專利名稱：一種污水源熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地源熱泵系統(tǒng)，特別是涉及一種污水源熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，公共和住宅等建筑物的供暖和空氣調(diào)節(jié)已經(jīng)成為普遍的要求。作為中國(guó)傳統(tǒng)供熱的燃煤鍋爐不僅能源利用率低，而且還會(huì)給大氣造成嚴(yán)重的污染，因此在一些城市中燃煤鍋爐在被逐步淘汰，而燃油、燃?xì)忮仩t則運(yùn)行費(fèi)用很高。特別是這些系統(tǒng)均需使用無(wú)法再生的一次能源，所以為了節(jié)省一次能源，目前正逐漸被諸如地源熱泵系統(tǒng)等取代。地源熱泵系統(tǒng)是利用淺層地能進(jìn)行供熱制冷的新型能源利用技術(shù)的環(huán)保能源利用系統(tǒng)。其中污水源熱泵系統(tǒng)是以城市原生污水作為冷熱源，夏季將其冷量通過(guò)熱交換的方式提供給水源熱泵機(jī)組中的冷媒，冬季將其熱量通過(guò)熱交換的方式提供給水源熱泵機(jī)組中的冷媒，之后水源熱泵機(jī)組再將經(jīng)過(guò)熱交換后降溫或升溫的冷媒提高品位后提供給安裝在室內(nèi)空間的空調(diào)器，在空調(diào)器中該冷媒將與室內(nèi)空間的空氣進(jìn)行熱交換，從而將室內(nèi)空間保持在適宜的溫度下。即污水源熱泵系統(tǒng)是由彼此通過(guò)管路相連的水源熱泵機(jī)組、構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)的多臺(tái)空調(diào)器和室外污水源系統(tǒng)組成，其中水源熱泵機(jī)組安裝在機(jī)房?jī)?nèi)，主要由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器通過(guò)冷媒管彼此相連而構(gòu)成的制冷或制熱循環(huán)裝置組成；多臺(tái)空調(diào)器設(shè)置在需要溫度調(diào)節(jié)的建筑物內(nèi)不同室內(nèi)空間中；而室外污水源系統(tǒng)則設(shè)置在城市原生污水源近處。目前常用的污水源熱泵系統(tǒng)有兩種運(yùn)行方式，一種運(yùn)行方式是由室外污水源系統(tǒng)將城市原生污水經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理后直接通入水源熱泵機(jī)組，制冷時(shí)通入水源熱泵機(jī)組中的冷凝器；制熱時(shí)通入水源熱泵機(jī)組中的蒸發(fā)器。其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是極易堵塞水源熱泵機(jī)組，從而造成換熱效率差，因此實(shí)際工程中應(yīng)用較少。另一種運(yùn)行方式是由城市原生污水間接向水源熱泵機(jī)組供冷、熱，即城市原生污水先通過(guò)換熱器與換熱器內(nèi)流動(dòng)的中介水進(jìn)行熱交換，然后由中介水間接向水源熱泵機(jī)組提供冷、熱源。但是，后一種污水源熱泵系統(tǒng)存在下列問(wèn)題:室外污水源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，因此運(yùn)行成本高，維修不便，并且換熱效率低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種運(yùn)行成本低，維修方便，并且換熱效率高的污水源熱泵系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)由彼此通過(guò)管路相連的水源熱泵機(jī)組、空調(diào)系統(tǒng)和室外污水源系統(tǒng)組成，其中水源熱泵機(jī)組安裝在機(jī)房?jī)?nèi)，主要由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器通過(guò)冷媒管彼此相連而構(gòu)成的制冷或制熱循環(huán)裝置組成；空調(diào)系統(tǒng)由設(shè)置在不同室內(nèi)空間中的多臺(tái)空調(diào)器構(gòu)成；室外污水源系統(tǒng)包括污水池、多組換熱排管、兩個(gè)污水取水井、兩臺(tái)污水給水泵和兩臺(tái)污水排水泵；其中污水池的內(nèi)部充滿城市原生污水，并且一端底面形成有一個(gè)臥泥井；換熱排管為蛇形鋼管，內(nèi)部充滿中介水，多組換熱排管并排設(shè)置在污水池內(nèi)，并且浸泡在城市原生污水中，兩端分別連接在兩根中水總管上，而兩根中水總管則通過(guò)管路與水源熱泵機(jī)組中的冷凝器和/或蒸發(fā)器相連；兩個(gè)污水取水井與城市污水管道或污水河相連通；兩臺(tái)污水給水泵分別設(shè)置在兩個(gè)污水取水井中，每臺(tái)污水給水泵的出水口與一根污水進(jìn)水管的一端相連接，而污水進(jìn)水管的另一端則位于污水池的上部；兩臺(tái)污水排水泵則設(shè)置在臥泥井中，每臺(tái)污水排水泵的出水口與一根污水排水管的一端相連接，而兩根污水排水管的另一端則分別位于兩個(gè)污水取水井的內(nèi)部。所述的污水取水井內(nèi)污水給水泵的四周安裝有污水過(guò)濾網(wǎng)，且污水排水管上位于污水取水井內(nèi)部的一端位于污水過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)。所述的污水池的底面朝臥泥井方向傾斜，這樣便于污水池內(nèi)的污泥集中在臥泥井中而被污水排水泵排出。所述的污水給水泵和污水排水泵均為潛水泵。所述的污水進(jìn)水管在污水池內(nèi)的一端與臥泥井的位置正相反。所述的換熱排管的下端安裝有固定裝置，以防其位置改變。本發(fā)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)是以城市原生污水作為冷熱源，由于城市原生污水冬季的水溫可達(dá)12°c左右，而且夏季的水溫也不高，因此是水源熱泵機(jī)組非常理想的冷熱源，這樣不僅可以大量節(jié)省一次能源，而且還能夠減少有害氣體的排放，因此運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)效益明顯。另外，由于多組換熱排管是并聯(lián)設(shè)置，因此一旦某組換熱排管出現(xiàn)故障，只需將其兩端的閥門關(guān)閉后即可更換或維修，無(wú)需停止系統(tǒng)的運(yùn)行，所以維修方便，此外，本污水源熱泵系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)中室外污水源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)中室外污水源系統(tǒng)內(nèi)污水池部位和換熱排管結(jié)構(gòu)俯視圖。圖3為本發(fā)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)中室外污水源系統(tǒng)內(nèi)污水池結(jié)構(gòu)俯視圖。圖4為本發(fā)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)中室外污水源系統(tǒng)內(nèi)換熱排管結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖5為本發(fā)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)中室外污水源系統(tǒng)內(nèi)換熱排管結(jié)構(gòu)主視圖。
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)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1-圖5所示，本發(fā)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)由彼此通過(guò)管路相連的水源熱泵機(jī)組、空調(diào)系統(tǒng)和室外污水源系統(tǒng)組成，其中水源熱泵機(jī)組安裝在機(jī)房?jī)?nèi)，主要由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器通過(guò)冷媒管彼此相連而構(gòu)成的制冷或制熱循環(huán)裝置組成；空調(diào)系統(tǒng)由設(shè)置在不同室內(nèi)空間中的多臺(tái)空調(diào)器構(gòu)成；室外污水源系統(tǒng)包括污水池1、多組換熱排管2、兩個(gè)污水取水井3、兩臺(tái)污水給水泵4和兩臺(tái)污水排水泵5 ;其中污水池I的內(nèi)部充滿城市原生污水，并且一端底面形成有一個(gè)臥泥井6 ;換熱排管2為蛇形鋼管，內(nèi)部充滿中介水，多組換熱排管2并排設(shè)置在污水池I內(nèi)，并且浸泡在城市原生污水中，兩端分別連接在兩根中水總管7上，而兩根中水總管7則通過(guò)管路與水源熱泵機(jī)組中的冷凝器和/或蒸發(fā)器相連；兩個(gè)污水取水井3與城市污水管道或污水河相連通；兩臺(tái)污水給水泵4分別設(shè)置在兩個(gè)污水取水井3中，每臺(tái)污水給水泵4的出水口與一根污水進(jìn)水管8的一端相連接，而污水進(jìn)水管8的另一端則位于污水池I的上部；兩臺(tái)污水排水泵5則設(shè)置在臥泥井6中，每臺(tái)污水排水泵5的出水口與一根污水排水管9的一端相連接,而兩根污水排水管9的另一端則分別位于兩個(gè)污水取水井3的內(nèi)部。所述的污水取水井3內(nèi)污水給水泵4的四周安裝有污水過(guò)濾網(wǎng)，且污水排水管9上位于污水取水井3內(nèi)部的一端位于污水過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)。所述的污水池I的底面朝臥泥井6方向傾斜，這樣便于污水池I內(nèi)的污泥集中在臥泥井6中而被污水排水泵5排出。所述的污水給水泵4和污水排水泵5均為潛水泵。所述的污水進(jìn)水管8在污水池I內(nèi)的一端與臥泥井6的位置正相反。所述的換熱排管2的下端安裝有固定裝置10，以防其位置改變?，F(xiàn)將本發(fā)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)工作原理闡述如下:本污水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)污水給水泵4和兩臺(tái)污水排水泵5中只一臺(tái)污水給水泵4和一臺(tái)排水泵5工作，另一臺(tái)備用。首先由一臺(tái)污水給水泵4將從城市污水管道或污水河流入該污水給水泵4所在污水取水井3中且經(jīng)污水過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾的污水不斷地通過(guò)污水進(jìn)水管8注入污水池I中，該污水在污水池I中不斷向臥泥井6方向流動(dòng)，在流動(dòng)中其將與換熱排管2內(nèi)流動(dòng)的中介水通過(guò)管壁進(jìn)行熱交換，換熱后的污水不斷地被臥泥井6中的一臺(tái)污水排水泵5通過(guò)污水排水管9排入另一個(gè)未使用的污水取水井3中，同時(shí)對(duì)該污水取水井3中的污水過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行反沖洗，最終再排入城市污水管道或污水河中；與此同時(shí)，與污水進(jìn)行過(guò)熱交換的中介水將通過(guò)一根中水總管7流入水源熱泵機(jī)組中的冷凝器或蒸發(fā)器，即冬季流入蒸發(fā)器，夏季流入冷凝器，該水將與蒸發(fā)器或冷凝器中流動(dòng)的冷媒進(jìn)行熱交換，然后通過(guò)另一根中水總管7流回?fù)Q熱排管2中；而與中介水進(jìn)行過(guò)熱交換的冷媒經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮以提高品位后再通過(guò)管路流入空調(diào)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)空間的制熱或制冷，運(yùn)行一段時(shí)間后，將正在運(yùn)行的污水給水泵4和污水排水泵5停機(jī)，改用另一臺(tái)污水給水泵4和污水排水泵5，如此反復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種污水源熱泵系統(tǒng)，其由彼此通過(guò)管路相連的水源熱泵機(jī)組、空調(diào)系統(tǒng)和室外污水源系統(tǒng)組成，其中水源熱泵機(jī)組安裝在機(jī)房?jī)?nèi)，主要由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器通過(guò)冷媒管彼此相連而構(gòu)成的制冷或制熱循環(huán)裝置組成；空調(diào)系統(tǒng)由設(shè)置在不同室內(nèi)空間中的多臺(tái)空調(diào)器構(gòu)成；其特征在于:所述的室外污水源系統(tǒng)包括污水池(I)、多組換熱排管(2)、兩個(gè)污水取水井(3)、兩臺(tái)污水給水泵(4)和兩臺(tái)污水排水泵(5);其中污水池(I)的內(nèi)部充滿城市原生污水，并且一端底面形成有一個(gè)臥泥井(6);換熱排管(2)為蛇形鋼管，內(nèi)部充滿中介水，多組換熱排管(2)并排設(shè)置在污水池(I)內(nèi)，并且浸泡在城市原生污水中，兩端分別連接在兩根中水總管(7)上，而兩根中水總管(7)則通過(guò)管路與水源熱泵機(jī)組中的冷凝器和/或蒸發(fā)器相連；兩個(gè)污水取水井(3)與城市污水管道或污水河相連通；兩臺(tái)污水給水泵(4)分別設(shè)置在兩個(gè)污水取水井(3)中，每臺(tái)污水給水泵(4)的出水口與一根污水進(jìn)水管(8)的一端相連接，而污水進(jìn)水管(8)的另一端則位于污水池(I)的上部；兩臺(tái)污水排水泵(5)則設(shè)置在臥泥井￠)中，每臺(tái)污水排水泵(5)的出水口與一根污水排水管(9)的一端相連接，而兩根污水排水管(9)的另一端則分別位于兩個(gè)污水取水井(3)的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水源熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述的污水取水井(3)內(nèi)污水給水泵(4)的四周安裝有污水過(guò)濾網(wǎng)，且污水排水管(9)上位于污水取水井(3)內(nèi)部的一端位于污水過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水源熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述的污水池(I)的底面朝臥泥井(6)方向傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水源熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述的污水給水泵(4)和污水排水泵(5)均為潛水泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水源熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述的污水進(jìn)水管(8)在污水池(I)內(nèi)的一端與臥泥井(6)的位置正相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水源熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述的換熱排管(2)的下端安裝有固定裝置(1 0)。
全文摘要
一種污水源熱泵系統(tǒng)。其由水源熱泵機(jī)組、空調(diào)系統(tǒng)和室外污水源系統(tǒng)組成；室外污水源系統(tǒng)包括污水池、多組換熱排管、兩個(gè)污水取水井、兩臺(tái)污水給水泵和兩臺(tái)污水排水泵。本發(fā)明提供的污水源熱泵系統(tǒng)是以城市原生污水作為冷熱源，由于城市原生污水冬季的水溫可達(dá)12℃左右，而且夏季的水溫也不高，因此是水源熱泵機(jī)組非常理想的冷熱源，這樣不僅可以大量節(jié)省一次能源，而且還能夠減少有害氣體的排放，因此運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
文檔編號(hào)F25B30/06GK103148638SQ201310089338
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者李 浩 申請(qǐng)人:李 浩