申请日2013.06.13
公开(公告)日2013.12.25
IPC分类号F25B27/02
摘要
本实用新型属于能源利用技术领域，尤其是涉及一种温泉废水梯级利用系统。它解决了现有技术设计不够合理，利用率低等技术问题。本温泉废水梯级利用系统包括末端热泵机组子系统和制热热泵机组子系统，在末端热泵机组子系统上连接有空调末端机构，在制热热泵机组子系统上连接有热水供应子系统，本系统还包括分别与末端热泵机组子系统、制热热泵机组子系统和空调末端机构相连的温泉废水梯级换热子系统。与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：可将温泉废水进行多次的热量提取，经过多次梯级利用后，取热达到最大，热泵机组效率大幅提高，保持四季负荷需求，而且源侧取水方便，节能且经济，保证系统的工作稳定，符合当前社会技术发展的趋势。
权利要求书
1.一种温泉废水梯级利用系统，其特征在于，本系统包括末端热泵机组子系统(1)和制热热泵机组子系统(2)，在末端热泵机组子系统(1)上连接有空调末端机构(3)，在制热热泵机组子系统(2)上连接有热水供应子系统(4)，本系统还包括分别与末端热泵机组子系统(1)、制热热泵机组子系统(2)和空调末端机构(3)相连的温泉废水梯级换热子系统(5)。
2.根据权利要求1所述的温泉废水梯级利用系统，所述的温泉废水梯级换热子系统(5)包括温泉废水收集中心(51)和至少一根温泉进水管(52)，以及分别与温泉废水收集中心(51)和温泉进水管(52)相连的梯级换热机构(53)，所述的梯级换热机构(53)分别与末端热泵机组子系统(1)、制热热泵机组子系统(2)和空调末端机构(3)相连。
3.根据权利要求2所述的温泉废水梯级利用系统，所述的梯级换热机构(53)包括依次串接相连的一级换热器(53a)、二级换热器(53b)和三级换热器(53c)，所述的一级换热器(53a)进水端与温泉进水管(52)相连，所述的二级换热器(53b)进水端分别与温泉废水收集中心(51)和一级换热器(53a)相连，所述的三级换热器(53c)出水端与温泉废水收集中心(51)相连，且在三级换热器(53c)和温泉废水收集中心(51)之间连接当三级换热器(53c)输向温泉废水收集中心(51)的水的水 温低于温泉废水收集中心(51)设定的最低水温时能将该水排向外界的排水管(53d)。
4.根据权利要求2所述的温泉废水梯级利用系统，所述的梯级换热机构(53)包括串联设置的一级换热器(53a)和三级换热器(53c)，所述的一级换热器(53a)进水端与温泉进水管(52)相连，所述的三级换热器(53c)进水端分别与温泉废水收集中心(51)和一级换热器(53a)相连，该三级换热器(53c)出水端与温泉废水收集中心(51)相连，且在三级换热器(53c)和温泉废水收集中心(51)之间连接当三级换热器(53c)输向温泉废水收集中心(51)的水的水温低于温泉废水收集中心(51)设定的最低水温时能将该水排向外界的排水管(53d)。
5.根据权利要求2所述的温泉废水梯级利用系统，所述的梯级换热机构(53)包括串联设置的二级换热器(53b)和三级换热器(53c)，所述的二级换热器(53b)进水端与温泉废水收集中心(51)相连，所述的三级换热器(53c)进水端分别与温泉进水管(52)和二级换热器(53b)相连，所述的三级换热器(53c)出水端与温泉废水收集中心(51)相连，且在三级换热器(53c)和温泉废水收集中心(51)之间连接当三级换热器(53c)输向温泉废水收集中心(51)的水的水温低于温泉废水收集中心(51)设定的最低水温时能将该水排向外界的排水管(53d)。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的温泉废水梯级利用系统，所述的温泉废水收集中心(51)出水口处设有过滤装置(54)。
7.根据权利要求3或4或5所述的温泉废水梯级利用系统，所述的末端热泵机组子系统(1)上设有热水冷却子系统(6)，所述的末端热泵机组子系统(1)包括并联设置的第一热泵主机(11)和第二热泵主机(12)，所述的第一热泵主机(11)和第二热泵主机(12)分别与二级换热器(53b)相连，所述的第一热泵主机(11)和第二热泵主机(12)分别与热水冷却子系统(6)相连。
8.根据权利要求7所述的温泉废水梯级利用系统，所述的制热热泵机组子系统(2)包括并联设置的第三热泵主机(21)和第四热泵主机(22)，所述的第三热泵主机(21)和第四热泵主机(22)分别与三级换热器(53c)相连。
9.根据权利要求8所述的温泉废水梯级利用系统，所述的热水供应子系统(4)包括串联设置的加热水池(41)和恒温水池(42)，所述的加热水池(41)与第三热泵主机(21)相连，所述的恒温水池(42)与第四热泵主机(22)相连。
10.根据权利要求6所述的温泉废水梯级利用系统，所述的过滤装置(54)包括毛发聚集器和石英砂低压过滤器中的一种或两种的组合。
说明书
温泉废水梯级利用系统
技术领域
本实用新型属于能源利用技术领域，尤其是涉及一种温泉废水梯级利用系统。
背景技术
地源热泵按照冷热源主要分为土壤源、地下水源、地表水源、污水源等四种类型，吸取免费的冷热源，只需消耗少量的电便可达到制冷、制热和制热水三种效果。而随着生活水平的提高，人们对采暖的要求越来越高，不仅要求环保，还要求高效节能，而能源是有限的，采暖与环保是一对难以解决的矛盾;目前，国内温泉加温多使用燃油锅炉，也有部分采用燃气锅炉或者电锅炉。冬季，在温泉营业时间内，锅炉需要长时间运行，需要消耗大量能源。燃油锅炉、燃气锅炉受燃料供应及价格波动的影响比较大;电锅炉使用高品位电能来制取热水，成本很高。另外，温泉浴池的用热量大，而温泉废水是直接排走的。废水中的存在大量余热白白流失，造成能源的浪费;同时也对环境造成热污染，为了能从热源中更加有效充分的提取热量，为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。
例如，中国专利文献公开了一种温泉废水节能利用系统[申请号：200920206352.7]，其中废热水池、吸水管、第一水泵、热泵机组的蒸发吸热器以及回水管组成废热水蒸发吸热循环;热水箱、出水管、第二水泵、热泵机组的冷凝加热器以及进水管组成冷凝加热循环。上述方案通过主机的多次工作进行热量的提取，该方案在一定程度上改进了现有技术，但是该方案对热量的提取不充分，而且耗能较大，成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种能充分提取热量且成本低的温泉废水梯级利用系统。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本温泉废水梯级利用系统包括本体，其特征在于，本系统包括末端热泵机组子系统和制热热泵机组子系统，在末端热泵机组子系统上连接有空调末端机构，在制热热泵机组子系统上连接有热水供应子系统，本系统还包括分别与末端热泵机组子系统、制热热泵机组子系统和空调末端机构相连的温泉废水梯级换热子系统。显然，本实用新型可将温泉废水进行多次的热量提取，经过多次梯级利用后，取热达到最大，热泵机组效率大幅提高，保持四季负荷需求，而且源侧取水方便，节能且经济，保证系统的工作稳定，符合当前社会技术发展的趋势。
在上述的温泉废水梯级利用系统中，所述的温泉废水梯级换热子系统包括温泉废水收集中心和至少一根温泉进水管，以及分别与温泉废水收集中心和温泉进水管相连的梯级换热机构，所述的梯级换热机构分别与末端热泵机组子系统、制热热泵机组子系统和空调末端机构相连。温泉进水管与至少一个温泉泉眼相连。在上述的温泉废水梯级利用系统中，所述的梯级换热机构包括依次串接相连的一级换热器、二级换热器和三级换热器，所述的一级换热器进水端与温泉进水管相连，所述的二级换热器进水端分别与温泉废水收集中心和一级换热器相连，所述的三级换热器出水端与温泉废水收集中心相连，且在三级换热器和温泉废水收集中心之间连接当三级换热器输向温泉废水收集中心的水的水温低于温泉废水收集中心设定的最低水温时能将该水排向外界的排水管。
作为第二种优化方案，在上述的温泉废水梯级利用系统中，所述的梯级换热机构包括串联设置的一级换热器和三级换热器，所述的一级换热器进水端与温泉进水管相连，所述的三级换热器进水端分别与温泉废水收集中心和一级换热器相连，该三级换热器出水端与温泉废水收集中心相连，且在三级换热器和温泉废水收集中心之间连接当三级换热器输向温泉废水收集中心的水的水温低于温泉废水收集中心设定的最低水温时能将该水排向外界的排水管。
作为第三种优化方案，在上述的温泉废水梯级利用系统中，所述的梯级换热机构包括串联设置的二级换热器和三级换热器，所述的二级换热器进水端与温泉废水收集中心相连，所述的三级换热器进水端分别与温泉进水管和二级换热器相连，所述的三级换热器出水端与温泉废水收集中心相连，且在三级换热器和温泉废水收集中心之间连接当三级换热器输向温泉废水收集中心的水的水温低于温泉废水收集中心设定的最低水温时能将该水排向外界的排水管。
在上述的温泉废水梯级利用系统中，所述的温泉废水收集中心出水口处设有过滤装置。该结构可防止管路的堵塞，影响系统的正常工作。
在上述的温泉废水梯级利用系统中，所述的末端热泵机组子系统上设有热水冷却子系统，所述的末端热泵机组子系统包括并联设置的第一热泵主机和第二热泵主机，所述的第一热泵主机和第二热泵主机分别与二级换热器相连，所述的第一热泵主机和第二热泵主机分别与热水冷却子系统相连。热水冷却子系统为两台并联设置的冷却塔。
在上述的温泉废水梯级利用系统中，所述的制热热泵机组子系统包括并联设置的第三热泵主机和第四热泵主机，所述的第三热泵主机和第四热泵主机分别与三级换热器相连。在上述的温泉废水梯级利用系统中，所述的热水供应子系统包括串联设置的加热水池和恒温水池，所述的加热水池与第三热泵主机相连，所述的恒温水池与第四热泵主机相连。在上述的温泉废水梯级利用系统中，所述的过滤装置包括毛发聚集器和石英砂低压过滤器中的一种或两种的组合。该结构可防止堵塞，可保证系统的正常运行。
与现有的技术相比，本温泉废水梯级利用系统的优点在于：设计更合理，可将温泉废水进行多次的热量提取，经过多次梯级利用后，取热达到最大，热泵机组效率大幅提高，保持四季负荷需求，而且源侧取水方便，节能且经济，保证系统的工作稳定，符合当前社会技术发展的趋势。