[發(fā)明專利]在線自清洗強(qiáng)化換熱的太陽能污水源熱泵系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310526409.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN103629973A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢海洋;姚偉君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連葆光節(jié)能空調(diào)設(shè)備廠
• 主分類號(hào): F28F19/01
• 分類號(hào): F28F19/01;F28F19/06;F28F27/00;F28G9/00;F25B27/00;F25B30/06;C02F9/02
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水換熱系統(tǒng)，涉及一種在線自清洗強(qiáng)化換熱的太陽能污水源熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

污水冷熱源的利用，可以緩解目前能源緊張的形勢(shì)，有著良好的節(jié)能效果、環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益，將節(jié)約日益緊缺的淡水資源，為能源利用開辟新的領(lǐng)域，為綜合全面利用水資源提供一條新的思路。污水冷熱源之所以沒有大面積使用與推廣主要是因?yàn)槠渌|(zhì)不能滿足目前水循環(huán)系統(tǒng)中所要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際運(yùn)行的工程當(dāng)中往往是這些污物堵塞水泵與換熱器，造成系統(tǒng)性能明顯下降，甚至不能運(yùn)行。

為解決上述問題，占地小投資少的濾面水力連續(xù)再生過濾方法成為污水冷熱源利用的理想方法，目前濾面再生的主要專利有ZL200410043654.9、ZL200720127607.1與ZL200420031799.2以及自動(dòng)除污裝置等，其思路為除污濾面（孔板過濾面或孔板過濾筒）被劃分為過濾區(qū)和再生區(qū)兩部分，利用過濾完參與換熱后的水對(duì)除污濾面進(jìn)行反沖洗，在很大程度上減輕了大型污物對(duì)水泵與換熱器的堵塞問題。但由于污水的污雜物太多，造成濾面的負(fù)擔(dān)過重，實(shí)際工程中該類設(shè)備故障頻出。同時(shí)由于濾面再生區(qū)的水壓比過濾區(qū)水壓高，造成了混水的必然性，造成換熱設(shè)備性能低下。

另外上述專利不足在于其處理后的水源中仍然含有小型顆粒與毛發(fā)類污物，進(jìn)入換熱器的水源仍然滿足不了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，換熱性能仍然不高，在運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間后仍然出現(xiàn)污垢增長(zhǎng)，尤其是毛發(fā)類污雜物堵塞換熱管問題。針對(duì)堵塞問題目前主要方法是采用2.5-3m/s高流速、膠球清洗與自動(dòng)清洗小刷等方法。增大流速方法雖然能夠抑制污垢的集聚，但由于流速的增大造成大量泵耗，其與節(jié)能的初衷相違背；膠球清洗與自動(dòng)清洗小刷由于工藝等原因使用效果并不好，因而更多采用國(guó)外設(shè)備而造成較大投資。針對(duì)換熱性能不高的問題，目前主要是加大換熱器的面積來解決，但這樣將增加系統(tǒng)的投資。申請(qǐng)?zhí)枮?01210269219.2的專利公開的一種大管徑殼管式流化床污水換熱裝置，設(shè)計(jì)了固液分離器等裝置，能很好解決換熱器清洗問題，然而不能自身反清洗。

同時(shí)，在我國(guó)大部分地區(qū)，尤其是北方地區(qū)的水源熱泵機(jī)組在運(yùn)行的過程中，污水的溫度往往只有十幾攝氏度，經(jīng)過過濾換熱等過程后，進(jìn)入水源熱泵的中介水的水溫往往只有8攝氏度左右，導(dǎo)致進(jìn)出水溫差過小，使得水源熱泵機(jī)組無法正常開機(jī)運(yùn)行的情況經(jīng)常發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，有效地解決污物過多大且小不一導(dǎo)致的換熱管堵塞、污垢增長(zhǎng)、換熱效率低、機(jī)器故障等問題，以及冬季進(jìn)水水溫過低難以開機(jī)的問題，提供了一種可過濾任意大小的污物，同時(shí)結(jié)合清潔無污染的太陽能技術(shù)提高進(jìn)水水溫的在線自清洗強(qiáng)化換熱的太陽能污水源熱泵系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

整個(gè)系統(tǒng)包括污水干渠、機(jī)械格柵、一級(jí)泵、自動(dòng)除污裝置、二級(jí)泵、換熱器進(jìn)水管路、毛發(fā)過濾器、反沖洗管路、循環(huán)管、控制閥a、控制閥b、控制閥c、控制閥d、控制閥e、污水換熱器、固液分離器、換熱器回水管路、太陽能板、循環(huán)泵、水源熱泵機(jī)組、蓄能水箱、控制閥f、控制閥h；污水干渠中的污水經(jīng)過機(jī)械格柵將大型污雜物去除，除污后的污水由一級(jí)泵抽入自動(dòng)除污裝置中，進(jìn)一步將污雜物去除；過濾后的污水由二級(jí)泵抽取，其分為兩部分，一部分進(jìn)入自動(dòng)除污裝置；另一部分通過換熱器進(jìn)水管路進(jìn)入毛發(fā)過濾器，過濾后的污水與固液分離器中分離出來的固體顆粒一起進(jìn)入污水換熱器參與換熱，在污水換熱器的出水口連接固液分離器，固液分離后的污水進(jìn)入換熱器回水管路與自動(dòng)除污裝置的污水匯合后返回機(jī)械格柵中，反沖洗機(jī)械格柵中的污雜物后進(jìn)入污水干渠；污水換熱器連接的四根污水管中分別設(shè)置控制閥b、控制閥c、控制閥d、控制閥e，通過控制閥開關(guān)的切換，對(duì)污水管路進(jìn)行反沖洗。污水換熱器的污水換熱面進(jìn)行鍍銅或鍍氟等鍍層處理來預(yù)防與抑制污垢的形成。污水換熱器連接蓄能水箱后連接水源熱泵機(jī)組，其中蓄能水箱與太能板連接，控制閥h一端連接污水換熱器出水口，另一端連接水源熱泵機(jī)組進(jìn)水口，通過中介水將太陽能板吸收的熱量傳遞給污水換熱器的中介水從而提高水源熱泵機(jī)組的進(jìn)水水溫。

當(dāng)中介水水溫不能夠達(dá)到開機(jī)的溫度時(shí)，將控制閥f打開，控制閥h關(guān)閉，中介水進(jìn)入蓄能水箱進(jìn)行熱量交換，從而中介水的溫度得到提高，達(dá)到開機(jī)溫度使水源熱泵機(jī)組正常運(yùn)行；當(dāng)中介水的水溫高于開機(jī)溫度時(shí)，將控制閥f關(guān)閉，控制閥h打開，中介水直接進(jìn)入到水源熱泵機(jī)組，水源熱泵機(jī)組正常運(yùn)行。