[實(shí)用新型]一種新型原生污水源熱泵系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220135918.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN202581932U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 婁勝楠;王偉山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科宇人工環(huán)境有限公司
• 主分類號(hào): F25B30/06
• 分類號(hào): F25B30/06
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 馬忠

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型涉及暖通空調(diào)冷熱源領(lǐng)域，具體為一種新型原生污水源熱泵系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

????原生污水源熱泵系統(tǒng)，即利用城市地下原生污水為水源的熱泵系統(tǒng)。每個(gè)城市都有工業(yè)廢水和生活污水，并且均勻的分布在城市的地下空間。城市污水的最大特點(diǎn)是冬暖夏涼，冬季溫度一般在12℃-17℃，夏季溫度穩(wěn)定在20-25℃左右，且水溫、水量相對(duì)穩(wěn)定。中國(guó)城市污水量巨大，2006年全國(guó)污水排放量共計(jì)537億噸，2010年達(dá)到730億噸左右。如果用原生污水源熱泵回收這些污水中的廢熱，可以解決至少30億平方米建筑冬季采暖夏季制冷的問題。原生污水源熱泵技術(shù)不僅節(jié)能，而且環(huán)保。與大型燃煤鍋爐相比，一次能源利用效率提高60%以上，單位供暖負(fù)荷電耗比地下水源節(jié)約10%-50%，比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)省30%-60%的運(yùn)行費(fèi)用。由于整套系統(tǒng)不需要冷卻塔，夏季運(yùn)行不存在水蒸發(fā)和漂水問題，1萬平方米可以節(jié)水4000多噸，而且每利用1噸污水的能量，可以減少4.8千克二氧化碳的排放，還可以減少排放大量的硫化物、氮化物。同時(shí)，還徹底解決了冷卻塔或風(fēng)冷表冷器的運(yùn)行噪音。?

????原生污水作為熱泵系統(tǒng)的熱源/熱匯具有其他種類熱源/熱匯不可比擬的一些優(yōu)勢(shì)：A、可大量獲得，原生污水產(chǎn)生量大，全年流量幾乎恒定；B、冬暖夏涼，冬季污水溫度比環(huán)境溫度高，夏季一般比環(huán)境溫度低；C、含大量熱能，市區(qū)產(chǎn)生的廢熱約40%在污水中。因此污水源是熱泵理想的熱源和熱匯，但污水應(yīng)用于熱泵系統(tǒng)由于其本身復(fù)雜的水質(zhì)，對(duì)換熱裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)帶來嚴(yán)峻的考驗(yàn)。?

????城市污水渠中的原生污水中，其固體污雜物含量為0.2-0.4%上下，主要成分為爛菜葉、泥沙、糞便、以及少量的塑料片、紗布條、頭發(fā)絲等。假設(shè)為某一萬平方米的建筑提供冷、熱源，約需水量100立方米/小時(shí)。則任何水的預(yù)處理設(shè)備都必須承擔(dān)約300kg/小時(shí)的污雜物負(fù)荷。這個(gè)污雜物數(shù)量足以在幾分鐘內(nèi)把任何傳統(tǒng)的過濾面堵死。?

????原生污水中的雜質(zhì)按其粒徑大小和存在形態(tài)，可分為3大類：第一類是溶介質(zhì)和膠體，其穩(wěn)定均勻分布；第二類是固體微粒，只有在湍流時(shí)才能夠穩(wěn)定均勻分布；第三類是大尺度固體雜物，其中大尺寸固體可以在換熱器前設(shè)置自動(dòng)篩濾器等裝置。原生污水在作為熱源利用時(shí)存在的主要問題是污水本身復(fù)雜的水質(zhì)造成的。結(jié)垢是污水源熱泵換熱裝置運(yùn)行中需要解決的重要問題，結(jié)垢涉及到復(fù)雜的物理及化學(xué)過程。?

????因此，提供一種解決空調(diào)冬季采暖熱源問題和原生污水源熱泵系統(tǒng)換熱器易堵塞、易腐蝕、易結(jié)垢等問題的新型設(shè)備，已經(jīng)是一個(gè)急需解決的問題。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種解決空調(diào)冬季采暖熱源問題和原生污水源熱泵系統(tǒng)換熱器易堵塞、易腐蝕、易結(jié)垢等問題的新型原生污水源熱泵系統(tǒng)。??

??本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種新型原生污水源熱泵系統(tǒng)，包括熱泵系統(tǒng)，以及與熱泵系統(tǒng)連接的污水換熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的污水換熱系統(tǒng)包括位于污水干渠上游的污水過濾檢查井2，與污水過濾檢查井2連接的塑膜板式換熱器6。

所述的塑膜板式換熱器6同時(shí)通過管道連接污水干渠下游，以及熱泵系統(tǒng)；?

所述的污水過濾檢查井2至塑膜板式換熱器6之間的污水源側(cè)供水管道11上依次設(shè)置有中效過濾器3、污水循環(huán)泵4、高效過濾器5；

所述的污水干渠上游與污水過濾檢查井2底部相通的地方設(shè)置有初效過濾網(wǎng)1；

所述的熱泵系統(tǒng)包括蒸發(fā)器7，與蒸發(fā)器7連接的壓縮機(jī)8，與壓縮機(jī)8連接的冷凝器9，冷凝器9同時(shí)連接有蒸發(fā)器7；

在空調(diào)側(cè)供水管路、水源側(cè)供水管路、空調(diào)側(cè)回水管路、水源側(cè)回水管路上分別設(shè)置有第一轉(zhuǎn)換閥A1與第二轉(zhuǎn)換閥B1、第三轉(zhuǎn)換閥A2與第四轉(zhuǎn)換閥B2、第五轉(zhuǎn)換閥A3與第六轉(zhuǎn)換閥B3、第七轉(zhuǎn)換閥A4與第八轉(zhuǎn)換閥B4；

???所述的污水源側(cè)供水管道11的內(nèi)壁內(nèi)設(shè)置有一層塑膜12；

所述的塑膜板式換熱器6通過螺栓將換熱板片13固定在一起，形成通過換熱污水14的管道與通過熱泵機(jī)組換熱水15的管道，在換熱污水14管道的內(nèi)壁，即換熱板片上設(shè)置有塑膜12；

所述的塑膜12材質(zhì)可以為聚四氟乙烯（PTFE）、可溶性聚四氟乙烯（PFA）、聚全氟乙丙烯（FEP）。