申请日2018.05.25
公开(公告)日2018.11.16
IPC分类号F28D7/16
摘要
本发明公开了一种城市原生污水旁通渠换热系统，包括污水旁通渠，污水旁通渠设在污水干渠与用户区之间，污水旁通渠的两端通过旁通渠连接管分别连通污水干渠的上游和下游;还包括位于污水旁通渠内的盘管换热机构、加热清洁机构和用于控制该换热系统运行的控制机构;盘管换热机构密封连通用户区的热泵机组。本发明污水旁通渠的宽流道和大空间以及换热盘管的间距控制和沿水流方向排列，使污水顺畅的流经污水旁通渠，有效的避免污水换热过程出现堵塞的情况;加热清洁机构能有效除去管壁污垢;初过滤系统的过滤可除去污水中不溶解、漂浮性物质;将污水直接引入污水旁通渠进行冷热量传递，从而污水不进入建筑内部，不会影响建筑物的环境卫生。
翻译权利要求书
1.一种城市原生污水旁通渠换热系统，其特征在于，包括污水旁通渠(1)，污水旁通渠(1)设在污水干渠(2)与用户区(3)之间，污水旁通渠(1)的两端通过旁通渠连接管(4)分别连通污水干渠(2)的上游和下游;
还包括位于污水旁通渠(1)内的用于污水源热泵换热的盘管换热机构(5)、用于清洗盘管换热机构(5)的加热清洁机构(6)和用于控制该换热系统运行的控制机构(7);所述盘管换热机构(5)密封连通用户区(3)的热泵机组(31)。
2.如权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述盘管换热机构(5)包括换热盘管(51)，换热盘管(51)通过盘管支架(52)固定在污水旁通渠(1)内，换热盘管(51)的各管道平行于污水旁通渠(1)设置，且换热盘管(51)的上层管道与下层管道交错设置;换热盘管(51)通过冷却水进水管(53)和冷却水出水管(54)连通用户区(3)的热泵机组(31)。
3.如权利要求2所述的换热系统，其特征在于，所述冷却水出水管(54)上设有循环泵(55)。
4.如权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述加热清洗机构(6)包括加压喷头(61)，加压喷头(61)通过喷头支架(62)固定在换热机构(5)的正上方;加压喷头(61)连通有加热清洗引水管(63)，加热清洗引水管(63)连接外部自来水网管，在加热清洗引水管(63)上设有电加热器(64);在加热清洗引水管(63)上还设有电磁阀E，电磁阀E连接所述控制机构(7)，电磁阀E的开口大小能通过控制机构(7)进行调节。
5.如权利要求2或4所述的换热系统，其特征在于，所述加压喷头(61)在平行于污水旁通渠(1)的方向每间隔250mm设置一个，加压喷头(61)在位于换热盘管(51)同一层的各管道排布方向上保持与管道数量一致。
6.如权利要求1所述的换热系统，其特征在于，在旁通渠连接管(4)的引入段设有初过滤机构(8)，初过滤机构(8)包括初过滤单元(81)，初过滤单元(81)连通有自动清洁引水管(82)和自动清洁排水管(83)，自动清洁引水管(82)接在外部自来水管网上，自动清洁排水管(83)接入污水干渠(2)。
7.如权利要求6所述的换热系统，其特征在于，在污水干渠(2)上设有电磁阀A;在初过滤单元(81)的两侧的旁通渠连接管(4)的引入段上分别设有电磁阀B和电磁阀D;在自动清洁引水管(82)和自动清洁排水管(83)上分别设有电磁阀F和电磁阀G;在旁通渠连接管(4)的排出段上设有电磁阀C和止回阀H;电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、电磁阀F、电磁阀G和止回阀H均连接所述控制机构(7)，且各电磁阀的开口大小能通过控制机构(7)调节。
8.如权利要求1所述的换热系统，其特征在于，在所述污水旁通渠(1)上部设有廊道(11)，在廊道(11)上设有检修机构(9)，检修机构(9)包括检修爬梯(91)，检修爬梯(91)上方设有人孔(92)。
9.如权利要求1所述的换热系统，其特征在于，在污水旁通渠(1)内还设有水位监测器(10)，水位监测器(10)的探头靠近污水旁通渠(1)底部。
10.如权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述旁通渠连接管(4)和污水旁通渠(1)之间具有一定高度差和倾斜度，使旁通渠连接管(4)的引入段高于污水旁通渠(1)，污水旁通渠(1)高于旁通渠连接管(4)的排出段。
说明书
一种城市原生污水旁通渠换热系统
技术领域
本发明属于污水源热泵技术领域，涉及一种城市原生污水换热系统，具体涉及一种城市原生污水旁通渠换热系统。
背景技术
城市污水具有冬暖夏凉、水温较为稳定以及污水热能可在低温区利用 等优点。且城市污水温度比室外空气温度、土壤温度、地下以及地表水温 度等更有利于热泵制冷热力循环温区，从而使得污水源热泵的制热制冷性 能都高于其他热泵系统。但污水源热泵中污水换热器的堵塞、结垢以及腐 蚀问题一直是影响其发展的重要因素，尤其是对于节能效果更好的原生污 水换热器来说，合理解决这些问题，对于原生污水源热泵系统的发展至关重要。对于常规的原生污水源热泵项目，现有的技术大多采用从污水干渠 引水至建筑物底层，待换热后再返回至下游干渠，除了必须的取水能耗外，引污水进建筑物，对建筑室内的卫生也会产生较大威胁，这种从污水中获 取冷热量的方法存在的问题，也限制了原生污水源热泵的发展。
综上所述，原生污水源热泵系统中的堵塞、结垢、管道腐蚀以及建筑环境污染等问题对于原生污水源热泵系统极其关键，解决这些问题对于充分利用原生污水源热泵系统为用户服务、降低其能耗提高其效率以及原生污水源热泵项目的发展具有积极的推动作用。
发明内容
针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种城市原生污水旁通渠换热系统，克服现有原生污水源热泵系统易出现堵塞、结垢、管道腐蚀以及建筑环境污染等问题的缺陷。
为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：
一种城市原生污水旁通渠换热系统，包括污水旁通渠，污水旁通渠设在污水干渠与用户区之间，污水旁通渠的两端通过旁通渠连接管分别连通污水干渠的上游和下游;
还包括位于污水旁通渠内的用于污水源热泵换热的盘管换热机构、用于清洗盘管换热机构的加热清洁机构和用于控制该换热系统运行的控制机构;所述盘管换热机构密封连通用户区的热泵机组。
可选地，所述盘管换热机构包括换热盘管，换热盘管通过盘管支架固定在污水旁通渠内，换热盘管的各管道平行于污水旁通渠设置，且换热盘管的上层管道与下层管道交错设置;换热盘管通过冷却水进水管和冷却水出水管连通用户区的热泵机组。
可选地，所述冷却水出水管上设有循环泵。
可选地，所述加热清洗机构包括加压喷头，加压喷头通过喷头支架固定在换热机构的正上方;加压喷头连通有加热清洗引水管，加热清洗引水管连接外部自来水网管，在加热清洗引水管上设有电加热器;在加热清洗引水管上还设有电磁阀E，电磁阀E连接所述控制机构，电磁阀E的开口大小能通过控制机构进行调节。
可选地，所述加压喷头在平行于污水旁通渠的方向每间隔250mm设置一个，加压喷头在位于换热盘管同一层的各管道排布方向上保持与管道数量一致。
可选地，在旁通渠连接管的引入段设有初过滤机构，初过滤机构包括初过滤单元，初过滤单元连通有自动清洁引水管和自动清洁排水管，自动清洁引水管接在外部自来水管网上，自动清洁排水管接入污水干渠。
可选地，在污水干渠上设有电磁阀A;在初过滤单元的两侧的旁通渠连接管的引入段上分别设有电磁阀B和电磁阀D;在自动清洁引水管和自动清洁排水管上分别设有电磁阀F和电磁阀G;在旁通渠连接管的排出段上设有电磁阀C和止回阀H;电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、电磁阀F、电磁阀G和止回阀H均连接所述控制机构，且各电磁阀的开口大小能通过控制机构调节。
可选地，在所述污水旁通渠上部设有廊道，在廊道上设有检修机构，检修机构包括检修爬梯，检修爬梯上方设有人孔。
可选地，在污水旁通渠内还设有水位监测器，水位监测器的探头靠近污水旁通渠底部。
可选地，所述旁通渠连接管和污水旁通渠之间具有一定高度差和倾斜度，使旁通渠连接管的引入段高于污水旁通渠，污水旁通渠高于旁通渠连接管的排出段。
本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：
通过上述技术方案，本发明由于污水旁通渠的宽流道和大空间以及盘管换热机构的换热盘管的间距控制和沿水流方向排列，可以使污水顺畅的流经污水旁通渠，有效的避免污水换热过程出现堵塞的情况;同时，利用加热清洁机构的定时热水冲洗，可将溶解于污水中各种污染物沉积在管道壁上的污垢有效的除去，污水旁通渠内的换热盘管可采用塑料管，可以很大程度上避免金属管道容易出现的腐蚀和结垢的问题，且易于除垢，有效的解决了污水换热系统出现结垢和腐蚀的问题;利用初过滤系统的过滤可除去污水中不溶解、漂浮性物质。
采用本发明改变常规污水源热泵系统中的污水进入建筑物进行冷热量传递的供回路线，将污水直接引入污水旁通渠进行冷热量传递，从而污水不进入建筑内部，不会影响建筑物的环境卫生。
本发明结构简单，在污水干渠旁边加污水旁通渠，利用水流势能，省去取水能耗，将多个污水泵精简为一个循环水泵，并且用户区也无需再采用费用昂贵、能耗较高的原生污水专用热泵机组，在该系统中采用技术成熟的盘管换热机构、加压喷淋机构等，安装及操作技术手段易于获取，在各机构之间采用自控系统，无需人员频繁操作即可实现整个城市原生污水旁通渠换热系统的运行，并且本系统可在原生污水干渠沿线的任何部位使用，就近提供冷热量给需要的建筑物，方便、清洁且管理维护方便。