專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及生活水平的提高，生活熱水能耗急劇增大。目前生活熱水大多數(shù)是由電熱水器來(lái)制取的，電耗消耗較大。尤其是理發(fā)店，洗發(fā)熱水溫度一般在38 42°C之間，屬于低品位熱，而洗發(fā)廢水溫度一般在35°C左右，由此可見(jiàn)理發(fā)店洗發(fā)的熱利用率約17%，相當(dāng)大的熱量直接排放至環(huán)境中。作為理發(fā)店的主流熱水器是電熱水器和燃?xì)鉄崴?，消耗的是高品位能源，而其產(chǎn)品是低品位熱。由此可見(jiàn)，理發(fā)店、洗浴中心等場(chǎng)所不僅存在極大的低溫余熱浪費(fèi)，而且能源品位不匹配，利用不合理。對(duì)于大型浴池，其末端能源產(chǎn)品也是低品位熱水，其熱水是依靠鍋爐提供，同樣存在著能源品位不匹配，大量低溫廢水余熱浪費(fèi)現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，如何解決理發(fā)店、洗浴中心等能源品位匹配不合理，廢水余熱浪費(fèi)是提高其系統(tǒng)能源利用率的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)，高效、深度利用理發(fā)店、洗浴中心等排放的生活廢水余熱及太陽(yáng)能，大幅減少一次礦物質(zhì)能源的消耗，降低運(yùn)行成本。一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)，自來(lái)水進(jìn)口通過(guò)閥門(mén)與節(jié)能給排水裝置1的水水換熱器7相連通，水水換熱器7與儲(chǔ)水罐5相連，儲(chǔ)水罐5的一端通過(guò)閥門(mén)連接廢水排放口， 另一端連接水源熱泵2的蒸發(fā)器12，蒸發(fā)器12通過(guò)閥門(mén)連接廢水排放口，水源熱泵2的冷凝器11通過(guò)閥門(mén)分別與高溫?zé)崴?和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3相連，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3外設(shè)置排氣閥10，高溫?zé)崴?的一端通過(guò)閥門(mén)與太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3相連，另一端與節(jié)能給排水裝置1的清洗器皿6相連，清洗器皿6的一端設(shè)置混水閥9與溫水出口相連通，另一端通過(guò)過(guò)濾器8連接水水換熱器7，水水換熱器7通過(guò)管道和兩個(gè)閥門(mén)分別連接水源熱泵2的冷凝器 11和節(jié)能給排水裝置1的清洗器皿6。自來(lái)水進(jìn)口的出水在水水換熱器7內(nèi)與生活廢水進(jìn)行逆流換熱。所述水源熱泵2為水源壓縮式熱泵、水源吸收式熱泵或水源噴射式熱泵。所述高溫?zé)崴?為電熱水器和燃?xì)鉄崴?。清洗器?的廢水依次流經(jīng)水水換熱器7、水源熱泵的蒸發(fā)器12被梯級(jí)回收利用。自來(lái)水依次流經(jīng)水水換熱器7、水源熱泵的冷凝器11、高溫?zé)崴?被梯級(jí)加熱升
ilm ο自來(lái)水依次流經(jīng)水水換熱器7、水源熱泵的冷凝器11、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3、高溫?zé)崴?被梯級(jí)加熱升溫。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的生活廢水余熱利用系統(tǒng)通過(guò)梯級(jí)回收利用生活廢水余熱和梯級(jí)加熱自來(lái)水，并增加可再生清潔能源太陽(yáng)能的利用率，可大幅的降低一次能源的消耗。


圖1為本發(fā)明的生活廢水余熱利用系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明的生活廢水余熱利用系統(tǒng)在第一種運(yùn)行模式下運(yùn)行的示意圖；圖3為本發(fā)明的生活廢水余熱利用系統(tǒng)在第二種運(yùn)行模式下運(yùn)行的示意圖；圖4為本發(fā)明的生活廢水余熱利用系統(tǒng)在第三種運(yùn)行模式下運(yùn)行的示意圖；圖中，1-節(jié)能給排水裝置、2-水源熱泵、3-太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、4-高溫?zé)崴鳌?-儲(chǔ)水罐、6-清洗器皿、7-水水換熱器、8-過(guò)濾器、9-混水閥、10-排氣閥、11-冷凝器、12-蒸發(fā)器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明的一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)由節(jié)能型給排水裝置1、水源熱泵2、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3、高溫?zé)崴?、儲(chǔ)水罐5、連接管道、閥門(mén)V1-Vltl及其它附件組成，系統(tǒng)中的連接管路為水路系統(tǒng)，分為凈水管路、廢水管路，其中，凈水管路又細(xì)分為冷水管路、 熱水管路和中溫水管路。節(jié)能型給排水系統(tǒng)由清洗器皿6、水水換熱器7、過(guò)濾器8、混水閥 9、連接管路及其它附件組成，自來(lái)水在水水換熱器7中與生活廢水進(jìn)行逆流換熱；太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3由太陽(yáng)能集熱器、混水閥、排氣閥10、連接管路、閥門(mén)及其它附件組成；水源熱泵有三種，蒸氣壓縮式熱泵、吸收式熱泵、噴射式熱泵；高溫?zé)崴?有兩種電熱水器和燃?xì)鉄崴?；各部分的連接關(guān)系如下自來(lái)水進(jìn)口通過(guò)閥門(mén)與節(jié)能給排水裝置1的水水換熱器7 相連通，水水換熱器7與儲(chǔ)水罐5相連，儲(chǔ)水罐5的一端通過(guò)閥門(mén)連接廢水排放口，另一端連接水源熱泵2的蒸發(fā)器12，蒸發(fā)器12通過(guò)閥門(mén)連接廢水排放口，水源熱泵2的冷凝器11 通過(guò)閥門(mén)分別與高溫?zé)崴?和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3相連，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3外設(shè)置排氣閥 10，高溫?zé)崴?的一端通過(guò)閥門(mén)與太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3相連，另一端與節(jié)能給排水裝置1的清洗器皿6相連，清洗器皿6的一端設(shè)置混水閥9與溫水出口相連通，另一端通過(guò)過(guò)濾器8 連接水水換熱器7，水水換熱器7通過(guò)管道和兩個(gè)閥門(mén)分別連接水源熱泵2的冷凝器11和節(jié)能給排水裝置1的清洗器皿6。自來(lái)水依次進(jìn)入水水換熱器7、水源熱泵2的冷凝器11、高溫?zé)崴?被梯級(jí)加熱升溫，其中自來(lái)水加熱熱源組合方式分為四種第一種是水水換熱器7和高溫?zé)崴? ；第二種是水水換熱器7、水源熱泵2的冷凝器11和高溫?zé)崴? ；第三種是水水換熱器7、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3的集熱器和高溫?zé)崴? ；第四種是水水換熱器7和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3的集熱器；生活廢水余熱回收可通過(guò)水水換熱器7和水源熱泵2的蒸發(fā)器12進(jìn)行梯級(jí)回收利用，其中余熱回收由兩種組合方式第一種是水水換熱器7和水源熱泵2的蒸發(fā)器12 ；第二種是水水換熱器7。本實(shí)施例的生活廢水余熱利用系統(tǒng)根據(jù)生活需求量變化、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和氣候條件的差異，其運(yùn)行模式主要四種①加熱系統(tǒng)主要由水水換熱器7、水源熱泵2及高溫?zé)崴?組成；②加熱系統(tǒng)主要由水水換熱器7和太陽(yáng)能集系統(tǒng)3的集熱器組成，高溫?zé)崴?僅用作儲(chǔ)存熱水；③加熱系統(tǒng)主要由水水換熱器7、太陽(yáng)能集系統(tǒng)3的集熱器和高溫?zé)崴?4組成；④加熱系統(tǒng)主要由水水換熱器7和高溫?zé)崴?組成。太陽(yáng)輻射較差的情況下，采用第一種運(yùn)行模式，其系統(tǒng)組成及管路連接，如圖2所示。該運(yùn)行模式下的系統(tǒng)由水水換熱器7、水源熱泵2、高溫?zé)崴?、儲(chǔ)水罐5、連接管路、 閥門(mén)及其它附件組成。若儲(chǔ)水罐5有足夠廢水，則開(kāi)啟水源熱泵2、高溫?zé)崴?，關(guān)閉太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3 ；開(kāi)啟水源熱泵2、高溫?zé)崴?，自來(lái)水經(jīng)閥門(mén)V1，進(jìn)入水水換熱器7被廢水加熱升溫后，分兩路一路經(jīng)閥門(mén)V2進(jìn)入用水末端裝置的冷水管，另一路先在水源熱泵2的冷凝器11中被加熱升溫后，再進(jìn)入高溫?zé)崴?被進(jìn)一步加熱升溫至系統(tǒng)所設(shè)定的水溫； 生活廢水先進(jìn)入水水換熱器7被自來(lái)水冷卻而降溫后，進(jìn)入儲(chǔ)水罐5，然后進(jìn)入水源熱泵2 的蒸發(fā)器12繼續(xù)放熱降溫，最后經(jīng)閥門(mén)V9排放至廢水管。太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較大，且生活熱水需求較小時(shí)，采用第二種運(yùn)行模式，其系統(tǒng)組成及管路連接，如圖3所示。該運(yùn)行模式下的系統(tǒng)由水水換熱器7、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3、高溫?zé)崴?、儲(chǔ)水罐5、連接管路、閥門(mén)及其它附件組成，其中高溫?zé)崴?僅被用作熱水儲(chǔ)存。在該運(yùn)行模式下，自來(lái)水經(jīng)閥門(mén)V1，進(jìn)入水水換熱器7被廢水加熱升溫后，分兩路一路經(jīng)閥門(mén)\進(jìn)入用水末端裝置的冷水管，另一路在太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3的集熱器中被加熱升溫，最后進(jìn)入高溫?zé)崴?，此時(shí)的高溫?zé)崴?沒(méi)有工作；生活廢水先進(jìn)入水水換熱器7被自來(lái)水冷卻而降溫后，進(jìn)入儲(chǔ)水罐5，然后流經(jīng)閥門(mén)V9直接排放至廢水管。太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較大，且生活熱水需求較大，太陽(yáng)能集熱器熱負(fù)荷不足時(shí)，采用第三種運(yùn)行模式，其系統(tǒng)組成及管路連接，如圖3所示。該運(yùn)行模式下的系統(tǒng)由水水換熱器7、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3、高溫?zé)崴?、儲(chǔ)水罐5、連接管路、閥門(mén)及其它附件組成。在該運(yùn)行模式下，自來(lái)水經(jīng)閥門(mén)V1，進(jìn)入水水換熱器7被廢水加熱升溫后，分兩路一路經(jīng)閥門(mén)V2進(jìn)入用水末端裝置的冷水管，另一路在太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)3的集熱器中被加熱升溫后，再進(jìn)入高溫?zé)崴?繼續(xù)被加熱升溫至系統(tǒng)所設(shè)定的水溫；生活廢水先進(jìn)入水水換熱器7被自來(lái)水冷卻而降溫后，進(jìn)入儲(chǔ)水罐5，然后流經(jīng)閥門(mén)V9直接排放至廢水管。當(dāng)系統(tǒng)初啟動(dòng)，儲(chǔ)水罐水位較低，且太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較差時(shí)，采用第四種運(yùn)行模式， 其系統(tǒng)組成及管路連接，如圖4所示。該運(yùn)行模式下的工作系統(tǒng)由水水換熱器7、高溫?zé)崴?、儲(chǔ)水罐5、連接管路、閥門(mén)及其它附件組成，此時(shí)關(guān)閉水源熱泵及太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，僅開(kāi)啟高溫?zé)崴?。在該運(yùn)行模式下，自來(lái)水經(jīng)閥門(mén)V1進(jìn)入水水換熱器7被廢水加熱升溫后，分為兩路一路經(jīng)閥門(mén)V2進(jìn)入用水末端裝置的冷水管路，另一路在高溫?zé)崴?內(nèi)直接被加熱升溫至系統(tǒng)設(shè)定溫度；生活廢水先進(jìn)入水水換熱器7被自來(lái)水冷卻而降溫后，進(jìn)入儲(chǔ)水罐5，然后流經(jīng)閥門(mén)V9直接排放至廢水管。
權(quán)利要求
1.一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，自來(lái)水進(jìn)口通過(guò)閥門(mén)與節(jié)能給排水裝置 (1)的水水換熱器(7)相連通，水水換熱器(7)與儲(chǔ)水罐( 相連，儲(chǔ)水罐(5)的一端通過(guò)閥門(mén)連接廢水排放口，另一端連接水源熱泵O)的蒸發(fā)器(12)，蒸發(fā)器(1 通過(guò)閥門(mén)連接廢水排放口，水源熱泵(2)的冷凝器(11)通過(guò)閥門(mén)分別與高溫?zé)崴鳍群吞?yáng)能集熱系統(tǒng)(3)相連，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)C3)外設(shè)置排氣閥(10)，高溫?zé)崴?4)的一端通過(guò)閥門(mén)與太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)⑶相連，另一端與節(jié)能給排水裝置⑴的清洗器皿(6)相連，清洗器皿(6) 的一端設(shè)置混水閥(9)與溫水出口相連通，另一端通過(guò)過(guò)濾器(8)連接水水換熱器(7)，水水換熱器(7)通過(guò)管道和兩個(gè)閥門(mén)分別連接水源熱泵O)的冷凝器(11)和節(jié)能給排水裝置(1)的清洗器皿(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，自來(lái)水進(jìn)口的出水在水水換熱器(7)內(nèi)與生活廢水進(jìn)行逆流換熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述水源熱泵(2)為水源壓縮式熱泵、水源吸收式熱泵或水源噴射式熱泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述高溫?zé)崴?4) 為電熱水器和燃?xì)鉄崴鳌?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，清洗器皿(6)的廢水依次流經(jīng)水水換熱器(7)、水源熱泵的蒸發(fā)器(1 被梯級(jí)回收利用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，自來(lái)水依次流經(jīng)水水換熱器(7)、水源熱泵的冷凝器(11)、高溫?zé)崴?4)被梯級(jí)加熱升溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，自來(lái)水依次流經(jīng)水水換熱器(7)、水源熱泵的冷凝器(11)、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)(3)、高溫?zé)崴鳍缺惶菁?jí)加熱升
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了屬于能源利用技術(shù)領(lǐng)域的一種生活廢水余熱利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)由節(jié)能型給排水裝置、水源熱泵、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、高溫?zé)崴?、?chǔ)水罐、連接管路、閥門(mén)及其它附件組成。該系統(tǒng)利用節(jié)能型給排水裝置中的水水換熱器對(duì)自來(lái)水完成低溫加熱、利用水源熱泵完成中溫加熱、高溫?zé)崴鬟M(jìn)行高溫加熱，在太陽(yáng)輻射較好的時(shí)候，可由太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)輔助生活熱水的中溫段和高溫段加熱。本發(fā)明的生活廢水余熱利用系統(tǒng)通過(guò)梯級(jí)回收利用生活廢水余熱和梯級(jí)加熱自來(lái)水，并增加可再生清潔能源太陽(yáng)能的利用率，可大幅的降低一次能源的消耗。
文檔編號(hào)F28D7/00GK102563894SQ201210044610
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者史永征, 孫方田, 李德英, 王娜, 王瑞祥 申請(qǐng)人:北京建筑工程學(xué)院