CN218379919U - 利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，包括废水排放管、废水余热回收池、消防水池、水源热泵机组和热水箱；废水排放管在废水余热回收池中穿过，废水余热回收池的进口端和出口端分别通过管路与消防水池连通；水源热泵机组的热源侧进口和出口分别通过管路与消防水池连通；水源热泵机组的热水箱侧进口和出口分别通过管路与热水箱连通；热水箱的进水口与冷水接入管连通；热水箱的出水口与热水供水管连通；本实用新型保证了废水的正常排放，不会对废水排放造成影响，废水排放过程中不会滞留，保证环境卫生；回收的废水余热利用消防水池蓄热，便于水源热泵机组利用废水余热加热生活用水。

Description

利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统

技术领域

本实用新型涉及一种利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，属于废水余热回收利用技术领域。

背景技术

目前利用废水余热回收系统加热生活用水的过程中，主要存在以下缺点：

（1）废水余热回收系统一般需要设置废水蓄水池或废水储水罐，废水蓄水池或废水储水罐中废水滞留易造成环境污染；

（2）废水余热回收系统一般需要设置污水循环系统和换热系统，废水直接进入管道及换热设备时，废水以及废水中的杂质容易对相关管道和设备造成损坏；

（3）若废水经过处理后进入换热设备，则废水处理成本较高，无形中增加换热成本和废水余热回收成本。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，保证了废水的正常排放，不会对废水排放造成影响，废水排放过程中不会滞留，保证环境卫生；回收的废水余热利用消防水池蓄热，便于水源热泵机组利用废水余热加热生活用水。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，包括废水排放管、废水余热回收池、消防水池、水源热泵机组和热水箱；

所述废水排放管在废水余热回收池中穿过，所述废水余热回收池的进口端和出口端分别通过管路与消防水池连通，在消防水池与废水余热回收池的进口端之间的管路上设置余热回收循环泵；

水源热泵机组的热源侧进口和出口分别通过管路与消防水池连通，在水源热泵机组的热源侧进口与消防水池之间的管路上设置水源热泵循环泵；水源热泵机组的热水箱侧进口和出口分别通过管路与热水箱连通，在水源热泵机组的热水箱侧进口与热水箱之间的管路上设置换热循环泵；

所述热水箱的进水口与冷水接入管连通，在冷水接入管上设置补水阀门；所述热水箱的出水口与热水供水管连通，在热水供水管上设置热水阀门。

作为本实用新型的进一步优选，还包括热水器和三通阀，所述三通阀的端口A与热水箱的出水口连通，三通阀的端口B与热水器的进水端连通，三通阀的端口C与热水供水管连通，热水器的出水端与热水供水管连通；当用户有热水用水需求时，如果热水箱内部水温满足要求，则三通阀的端口A-端口C开启，端口B关闭，热水箱中的水直接向用户供水；如果热水箱内部水温不满足要求，则三通阀的端口A-端口B开启，端口C关闭，热水箱中的水通过热水器加热达到设定温度后再向用户供水。

进一步，所述热水器的出水端设置止回阀；避免热水供水管中的水回流；在热水箱的进水口处设置止回阀；避免热水箱中的水回流；所述三通阀是电动三通阀；便于自动化控制，提高工作效率。

作为本实用新型的进一步优选，还包括温度传感器T1、温度传感器T2和温度传感器T3；所述温度传感器T1用于检测废水余热回收池内部的水温，所述温度传感器T2用于检测消防水池内部的水温，所述温度传感器T3用于检测热水箱内部的水温。

作为本实用新型的进一步优选，所述余热回收循环泵通过吸水管与消防水池连通，吸水管的一端与余热回收循环泵进水口连通，吸水管的另一端与消防水池连通后竖直向下伸入消防水池内底部；废水余热回收池的出口端通过管路与远离吸水管的消防水池顶部连通；余热回收循环泵工作后，消防水池中的水从消防水池一端流出，从消防水池另一端流回，保证消防水池中的水充分循环。

为了保证消防水池中的消防用水不被挪用，位于消防水池内部的吸水管上设置开孔，所述开孔与消防水池最低有效水位在同一水平面上；当消防水池中水位低于开孔时，余热回收循环泵无法再从消防水池中吸水，从而保证了消防水池中的消防用水不被挪用。

作为本实用新型的进一步优选，所述水源热泵机组的热源侧进口通过管路与消防水池的一端侧壁连通，且连通处与消防水池最低有效水位在同一水平面上；水源热泵机组的热源侧出口通过管路与消防水池的另一端顶部连通；水源热泵循环泵工作后，消防水池中的水从消防水池一端流出，从消防水池另一端流回，保证消防水池中的水充分循环，并且水源热泵循环泵只能从消防水池最低有效水位以上吸水，保证了消防水池中消防用水的有效容量。

作为本实用新型的进一步优选，所述废水余热回收池的进口端和出口端分别设置在废水余热回收池的两端侧壁上，废水余热回收池的进出水方向与废水排放管内部水流方向相反；用以提升换热效率。

进一步，所述废水余热回收池的进口端位置高于出口端位置，且废水余热回收池的出口端与废水余热回收池正常有效水位在同一水平面上；使废水余热回收池中始终存有一定的水量，保证废水余热回收的正常运行。

作为本实用新型的进一步优选，位于废水余热回收池内部的废水排放管是由多根并联连通的金属管构成；在不影响废水正常排放的条件下，位于废水余热回收池内部的废水排放管采用多根小管径金属管并联连通有利于提高换热效率和效果。

作为本实用新型的进一步优选，所述消防水池和热水箱中分别设置有液位计；用以监测消防水池和热水箱的水位高度。

本实用新型的有益之处在于：

（1）废水通过原有管路正常排放，不会对废水排放造成影响，废水排放过程中不会滞留，保证环境卫生；

（2）换热循环介质采用消防水池储水，水质较洁净，不会对管道及设备造成不利影响；

（3）回收的废水余热利用消防水池蓄热，消防水池容量较大，有较好的蓄热能力，便于水源热泵机组利用废水余热加热生活用水；

（4）采用合理的平面布局及水位控制措施，确保消防水池中的消防用水不被挪用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中附图标记的含义：

1-废水排放管，2-废水余热回收池，3-消防水池，4-水源热泵机组，5-热水箱，6-余热回收循环泵，7-水源热泵循环泵，8-换热循环泵，9-冷水接入管，10-补水阀门，11-热水供水管，12-热水阀门，13-热水器，14-三通阀，15-止回阀，17-吸水管，18-开孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

如图1所示，本实施例是一种利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，包括废水排放管1、废水余热回收池2、消防水池3、水源热泵机组4和热水箱5；

其中废水排放管1在废水余热回收池2中穿过，废水余热回收池2的进口端和出口端分别通过管路与消防水池3连通，在消防水池3与废水余热回收池2的进口端之间的管路上设置余热回收循环泵6；

水源热泵机组4的热源侧进口和出口分别通过管路与消防水池3连通，在水源热泵机组4的热源侧进口与消防水池3之间的管路上设置水源热泵循环泵7；水源热泵机组4的热水箱侧进口和出口分别通过管路与热水箱5连通，在水源热泵机组4的热水箱侧进口与热水箱5之间的管路上设置换热循环泵8；

热水箱5的进水口与冷水接入管9连通，在冷水接入管9上设置补水阀门10；热水箱5的出水口与热水供水管11连通，在热水供水管11上设置热水阀门12。

本实施例还包括热水器13和三通阀14，三通阀14的端口A与热水箱5的出水口连通，三通阀14的端口B与热水器13的进水端连通，三通阀14的端口C与热水供水管11连通，热水器13的出水端与热水供水管11连通；当用户有热水用水需求时，如果热水箱5内部水温满足要求，则三通阀14的端口A-端口C开启，端口B关闭，热水箱5中的水直接向用户供水；如果热水箱5内部水温不满足要求，则三通阀14的端口A-端口B开启，端口C关闭，热水箱5中的水通过热水器13加热达到设定温度后再向用户供水。

本实施例在热水器13的出水端设置止回阀15；避免热水供水管11中的水回流；在热水箱5的进水口处设置止回阀15；避免热水箱5中的水回流；本实施例中的三通阀14采用电动三通阀；便于自动化控制，提高工作效率。

本实施例还包括温度传感器T1、温度传感器T2和温度传感器T3；温度传感器T1用于检测废水余热回收池2内部的水温，温度传感器T2用于检测消防水池3内部的水温，温度传感器T3用于检测热水箱5内部的水温。

本实施例中，余热回收循环泵6通过吸水管17与消防水池3连通，吸水管17的一端与余热回收循环泵6进水口连通，余热回收循环泵6出水口通过管路与废水余热回收池2的进口端连通，吸水管17的另一端与消防水池3连通后竖直向下伸入消防水池3内底部；废水余热回收池2的出口端通过管路与远离吸水管17的消防水池3顶部连通；余热回收循环泵6工作后，消防水池3中的水从消防水池3一端流出，从消防水池3另一端流回，保证消防水池3中的水充分循环。

为了保证消防水池3中的消防用水不被挪用，位于消防水池3内部的吸水管17上设置开孔18，开孔18与消防水池3最低有效水位在同一水平面上；当消防水池3中水位低于开孔18时，余热回收循环泵6无法再从消防水池3中吸水，从而保证了消防水池3中的消防用水不被挪用。

本实施例中，水源热泵机组4的热源侧进口通过管路与消防水池3的一端侧壁连通，且连通处与消防水池3最低有效水位在同一水平面上；水源热泵机组4的热源侧出口通过管路与消防水池3的另一端顶部连通；水源热泵循环泵7工作后，消防水池3中的水从消防水池3一端流出，从消防水池3另一端流回，保证消防水池3中的水充分循环，并且水源热泵循环泵7只能从消防水池3最低有效水位以上吸水，保证了消防水池3中消防用水的有效容量。

本实施例中，废水余热回收池2的进口端和出口端分别设置在废水余热回收池2的两端侧壁上，废水余热回收池2的进出水方向与废水排放管1内部水流方向相反；具体为，废水余热回收池2的进出水方向是从左到右，废水排放管1内部水流方向是从右到左，用以提升换热效率。

本实施例中，废水余热回收池2的进口端位置高于出口端位置，且废水余热回收池2的出口端与废水余热回收池2正常有效水位在同一水平面上；使废水余热回收池2中始终存有一定的水量，保证废水余热回收的正常运行。

本实施例中，位于废水余热回收池2内部的废水排放管1是由多根并联连通的金属管构成；在不影响废水正常排放的条件下，位于废水余热回收池2内部的废水排放管1采用多根小管径金属管并联连通有利于提高换热效率和效果。

在实际应用时，消防水池3和热水箱5中分别设置有液位计；用以监测消防水池3和热水箱5的水位高度。

生活中，淋浴等具有较高温度的废水具有余热回收条件；在废水排放路径上设置废水余热回收池2，废水排放管1从废水余热回收池2内部穿过，位于废水余热回收池2内部的废水排放管1浸没在废水余热回收池2内部的水中；废水余热回收池2与消防水池3之间进行水循环及热交换；

当废水余热回收池2内部的水温与消防水池3内部的水温之差大于5℃时，余热回收循环泵6开启，余热回收循环泵6将消防水池3内的水泵入废水余热回收池2中与废水排放管1进行热交换，热交换后的水采用溢流方式排出回流至消防水池3中；当废水余热回收池2内部的水温与消防水池3内部的水温之差小于3℃时，余热回收循环泵6停止运行。

当热水箱5内部的水温低于60℃，水源热泵循环泵7及换热循环泵8启动，水源热泵机组4吸收消防水池3中水的热量对热水箱5中的水进行加热；当热水箱5内部的水温高于65℃，水源热泵循环泵7及换热循环泵8停止运行；

当消防水池3内部的水温低于10℃，水源热泵机组4效率降低，水源热泵循环泵7及换热循环泵8停止运行。

当用户有热水用水需求时，如果热水箱5内部水温高于60℃，则三通阀14的端口A-端口C开启，端口B关闭，热水箱5中的水直接向用户供水；如果热水箱5内部水温低于60℃，则三通阀14的端口A-端口B开启，端口C关闭，热水箱5中的水通过热水器13加热达到设定温度后再向用户供水。

本实施例具有以下优点：

（1）废水通过原有管路正常排放，不会对废水排放造成影响，废水排放过程中不会滞留，保证环境卫生；

（2）换热循环介质采用消防水池储水，水质较洁净，不会对管道及设备造成不利影响；

（3）回收的废水余热利用消防水池蓄热，消防水池容量较大，有较好的蓄热能力，便于水源热泵机组利用废水余热加热生活用水；

（4）采用合理的平面布局及水位控制措施，确保消防水池中的消防用水不被挪用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，否则术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点；本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (13)

1.利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于：包括废水排放管、废水余热回收池、消防水池、水源热泵机组和热水箱；

所述废水排放管在废水余热回收池中穿过，所述废水余热回收池的进口端和出口端分别通过管路与消防水池连通，在消防水池与废水余热回收池的进口端之间的管路上设置余热回收循环泵；

水源热泵机组的热源侧进口和出口分别通过管路与消防水池连通，在水源热泵机组的热源侧进口与消防水池之间的管路上设置水源热泵循环泵；水源热泵机组的热水箱侧进口和出口分别通过管路与热水箱连通，在水源热泵机组的热水箱侧进口与热水箱之间的管路上设置换热循环泵；

所述热水箱的进水口与冷水接入管连通，在冷水接入管上设置补水阀门；所述热水箱的出水口与热水供水管连通，在热水供水管上设置热水阀门。

2.根据权利要求1所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，还包括热水器和三通阀，所述三通阀的端口A与热水箱的出水口连通，三通阀的端口B与热水器的进水端连通，三通阀的端口C与热水供水管连通，热水器的出水端与热水供水管连通。

3.根据权利要求2所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，所述热水器的出水端设置止回阀。

4.根据权利要求2所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，所述三通阀是电动三通阀。

5.根据权利要求1所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，在热水箱的进水口处设置止回阀。

6.根据权利要求1或2所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，还包括温度传感器T1、温度传感器T2和温度传感器T3；所述温度传感器T1用于检测废水余热回收池内部的水温，所述温度传感器T2用于检测消防水池内部的水温，所述温度传感器T3用于检测热水箱内部的水温。

7.根据权利要求1所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，所述余热回收循环泵通过吸水管与消防水池连通，吸水管的一端与余热回收循环泵进水口连通，吸水管的另一端与消防水池连通后竖直向下伸入消防水池内底部；废水余热回收池的出口端通过管路与远离吸水管的消防水池顶部连通。

8.根据权利要求7所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，位于消防水池内部的吸水管上设置开孔，所述开孔与消防水池最低有效水位在同一水平面上。

9.根据权利要求1所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，所述水源热泵机组的热源侧进口通过管路与消防水池的一端侧壁连通，且连通处与消防水池最低有效水位在同一水平面上；水源热泵机组的热源侧出口通过管路与消防水池的另一端顶部连通。

10.根据权利要求1所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，所述废水余热回收池的进口端和出口端分别设置在废水余热回收池的两端侧壁上，废水余热回收池的进出水方向与废水排放管内部水流方向相反。

11.根据权利要求10所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，所述废水余热回收池的进口端位置高于出口端位置，且废水余热回收池的出口端与废水余热回收池正常有效水位在同一水平面上。

12.根据权利要求1或10所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，位于废水余热回收池内部的废水排放管是由多根并联连通的金属管构成。

13.根据权利要求1所述的利用消防水池回收废水余热的水源热泵热水系统，其特征在于，所述消防水池和热水箱中分别设置有液位计。

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