低温水送至换热器2内与低品位热能矿井水进行热交换,低品位矿井水被提取能量降温后由接口五排出,作为热泵机组3的热源;在此过程中,循环水泵5将蓄水箱4内的低温水送至热泵机组3中的冷凝器21内进行换热形成目标温度热水,目标温度水由翻水泵6送出以供洗浴用,同时热泵机组3内的中介水被提取能量降温后再经换热器2重新换热,充分回收矿井水的余热,实现矿井水热量的充分回收,节约能耗。
需要说明的是,上述低品位在矿井领域指的是低温,高品位指的是高温。
本实施例可充分利用矿井水作为热源以供洗浴用,满足洗浴要求,节约能耗,节能环保。
实施例2
在实施例1的基础上,本实施例还包括软水处理器,软水处理器通过补水管路与蓄水箱4连通,补水管路上固定安装有控制阀一9。
工作时,需要定期给蓄水箱4进行补水,在补水过程中通过软水处理器对自来水进行软化处理,去除自来水中的钙镁等离子,将高矿化度的自来水转变成软化水,避免设备内部结垢,从而避免影响换热效率和水流输送,保证整个系统的制热效率。
实施例3
在实施例2的基础上,本实施例还包括控制器,蓄水箱4内固定安装有液位控制器10和温度计11,液位控制器10、温度计11、控制阀一9以及热泵机组3分别与控制器通讯连接。
工作时,通过温度计11实时监测蓄水箱4内水的温度,并将对应的温度信号发送给控制器,控制器接收对应的温度信号并判断分析;当蓄水箱4内的水温达到43℃时,控制器关闭热泵机组3,控制器启动翻水泵6,翻水泵6将蓄水箱4内的水送出以供洗浴用;
同时,通过液位控制器10实时监测蓄水箱4内的水位,并将对应的水位信息发送给控制器,控制器接收对应而定水位信息并判断分析;当蓄水箱4内的水位低于最低水位(距离蓄水箱底部20公分)时,控制器开启控制阀一9以对蓄水箱4进行补水;当蓄水箱4内的水位达到蓄水箱4的三分之一水位时,控制器开启热泵机组3进行循环加热;当蓄水箱4内的水位达到蓄水箱4的最高水位(距离蓄水箱顶部20公分),控制器关闭控制阀一9以停止补水,结构简单,设计合理,避免蓄水箱4内缺水,保证洗浴作业的正常进行。
需要说明的是,上述液位控制器10和温度计11均采用现有技术。
实施例4
在实施例2至实施例3任一项的基础上,本实施例中,软水处理器包括树脂罐12,树脂罐12内竖直固定安装有中心管,中心管与树脂罐12之间的区域内填充有树脂层,树脂罐12的顶部设有与中心管连通的开口一以及与树脂层连通的开口二;树脂罐12的顶部固定安装有控制阀二13,控制阀二13上设有接头一和接头二,接头二与补水管路的一端连通,并与开口一连通;接头一与送水管路的一端连通,且其可与开口一或开口二连通,送水管路的另一端用于连接补水设备。
工作时,当需要补水时,开启控制阀一9,切换控制阀二13使得接头一与开口二连通,补水设备将自来水从接头一送至树脂层内进行软化处理,软化水从中心管的下端从下至上流动并从接头二及补水管路送至蓄水箱4内,避免蓄水箱4内缺水;通过树脂罐12可去除自来水中的钙镁等离子获得软化水,将高矿化度的自来水转变成软化水,避免设备内部结垢,从而避免影响换热效率和水流输送,保证整个系统的制热效率。
优选地,本实施例中,上述补水设备可采用补水箱,补水箱通过管路与送水管路的另一端连通,且送水管路上固定安装有补水泵,通过补水泵将自来水送至树脂罐12。
上述补水设备可以为自来水恒压供水,也可以采用单独的供水设备,例如供水箱,供水箱内固定安装有供水泵。
需要说明的是,上述树脂罐12采用现有技术,其具体结构及原理在此不再进行赘述。
实施例5
在实施例4的基础上,本实施例中,控制阀二13上还设有接头三,接头三与排污管路14的一端连通,并与开口二连通。
工作过程中,需要定期清理树脂罐12,即关闭控制阀一9,切换控制阀二13使得接头一与开口一连通,此时由补水设备将自来水从接头一和开口一送至中心管内,并由中心管的下端排出后反向冲洗树脂层,最后从接头三排出,反冲洗的目的在于:一是通过反冲洗,使运行中压紧的树脂层松动,有利于树脂颗粒与反洗液充分接触;二是排除树脂表层的悬浮物及一些碎树脂颗粒,保证树脂罐12软化的效果及效率。
优选地,本实施例中,上述控制阀一9和控制阀二13分别采用电子阀,其分别通过线路与控制器连接,由控制器控制控制阀一9和控制阀二13的启闭。
实施例6
在实施例4至实施例5任一项的基础上,本实施例还包括盐箱15,控制阀二13上还设有接头四,接头四处固定安装有喷射器,喷射器通过管路与盐箱15连通,喷射器可将盐箱15内的溶液送至树脂罐12内,且接头四与开口一连通。
工作过程中,需要定期清理树脂罐12,即关闭控制阀一9,切换控制阀二13使得接头一与开口一连通,此时由补水设备将自来水从接头一和开口一送至中心管内,并由中心管的下端排出后反向冲洗树脂层,最后从接头三排出,反冲洗的目的在于:一是通过反冲洗,使运行中压紧的树脂层松动,有利于树脂颗粒与反洗液充分接触;二是排除树脂表层的悬浮物及一些碎树脂颗粒;
反冲洗后进行再生,通过喷射器将盐箱15内的盐溶液压入树脂罐12内,盐溶液由中心管的上端注入后从其子弹流入已失效树脂层,将树脂上的钙镁离子置换下来,将树脂还原再生,使其恢复原有的交换能力,保证树脂罐12软化的效果及效率。
优选地,本实施例中,树脂罐12内的中心处竖直固定安装有中心管,中心管的下端与树脂罐12的底部之间留有缝隙,且其上端与控制阀二13连通;树脂罐12内对应其内壁与中心管之间的区域内填充有树脂层。
另外,接头一可与树脂层或中心管的上端连通(通过控制阀二13切换可实现接头一与树脂层连通,或接头一与中心管的上端连通),接头二与中心管的上端连通,接头三与树脂层连通,且接头四与树脂层连通。
工作时,控制阀二13切换为软化状态,自来水进入树脂层内后由中心管的底部向上流动,并从补水管路送至蓄水箱4内。
而且,树脂罐12内的树脂吸附一定量的钙镁离子后失效,需要再生,再生周期与水质硬度有关。再生前必须对树脂罐12进行反冲洗,反洗的目的有两个,一是通过反冲洗,使运行中压紧的树脂层松动,有利于树脂颗粒与反洗液充分接触;二是排除树脂表层的悬浮物及一些碎树脂颗粒。树脂罐12进行反冲洗时,控制阀二13切换为反洗状态,高矿化度自来水通过进水口进入中心管,与树脂罐12内底部树脂自下而上交换后,污水经软水处理器中心管和排污管路14排出,过程一般为5-15分钟。
另外,树脂罐12进行再生时,盐箱15内较高浓度的氯化钠溶液(再生液),流入树脂罐12内已失效树脂层,将树脂上的钙镁离子置换下来,将树脂还原再生,使其恢复原有的交换能力。
实施例7
在上述各实施例的基础上,本实施例中,矿井水蓄水池1的上部设有溢流口。
该方案结构简单,设计合理,当矿井水蓄水池1内的水位超过最高水位时,此时多余的矿井水可通过溢流口直接排出,避免矿井水蓄水池1内的压力过大,安全可靠。
实施例8
在实施例7的基础上,本实施例中,溢流口与排水管路16的一端连通,接口五通过管路与排水管路16连通。
该方案结构简单,设计合理,溢流口排出的矿井水和换热器2换热后的低温水汇集于排水管路16,由排水管路16统一排出,简化管路,占用空间小,降低成本。
除上述实施方式外,溢流口排出的矿井水和换热器2换热后的低温水也可以分别通过管路排出,但是这种方案所需的管路较多,成本高,且占用空间大。
实施例9
在上述各实施例的基础上,本实施例中,矿井水蓄水池1的上部设有补水口,补水口与矿井水补水管路的一端连通,矿井水补水管路的另一端延伸至矿井内,并与矿井内的输送泵的出水口连通。
该方案结构简单,设计合理,可通过补水口定期给矿井水蓄水池1内补充矿井水,保证矿井水余热回收作业的正常进行。
实施例10
在上述各实施例的基础上,本实施例还包括洗浴水箱17,洗浴水箱17与洗浴管路的另一端连通;洗浴水箱17的底部通过管路与洗浴器18连通,且洗浴水箱17和洗浴器18之间的管路上固定安装有洗浴循环泵19。
工作时,可通过翻水泵6将蓄水箱4内的水送至洗浴水箱17内储存以供洗浴用;同时,可通过洗浴循环泵19将洗浴水箱17内的水送至洗浴器18以供洗浴用,方便洗浴;在此过程中,翻水泵6工作时停止给蓄水箱4内补水,避免因补水而造成蓄水箱4内的水温过低而无法满足洗浴的要求。
优选地,本实施例中,上述洗浴器18包括多个喷头,多个喷头分别与对应的管路连通,洗浴方便。
本实用新型的工作原理如下:
工作时,通过温度计11实时监测蓄水箱4内水的温度,并将对应的温度信号发送给控制器,控制器接收对应的温度信号并判断分析;当蓄水箱4内的水温达到43℃时,控制器关闭热泵机组3,控制器启动翻水泵6,翻水泵6将蓄水箱4内的水送出以供洗浴用;
同时,通过液位控制器10实时监测蓄水箱4内的水位,并将对应的水位信息发送给控制器,控制器接收对应而定水位信息并判断分析;当蓄水箱4内的水位低于最低水位(距离蓄水箱底部20公分)时,控制器开启控制阀一9以对蓄水箱4进行补水;当蓄水箱4内的水位达到蓄水箱4的三分之一水位时,控制器开启热泵机组3进行循环加热;当蓄水箱4内的水位达到蓄水箱4的最高水位(距离蓄水箱顶部20公分),控制器关闭控制阀一9以停止补水,结构简单,设计合理,避免蓄水箱4内缺水,保证洗浴作业的正常进行;
上述热泵机组3进行循环加热的过程如下:
通过矿井水抽水泵8将矿井水蓄水池1内的低品位热能矿井水送至换热器2内,同时中介水循环泵7将热泵机组3中的蒸发器20内的低温水送至换热器2内与低品位热能矿井水进行热交换,低品位矿井水被提取能量降温后由接口五排出,作为热泵机组3的热源;在此过程中,循环水泵5将蓄水箱4内的低温水送至热泵机组3内进行换热形成目标温度热水,目标温度热水由翻水泵6送至洗浴水箱17以供洗浴用,同时热泵机组3内的中介水被提取能量降温后再经换热器2重新换热,充分回收矿井水的余热,实现矿井水热量的充分回收,节约能耗;
工作过程中,需要定期清理树脂罐12,即关闭控制阀一9,切换控制阀二13使得接头一与开口一连通,此时由补水设备将自来水从接头一和开口一送至中心管内,并由中心管的下端排出后反向冲洗树脂层,最后从接头三排出,反冲洗的目的在于:一是通过反冲洗,使运行中压紧的树脂层松动,有利于树脂颗粒与反洗液充分接触;二是排除树脂表层的悬浮物及一些碎树脂颗粒;
反冲洗后进行再生,通过喷射器将盐箱15内的盐溶液压入树脂罐12内,盐溶液由中心管的上端注入后从其子弹流入已失效树脂层,将树脂上的钙镁离子置换下来,将树脂还原再生,使其恢复原有的交换能力,保证树脂罐12软化的效果及效率。
本实用新型的优势在于:
1)本系统充分利用了矿井排水中的余热,水量大余热资源丰富,可以实现全年为矿区职工提供洗浴热水低品位热源的功能,保证矿区用能稳定性,同时热源来自于矿井中的污水,极大的减少了化石能源的消耗,绿色环保节能效益显著。
2)本系统设计一套自动软化水处理器,解决因矿区自来水矿化度较高,直接加热导致管道结垢严重,严重影响换热效果和水流输送的问题。软化水可直接经机组加热后输送至用户,省去一个中间换热环节,即由热泵机组3加热中介水至50℃,再通过换热器2与高矿化度自来水换热至洗浴所需温度的环节。减少换热过程中的热损耗,提高系统整体热效率,降低热泵机组3出水温度的同时也减少热泵机组3耗电,极大地降低运行费用。
3)本系统设置液位控制器控制控制阀一9和控制阀二13的启停,软化水处理器自动化程度高,补水可通过液位控制器10,温度计11自动检测,热泵机组3受温度计11控制自动启停,实现洗浴热水的连续恒温供应,节能、环保、智能控制效果显著。
4)换热器2采用流道式换热器,作为热能采集设备,侧通道呈宽大的矩形结构,侧通道表面平整,无任何凸起物或支撑点,无需前置防堵过滤措施,矿井排水中常见的污杂物可以无阻塞顺利通过,有效解决了矿井排水热能开发利用过程中常见的堵塞、污染以及腐蚀问题,提高换热效率,且污水侧设置了可开启清洗的密封门,开启后所有污水通道全部可视,便于清洗维护延长矿区洗浴系统维护周期。
需要说明的是,本实用新型所涉及到的各个电子部件均采用现有技术,并且上述各个部件与控制器(型号TC-SCR)电连接,控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,其特征在于:包括矿井水蓄水池(1)、换热器(2)、热泵机组(3)和蓄水箱(4),所述热泵机组(3)上设有相互连通的接口一和接口二以及相互连通的接口三和接口四;所述蓄水箱(4)底部的出水口、所述接口三、所述接口四以及所述蓄水箱(4)顶部的进水口通过管路依次连通形成循环回路,所述蓄水箱(4)出水口和所述接口三之间的管路上固定安装有循环水泵(5);所述蓄水箱(4)底部的洗浴口与洗浴管路的一端连通,所述洗浴管路上固定安装有翻水泵(6);
所述换热器(2)上设有相互连通的接口五和接口六以及相互连通的接口七和接口八,所述接口七、所述接口一、所述接口二以及所述接口八通过管路依次连通形成循环回路,且所述接口七和所述接口一之间的管路上固定安装有中介水循环泵(7);
所述矿井水蓄水池(1)底部的出水口处固定安装有矿井水抽水泵(8),所述矿井水抽水泵(8)的出水口通过管路与所述接口六连通,所述矿井水蓄水池(1)内的矿井水由所述矿井水抽水泵(8)送至所述换热器(2)内换热后由所述接口五排出。
2.根据权利要求1所述的矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,其特征在于:还包括软水处理器,所述软水处理器通过补水管路与所述蓄水箱(4)连通,所述补水管路上固定安装有控制阀一(9)。
3.根据权利要求2所述的矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,其特征在于:还包括控制器,所述蓄水箱(4)内固定安装有液位控制器(10)和温度计(11),所述液位控制器(10)、所述温度计(11)、所述控制阀一(9)以及所述热泵机组(3)分别与所述控制器通讯连接。
4.根据权利要求2所述的矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,其特征在于:所述软水处理器包括树脂罐(12),所述树脂罐(12)内竖直固定安装有中心管,所述中心管与所述树脂罐(12)之间的区域内填充有树脂层,所述树脂罐(12)的顶部设有与所述中心管连通的开口一以及与所述树脂层连通的开口二;所述树脂罐(12)的顶部固定安装有控制阀二(13),所述控制阀二(13)上设有接头一和接头二,所述接头二与所述补水管路的一端连通,并与所述开口一连通;所述接头一与送水管路的一端连通,且其可与所述开口一或所述开口二连通,所述送水管路的另一端用于连接补水设备。
5.根据权利要求4所述的矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,其特征在于:所述控制阀二(13)上还设有接头三,所述接头三与排污管路(14)的一端连通,并与所述开口二连通。
6.根据权利要求4所述的矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,其特征在于:还包括盐箱(15),所述控制阀二(13)上还设有接头四,所述接头四处固定安装有喷射器,所述喷射器通过管路与所述盐箱(15)连通,且所述接头四与所述开口一连通。
7.根据权利要求1-6任一项所述的矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,其特征在于:所述矿井水蓄水池(1)的上部设有溢流口。
8.根据权利要求7所述的矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,其特征在于:所述溢流口与排水管路(16)的一端连通,所述接口五通过管路与所述排水管路(16)连通。
9.根据权利要求1-6任一项所述的矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,其特征在于:所述矿井水蓄水池(1)的上部设有补水口,所述补水口与矿井水补水管路的一端连通,所述矿井水补水管路的另一端延伸至矿井内。
10.根据权利要求1-6任一项所述的矿井水源余热回收利用热水洗浴系统,其特征在于:还包括洗浴水箱(17),所述洗浴水箱(17)与所述洗浴管路的另一端连通;所述洗浴水箱(17)的底部通过管路与洗浴器(18)连通,且所述洗浴水箱(17)和所述洗浴器(18)之间的管路上固定安装有洗浴循环泵(19)。
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