申请日2016.08.19
公开(公告)日2016.11.16
IPC分类号F28D7/02; F24D3/08; F24D3/10
摘要
本发明涉及一种城市污水与城市地源配合式换热系统，主要用于实现城市污水的热能和地源热能的双向使用，同时使过剩的污水热能储存于土壤中。污水热能及地源热能的相互作用实现了一种新型持续性能源供应系统。本发明是一种新型污水换热系统，包括热交换器、供热系统、供热回路、热用户、污水管道、排污池。本发明大幅度提高了城市污水换热系统的使用寿命，简化了安装程序，提高了能源利用率，减少城市二氧化碳排放，保护城市水资源。本发明研发一种轻量化污水换热系统，节能减排，绿色环保无污染。
摘要附图
权利要求书
1.一种城市污水与城市地源配合式换热系统，其特征在于：包括热交换管道、供热系统、热泵、污水提供用户，热用户、污水管道以及排污池，其中热交换管道包括污水输送管和污水输送管外缘缠绕的换热管，换热管内为清水，污水提供用户提供的具有10-20℃温度的污水通过交换管道中的污水输送管汇集，汇集后的污水至排污池，，清水通过换热管连接至供热系统内设置的热泵，热泵将清水输送到供热系统进行加热，加热至60-90℃，通过管道，将60-90℃的清水输送中热用户。
2.根据权利要求1所述的城市污水与城市地源配合式换热系统，其特征在于：所述的供热系统包含了热泵、锅炉、热电厂，并将热能储存与储热罐中，利用热电厂将清水加热。
3.根据权利要求1所述的城市污水与城市地源配合式换热系统，其特征在于：所述热交换管道的结构为：包括污水输送管和循环换热管，所述循环换热管同轴间隔螺旋缠绕固装于污水输送管外缘，其中污水输送管的两端分别制有连接口，污水输送管为金属制导热管，污水输送管内壁同轴制有保温层，保温层内壁同轴制有污水输送层，在循环换热管的两端分别制有清水输出管和输入管。
4.根据权利要求3所述的城市污水与城市地源配合式换热系统，其特征在于：所述的输送管和输出管的材料为耐热型交联聚烯烃。
5.根据权利要求3所述的城市污水与城市地源配合式换热系统，其特征在于：所述输送层的主要材料是高密度聚乙烯。
6.根据权利要求3所述的城市污水与城市地源配合式换热系统，其特征在于：所述保温层的主要材料是硬泡沫。
7.根据权利要求3所述的城市污水与城市地源配合式换热系统，其特征在于：所述污水输送管和循环换热管的主要材料是不锈钢。
8.根据权利要求3所述的城市污水与城市地源配合式换热系统，其特征在于：在所述输出管和输入管上制有连接阀。
9.一种换热管道，其特征在于：包括污水输送管和循环换热管，所述循环换热管同轴间隔螺旋缠绕固装于污水输送管外缘，其中污水输送管的两端分别制有连接口，污水输送管为金属制导热管，污水输送管内壁同轴制有保温层，保温层内壁同轴制有污水输送层，在循环换热管的两端分别制有清水输出管和输入管。
说明书
城市污水与城市地源配合式换热系统
技术领域
本发明属于城市污水与城市地源配合式换热系统，特别涉及快速连接高耐腐蚀性高寿命管道污水换热装置。
背景技术
随着经济的迅速发展，我国乃至全世界总耗能逐年增加，大量的消耗化石燃料带来严重的环境污染问题，能源缺乏和环境污染问题已成为当今世界的一重要课题。因此，清洁可再生能源的利用及大力开发成为发展的趋势，也是实现节能环保的重要途径。热泵技术，特别是将城市污水热能作为低品位热源/冷源进行供热/供冷的污水源热泵技术成为实现节能环保的有效途径之一，并且越来越受到世界各国的关注。
现有的污水源热泵技术使用寿命短，气密性差，安转固定复杂，缺少灵活性，抗化学腐蚀能力较弱，对污水水质要求较高。在以往的研究中有一些热泵系统加入污水过滤装置并利用过滤后的污水直接与制冷剂换热的方法，但是该方法中的过滤装置往往要消耗大量的电能等能源，同时过滤效果也不甚理想，很难达到直接式污水换热器对污水的水质要求，因此开发一种可直接与原生污水换热的换热装置是减少能耗，提高热泵热效率的有效途径。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种城市污水与城市地源配合式换热系统，使城市污水与地源热能的同步利用，实现一种可持续性新能源供应方式。
本发明实现目的的技术方案如下：
一种城市污水与城市地源配合式换热系统，包括热交换管道、供热系统、热泵、污水提供用户，热用户、污水管道以及排污池，其中热交换管道包括污水输送管和污水输送管外缘缠绕的换热管，换热管内为清水，污水提供用户提供的具有10-20℃温度的污水通过交换管道中的污水输送管汇集，汇集后的污水至排污池，，清水通过换热管连接至供热系统内设置的热泵，热泵将清水输送到供热系统进行加热，加热至60-90℃，通过管道，将60-90℃的清水输送中热用户。
而且，所述的供热系统包含了热泵、锅炉、热电厂，并将热能储存与储热罐中，利用热电厂将清水加热。
而且，所述热交换管道的结构为：包括污水输送管和循环换热管，所述循环换热管同轴间隔螺旋缠绕固装于污水输送管外缘，其中污水输送管的两端分别制有连接口，污水输送管为金属制导热管，污水输送管内壁同轴制有保温层，保温层内壁同轴制有污水输送层，在循环换热管的两端分别制有清水输出管和输入管。
而且，所述的输送管和输出管的材料为耐热型交联聚烯烃。
而且，所述输送层的主要材料是高密度聚乙烯。
而且，所述保温层的主要材料是硬泡沫。
而且，所述污水输送管和循环换热管的主要材料是不锈钢。
而且，在所述输出管和输入管上制有连接阀。
本发明的有益效果如下：
1、本申请供的一种城市污水与城市地源配合式换热系统寿命可达50年，换热系统中克拉管的应用带入了最尖端的焊接方式减少了压力的损失，实现了无渗透是水循环系统。污水的循环性实现了不间断能源供应(如风能和水能)，实现了城市污水热能和地源热能的升级利用。
2、本发明节省高达50%城市一次能源(如电能，热能)，减少25%-50%的二氧化碳排放，减少热水供热所产生的负荷。
3、本申请的连接装置为便捷安装，降低了安装难度，更换部件灵活，整个系统具有优良的抗化学腐蚀性，该系统是一种轻量化绿色环保产品。
4、本申请的热交换管道的污水管具有多层结构，所述的管道换热管道的输送层的主要材料是高密度聚乙烯，承压层的主要材料是聚丙烯，加热层的主要材料是不锈钢，保温层的主要材料是硬泡沫，能够达到承重、保温和传热的目的，解决了现有的管道的诸多问题。