[實用新型]直接利用城市干渠污水的熱泵系統

無效

• 申請號: 201020155428.0
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN201795638U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 孫世海
• 申請（專利權）人: 大連鴻源熱能設備制造有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;C02F9/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 曹若材

技術領域

本實用新型屬于利用城市污水的低位能源設備，特別涉及一種直接利用城市干渠污水的熱泵系統。?

背景技術

隨著全球經濟的快速發展和社會的不斷進步，人類對能源的需求量增速驚人，因此而導致的能源危機、環境惡化，已成為人類生存與發展過程中的一大難題。近年來，人們為了解決這一難題，正以極大的努力從兩個方面不斷的探索。一是在滿足人們生產、生活基本需求的前提下，最大限度的減少能源消耗，如杜絕高能耗、低產出的工業產品，改造高能耗的生產工藝，提高建筑物圍護結構的隔熱性能，降低能耗等；二是開發新的清潔能源，如利用低位能源(空氣、土地、水、太陽能、工業廢熱等)來代替一部分初始高位能源(煤、石油、天然氣等)。低位能源主要產生于垃圾焚燒廠、污水處理廠、火力發電廠、生產工藝性冷卻、送變電設施、冷凍倉庫、地鐵、地下街道以及土壤中、江河湖泊中，它們分布及廣、潛能巨大。然而，由于人們對它們的認識有限，加之技術、經濟因素的影響，至今沒有廣泛的加以應用。在上述未有效利用的低位能源中，城市污水因一年四季變化較小，數量穩定，具有冬暖夏涼(相對于環境溫度)的溫度特征，且賦有的熱量較大，易于通過污水處理廠或城市排水主管道進行收集等特點，被公認為是易于回收利用的極好清潔能源。特別是污水源熱泵的研制發明成功，為在實際工程中推廣和應用城市污水低位能源提供了可靠的技術保證。可以說，有效的回收和利用城市污水中的低溫熱能，將是21世紀城市污水資源化的一條重要途徑。目前，在回收和利用城市污水中的低溫熱能設備中的污水源熱泵系統普遍采用兩種應用形式，一是單獨的沉淀后直接進入熱泵機組；二是城市原生污水不經過過濾的前處理，只經過熱泵機組前端換熱器，再進入熱泵機組。單獨沉淀后直接進入熱泵機組的應用形式，很好的利用了污水中的熱能，但很容易造成熱泵換熱器的堵塞問題，更會造成換熱器凍裂，制冷劑泄露，熱泵系統不能正常運行的嚴重后果。城市原生污水不經處理而進入熱泵機組前端換熱器，會造成換熱器效率下降，甚至堵塞，因此需要頻繁的清洗工作，大約每周需要清洗一次，嚴重影響了熱泵系統的正常運行。?

發明內容

本實用新型旨在為了避免上述技術中存在的缺點和不足之處，而提供一種直接利用城市干渠污水的熱泵系統；該系統不僅設計合理，結構緊湊，而且在污水的前端處理上，旣有過濾、沉淀過程，同時又加有前端換熱器，完全解決了熱泵機組在運行過程中的安全隱患，保證機組連續穩定的運行；同時還具有換熱效率高、耐腐蝕、防堵塞以及操作使用十分方便等特點。?

本實用新型的目的是采用如下的技術方案實現的：所述的直接利用城市干渠污水的熱泵系統，包括污水干渠的污水出口管、熱泵機組，其特征在于：在污水干渠的污水出口管出口下裝設連續式滾動過濾裝置，連續式滾動過濾裝置中的空心軸的出口連接過濾出水管的一端，過濾出水管另一端連接在帶隔柵的污水沉淀裝置上，帶隔柵的污水沉淀裝置中的沉淀出水管的管段上裝有污水提升泵，沉淀出水管的端末連接在逆流式套管換熱器的進口上，在逆流式套管換熱器的出口上連接換熱器出水管，換熱器出水管段上裝有循環泵，換熱器出水管端末與熱泵機組甲進口連接，熱泵機組的A出口連接熱泵水管的一端，熱泵水管的另一端與用戶用水管的進口連接，用戶用水管的出口通過裝有循環泵的管路與熱泵機組的乙進口連接，熱泵機組的B出口以防凍液管路連接在逆流式套管換熱器的上部進口上，逆流式套管換熱器的下部出口與可進行回流的中水管連接。?

所述的連續式滾動過濾裝置主要由過濾槽、支撐件、空心軸、滾動過濾篩、支架、除污板、排污口和電機帶傳動組成，與污水干渠的污水出口管出口位置相對應的地面內設有過濾槽，在過濾槽的兩側壁內對稱裝設由支撐件支撐的兩空心軸，兩空心軸的一端分別鉸接在滾動過濾篩上，兩空心軸的另一端分別連通相接在過濾出水管上，靠近空心軸側的空心軸段上裝設由電機帶傳動驅動的滾動過濾篩，與滾動過濾篩頂部位置相對應的過濾槽兩側槽壁頂端面的支架的橫梁上連接除污板，在過濾槽內底面上設有可開、關的排污口。?

所述的帶隔柵的污水沉淀裝置由淺水段和深水段組成長方形沉淀槽，在深水段側的槽壁底面裝設過濾箱，過濾箱連接沉淀出水管的一端，沉淀出水管的另一端穿過沉淀槽壁伸露在槽外，在伸露槽外的沉淀出水管段上裝有污水提升?泵，沉淀出水管的末端與熱泵機組中的污水換熱器連通相接；在槽內橫向裝設1～5道過濾用的隔柵，所述的每道隔柵由框架、海砂和篩網組成，以角鋼制成厚度為80～120mm的框架，以∮3～∮5mm孔隙的兩篩網固定在框架的兩側，在兩篩網之間的空間內填充直徑大于6.5mm的海砂。?