应用于工业废水热回收毛细管网热泵空调系统

发布时间:2018-6-11 17:20:04

  申请日2013.11.28

  公开(公告)日2014.03.05

  IPC分类号F24F5/00; F24F13/30; F25B30/06

  摘要

  一种应用于工业废水热回收的毛细管网热泵空调系统其特征在于,包括直接从工业废水中取热的毛细管网系统、水源热泵系统、用户末端系统;其中毛细管网系统包括毛细管网前端换热器及循环水泵A;水源热泵系统包括压缩机,包含接口a、b、c、d的冷凝器,节流阀和包含接口e、f、g、h、i、j的蒸发器;用户末端系统包括毛细管网末端换热系统及循环水泵B;本发明把传统的开式取水系统变为闭式循环系统,可直接从任何水质的工业废水中提取能量,具有结构合理,充分利用可再生的工业废水资源,节能环保、舒适安全、经济高效的特点。

  权利要求书

  1.一种应用于工业废水热回收的毛细管网热泵空调系统其特征 在于,包括直接从工业废水中取热的毛细管网系统、水源热泵系统、 用户末端系统;

  其中毛细管网系统包括毛细管网前端换热器(5)及循环水泵A; 水源热泵系统包括压缩机(2),包含接口a、b、c、d的冷凝器(1), 节流阀(4)和包含接口e、f、g、h、i、j的蒸发器(3);用户末端 系统包括毛细管网末端换热系统(6)及循环水泵B;

  整个系统通过管路和阀门连接,冷凝器(1)的下端出口d经阀 门D与毛细管网前端换热器(5)一端连接,毛细管网前端换热器(5) 的另一端通过循环水泵A及阀门C与冷凝器(1)的上端入口a相连, 冷凝器(1)的b端通过压缩机(2)与蒸发器(3)的e端连接,冷 凝器(1)的c端通过节流阀(4)与蒸发器(3)的j端连接,蒸发 器(3)的i端经阀门J连接毛细管网末端换热系统(6)一端,毛细 管网末端换热系统(6)另一端经循环水泵B及阀门I连接蒸发器(3) 的f端,阀门E一端连接蒸发器(3)的g端另一端连接循环水泵A 和阀门C之间管路,阀门F一端连接阀门C和冷凝器(1)的a端之 间管路,另一端连接循环水泵B及阀门I之间管路,阀门H一端连 接蒸发器(3)的h端,另一端连接毛细管网前端换热器(5)和阀门 D之间管路,阀门G一端连接阀门D和冷凝器(1)的c端之间管路, 另一端连接阀门J和毛细管网末端换热系统(6)之间管路。

  2.根据权利要求1所述的应用于工业废水热回收的毛细管网热 泵空调系统,其特征在于,所述的应用于工业废水热回收的毛细管网 热泵空调系统为闭式循环系统。

  3.根据权利要求1所述的应用于工业废水热回收的毛细管网热 泵空调系统,其特征在于,所述的毛细管网前端换热器(5)及毛细 管网末端换热系统(6)均采用4.3×0.85mm标准毛细管,每根毛细 管内的流速为0.05~0.2m/s,毛细管内流动状态为层流。

  4.根据权利要求1所述的应用于工业废水热回收的毛细管网热 泵空调系统,其特征在于,所述毛细管网前端换热器(5)为可直接 从任何水质的工业废水中提取能量的毛细管换热器。

  说明书

  一种应用于工业废水热回收的毛细管网热泵空调系统

  技术领域

  本发明属于制冷空调技术领域,涉及一种毛细管网热泵空调系 统,特别涉及一种应用于工业废水热回收的毛细管网热泵空调系统。

  背景技术

  能源是人类赖以生存和发展的物质基础,随着能源的日益紧张, 节能问题成为全世界关注的焦点。在积极开发新能源的同时,也越来 越重视回收和利用废热资源,工业废水就是一种废热能源,2010年 国内排放的工业废水大约有300亿吨左右,而其中能够回收利用的热 量占排放热量的60%,回收利用这些废热不但可以减少废水处理费 用,还可以节约能源消耗、提高能源利用率、减少环境污染,具有很 高的节能效益、环保效益、经济效益。

  与其他热源相比,常规的污水源热泵系统中防堵塞、防腐蚀、防 污染等技术问题才是真正影响系统是否能够正常运行的关键,由于原 生污水中含有大量的(塑料袋、树叶等)杂物的存在,很容易造成设备 与管路的堵塞与污染,利用传统的过滤手段与机械格栅尽管能够处理 这些杂物,但涉及到占地,清理、杂物运输及周边的环境污染问题, 造成实际无法操作。并且其处理成本也要远高于热泵从水中取热与取 冷的价值,这无疑给城市原生工业废水水源热泵系统在规模的运用上 加大了困难。

  因此采用新的热泵系统回收污水中的热能,此系统具有常规污水源热 泵的所有优点,同时能够克服以上的缺点并能减少热泵系统的初投资 和运行费用,用以满足人民生活或工艺用能的需求,是用一种节能技 术开发了一种可再生的清洁能源,降低了城市废热的排放,提高了能 源的利用效率,减少温室气体的排放,因此采用新的热泵技术回收污 水热能具有节能、环保和经济效益。

  采用毛细管网直接从工业废水中取热的污水源热泵空调系统就 是一种在技术上和经济上都具有较大优势的解决供热和空调的替代 方式。因此,如何寻找到能够适应各种水质的工业废水且换热效率高、 造价低廉的取热系统成为解决污水源热泵的一个重要问题。

  发明内容

  为解决上述现有技术的不足,本发明提出一种应用于工业废水热 回收的毛细管网热泵空调系统,具有结构合理,充分利用可再生的工 业废水资源,节能环保、舒适安全、经济高效的特点。

  为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:

  一种应用于工业废水热回收的毛细管网热泵空调系统包括直接 从工业废水中取热的毛细管网系统、水源热泵系统、用户末端系统。

  其中毛细管网系统包括毛细管网前端换热器5及循环水泵A;水 源热泵系统包括压缩机2,包含接口a、b、c、d的冷凝器1,节流阀 4和包含接口e、f、g、h、i、j的蒸发器3;用户末端系统包括毛细 管网末端换热系统6及循环水泵B;

  整个系统通过管路和阀门连接,冷凝器1的下端出口d经阀门D 与毛细管网前端换热器5一端连接,毛细管网前端换热器5的另一端 通过循环水泵A及阀门C与冷凝器1的上端入口a相连,冷凝器1 的b端通过压缩机2与蒸发器3的e端连接,冷凝器1的c端通过节 流阀4与蒸发器3的j端连接,蒸发器3的i端经阀门J连接毛细管 网末端换热系统6一端,毛细管网末端换热系统6另一端经循环水泵 B及阀门I连接蒸发器3的f端,阀门E一端连接蒸发器3的g端另 一端连接循环水泵A和阀门C之间管路,阀门F一端连接阀门C和 冷凝器1的a端之间管路,另一端连接循环水泵B及阀门I之间管路, 阀门H一端连接蒸发器3的h端,另一端连接毛细管网前端换热器5 和阀门D之间管路,阀门G一端连接阀门D和冷凝器1的c端之间 管路,另一端连接阀门J和毛细管网末端换热系统6之间管路。

  所述的应用于工业废水热回收的毛细管网热泵空调系统为闭式 循环系统。

  所述的毛细管网前端换热器5及毛细管网末端换热系统6均采用 4.3×0.85mm标准毛细管,每根毛细管内的流速为0.05~0.2m/s,毛 细管内流动状态为层流。

  所述毛细管网前端换热器5为可直接从任何水质的工业废水中 提取能量的毛细管换热器。

  相对于现有技术,本发明的有益效果:

  把传统的开式取水系统变为闭式循环系统,可可直接从任何水质 的工业废水中提取能量,具有结构合理,充分利用可再生的工业废水 资源,节能环保、舒适安全、经济高效的特点。

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