CN110118437B - 一种用于海洋馆的废热回收利用***及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于海洋馆的废热回收利用***及其工作方法，属于废热回收利用技术领域，包括海水蓄水池、展示池、污水池、冷凝器、蒸发器、加热装置以及控制***，实现对污水中的废热进行回收利用，用于海水蓄水池及展示池中海水供热，其通过多种供热方式相结合，节约能源同时确保水温达到海洋生物生存标准，并通过流量计计量展示池内补水量，防止溢水，在展示池循环支路增加过滤装置，供热同时可实现海水过滤，延长海水使用周期，减少换水频率，节约成本，并且可实时检测展示池和海水蓄水池内的水温和水位，通过PLC控制器发出的驱动信号，控制相关阀门及泵的开启和关闭，实现展示池和海水蓄水池内水温和水位的自动控制。
Description
技术领域
本发明涉及废热回收利用技术领域，特别涉及一种用于海洋馆的废热回收利用***。
背景技术
海洋生物对水质、水温要求较高，在海洋馆运维过程中，各类海洋动物展示水池需要定期换水，海洋馆维生***是指维持生物生存、延续生命的一套设备。对于海洋馆而言，维生***至关重要，不同海洋生物对海水温度要求不同，因此海洋馆内不同水族池的维生***需要单独设计，其中热带鱼、水母等海洋生物展示池需要常年供热，以维持正常生存，现有技术中一般采用溴化锂机组或热水锅炉对其进行加热，补水及维持展示池水温恒定需要消耗大量能源加热。但是展示池换水时排出的海水含有大量废热，又造成能源浪费，既不环保，同时也提高了海洋馆运行成本；此外现有技术中海洋馆维生***水的更换大多依靠人工进行水位和水温的监测，并且人工进行控制水泵进行换水、补水等工作，人工成本高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于海洋馆的废热回收利用***及其工作方法，旨在对污水中的废热进行回收利用，用于海水蓄水池及展示池中海水供热，该***通过多种供热方式相结合，节约能源同时确保水温达到海洋生物生存标准，同时通过流量计计量展示池内补水量，防止溢水，并且在展示池循环支路增加过滤装置，供热同时可实现海水过滤，延长海水使用周期，减少换水频率。
本发明提供的技术方案如下：
一种用于海洋馆的废热回收利用***，包括海水蓄水池、展示池、污水池、冷凝器、蒸发器、加热装置，所述海水蓄水池和展示池通过安装有第一电磁阀和第一离心泵的水管相连通、展示池和污水池之间通过安装有第二离心泵和第二电磁阀的水管相连通，其特征在于，所述海水蓄水池连通有第一循环支路，所述第一循环支路上依次设有第一气动蝶阀、第一水泵、第二气动蝶阀、第三气动蝶阀、冷凝器、第四气动蝶阀、第五气动蝶阀，所述第一循环支路的进水口和回水口均通入海水蓄水池内，所述污水池连通有第二循环支路，所述第二循环支路上依次设有第六气动蝶阀、第二水泵、第七气动蝶阀、蒸发器、第八气动蝶阀，所述第二循环支路的进水口和回水口均通入污水池内，所述冷凝器和蒸发器之间连通有热管和冷管，所述热管上设有压缩机，所述冷管上设有膨胀阀，所述加热装置通过第三电磁阀和第四电磁阀并联在第三气动蝶阀两端。
优选的，所述用于海洋馆的废热回收利用***还包括板式换热器，所述展示池连通有第三循环支路，所述第三循环支路上依次连接第三水泵、过滤装置和板式换热器，所述第二循环支路末端通入展示池内，所述第四气动蝶阀和第五气动蝶阀之间设有第一支路，所述第一支路通过第九气动蝶阀与板式换热器连通，所述第一气动蝶阀和第一水泵之间设有第二支路，所述第二支路通过第十气动蝶阀与板式换热器连通。
优选的，所述过滤装置内设有不锈钢滤网、细沙层和海绵层。
优选的，所述加热装置为电加热器，所述第一循环加热支路并联有胶球清洗装置。
优选的，所述海水蓄水池和展示池之间水管上安装有流量计。
优选的，所述第一循环支路位于海水蓄水池内的进水口安装有过滤网，且所述第一循环支路位于第一气动蝶阀之前，还安装有第一沙缸过滤器，所述第二循环支路位于污水池内的进水口安装有过滤网，且所述第二循环支路位于第六气动蝶阀之前，还安装有第二沙缸过滤器。
优选的，所述第一循环支路的进水口和回水口通过散热盘管相连接，并构成封闭回路，其管内介质为导热油，所述第二循环支路的进水口和回水口通过吸热盘管相连接，并构成封闭回路，其管内介质为导热油。
优选的，所述散热盘管和吸热盘管材质为耐热聚乙烯或三丙聚丙烯。
优选的，所述用于海洋馆的废热回收利用***还包括控制***，所述控制***包括PLC控制器、第一温度检测装置、第一水位检测装置、第二温度检测装置、第二水位检测装置，所述第一温度检测装置和第一水位检测装置均位于展示池内，用于展示池内的水温及水位检测，所述第二温度检测装置和第二水位检测装置均位于海水蓄水池内，用于用于海水蓄水池内的水温及水位检测，所述PLC控制器接收第一温度检测装置、第一水位检测装置、第二温度检测装置、第二水位检测装置、流量计的信号，所述PLC控制器与第一电磁阀、第一离心泵电性连接，且向其发送驱动信号，所述PLC控制器与第三电磁阀、第四电磁阀电性连接，且向其发送驱动信号，所述PLC控制器与第一气动蝶阀、第二气动蝶阀、第三气动蝶阀、第四气动蝶阀、第五气动蝶阀、第六气动蝶阀、第七气动蝶阀、第八气动蝶阀、第九气动蝶阀、第十气动蝶阀、第一水泵、第二水泵、第三水泵、压缩机电性连接，且向其发送驱动信号。
本发明还提供一种用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，包括如下步骤：
S1：当展示池内海水需要更换时，打开第二离心泵、第二电磁阀的，将展示池内带温度海水抽入污水池备用，同时将外界海水经过处理后，抽入海水蓄水池内备用。
S2:启动控制***，当第二温度检测装置检测到海水蓄水池内海水温度低于设定值时，PLC控制器发送驱动信号执行以下工作：首先，打开第一循环支路上的第一气动蝶阀、第二气动蝶阀、第三气动蝶阀、第四气动蝶阀、第五气动蝶阀以及第一水泵，开始进行海水蓄水池内海水循环；然后，打开第二循环支路上的第六气动蝶阀、第七气动蝶阀、第八气动蝶阀和第二水泵开始进行污水池内海水循环；同时，打开空气压缩机，第二循环支路中海水循环至蒸发器时放热，热管内有制冷剂吸热，通过压缩机压缩后送入冷凝器散热，散热后经冷管流回蒸发器，完成一个循环，第一循环支路内海水循环至冷凝器时吸热，温度升高，压缩机消耗少量电能将污水池内能量传递到海水蓄水池内，实现污水池中海水的废热回收利用。
S4：当污水池中海水的废热无法使海水蓄水池内温度升高到展示池所需海水温度时，PLC控制器发出驱动信号，关闭第三气动蝶阀、压缩机以及第二循环支路上所有部件，打开加热装置以及其两端的第三电磁阀和第四电磁阀，海水蓄水池内海水循环至加热装置进行加热。
S5:当第二温度检测装置检测到海水蓄水池温度达到要求时，PLC控制器发出驱动信号，打开第一电磁阀和第一离心泵，将海水抽入展示池中，海水蓄水池和展示池之间水管上安装有流量计，用于自动检测流入展示池中的水量，当第一水位检测装置达到预设值时，PLC控制器发出驱动信号，关闭第一电磁阀和第一离心泵，完成海水的更换。
S6：当展示过程中，第一温度检测装置检测到展示池内水温降低，需要加热时，PLC控制器发出驱动信号，开启第三循环支路上的第三水泵，开始进行展示池2内海水循环，关闭第一气动蝶阀和第五气动蝶阀，打开第九气动蝶阀和第十气动蝶阀，此时第一循环支路内的海水循环加热后流向板式换热器进行热交换，第三循环支路内海水流经板式换热器时吸热温度升高，以实现利用污水池内海水废热对展示池内海水加热。第三循环支路上设置过滤装置，在循环加热过程中，同时对展示池内海水进行杂质过滤。
S7：当展示过程中，第一水位检测装置检测到展示池内水位降低，低于预设值，需要补水时，PLC控制器发出驱动信号，打开第一电磁阀和第一离心泵，将海水抽入展示池中。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
（1）本发明可以实现对污水池内废热的回收利用，采用压缩机消耗少量电能即可将污水池内能量传递到海水蓄水池内，能量利用率高，能够大大减少能源浪费，降低海洋馆运行成本，并且在第一循环支路上并联有加热装置，可在废热不足时进行电加热，防止因污水池内废热不足而导致水温无法满足要求，实现海水的直接加热；
（2）第三循环支路可以通过板式换热器直接吸收热量，在展示池温度较低时，直接对展示池内海水进行加热，并且第三循环支路上设置过滤装置，可以在循环加热过程中，同时对展示池内海水进行杂质过滤，并且不会影响海水盐度，延长使用周期，减少换水频率；
（3）采用所述第一循环支路的进水口和回水口通过散热盘管相连通，所述第二循环支路的进水口和回水口通过吸热盘管相连通，其管内介质为导热油，其有益效果为通过导热油进行热量的间接传递，可以避免海水中杂质随海水循环进入管内，无需进行管道清洗，并且散热盘管和吸热盘管采用耐热聚乙烯或三丙聚丙烯材质，可以避免管道在海水中被腐蚀，实现海水的间接加热；
（4）本发明还设有控制***，可实时检测展示池和海水蓄水池内的水温和水位，通过PLC控制器发出的驱动信号，控制相关阀门及泵的开启和关闭，实现展示池和海水蓄水池内水温和水位的自动控制，节约人力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1用于海洋馆的废热回收利用***原理图；
图2是本发明实施例1中第一循环支路原理图；
图3是本发明实施例1中第二循环支路原理图；
图4是本发明实施例1中第三循环支路原理图；
图5是本发明的控制***原理图；
图6是本发明实施例3***原理图。
图中：1、海水蓄水池；2、展示池；3、污水池；4、板式换热器；5、冷凝器；6、蒸发器；7、加热装置；8、第一沙缸过滤器；9、第一循环支路；10、第一电磁阀；10-1、第一气动蝶阀；10-2、第二气动蝶阀；10-3、第三气动蝶阀；10-4、第四气动蝶阀；10-5、第五气动蝶阀；10-6、第六气动蝶阀；10-7、第七气动蝶阀；10-8、第八气动蝶阀；10-9、第九气动蝶阀；10-10、第十气动蝶阀；11、第一离心泵；11-1、第一水泵；11-2、第二水泵；11-3、第三水泵；12、散热盘管；13、第二循环支路；14、热管；15、冷管；16、压缩机；17、膨胀阀；18、吸热盘管；19、第三循环支路；20、第一支路；21、第二支路；22、胶球清洗装置；23、流量计；24、第二沙缸过滤器；25、过滤装置；25-1、不锈钢过滤网；25-2、细沙层；25-3、海绵层；26、第二电磁阀；27、第三电磁阀；28、第四电磁阀；29、第二离心泵。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
如图1-4所示，一种用于海洋馆的废热回收利用***，包括海水蓄水池1、展示池2、污水池3、冷凝器5、蒸发器6、加热装置7，所述海水蓄水池1和展示池2通过安装有第一电磁阀10和第一离心泵11的水管相连通、展示池2和污水池3之间通过安装有第二离心泵29和第二电磁阀26的水管相连通，如图2所示，所述海水蓄水池1连通有第一循环支路9，所述第一循环支路9上依次设有第一气动蝶阀10-1、第一水泵11-1、第二气动蝶阀10-2、第三气动蝶阀10-3、冷凝器5、第四气动蝶阀10-4、第五气动蝶阀10-5，所述第一循环支路9的进水口和回水口均通入海水蓄水池1内，如图3所示，所述污水池3连通有第二循环支路13，所述第二循环支路13上依次设有第六气动蝶阀10-6、第二水泵11-2、第七气动蝶阀10-7、蒸发器6、第八气动蝶阀10-8，所述第二循环支路13的进水口和回水口均通入污水池3内，如图1所示，所述冷凝器5和蒸发器6之间连通有热管14和冷管15，所述热管14上设有压缩机16，所述冷管15上设有膨胀阀17，所述加热装置7通过第三电磁阀27和第四电磁阀28并联在第三气动蝶阀10-3两端。
如图1和图4所示，该***还包括板式换热器4，所述展示池2连通有第三循环支路19，所述第三循环支路19上依次连接第三水泵11-3、过滤装置25和板式换热器4，所述第二循环支路19末端通入展示池2内，如图1所示，所述第四气动蝶阀10-4和第五气动蝶阀10-5之间设有第一支路20，所述第一支路20通过第九气动蝶阀10-9与板式换热器4连通，所述第一气动蝶阀10-1和第一水泵11-1之间设有第二支路21，所述第二支路21通过第十气动蝶阀10-10与板式换热器4连通。
如图1和图2所示，所述过滤装置25内设有不锈钢滤网25-1、细沙层25-2和海绵层25-3，三层过滤装置用于对海水中的悬浮颗粒物进行过滤。
具体的，所述加热装置7为电加热器，当污水池3中海水的废热无法使海水蓄水池1内温度升高到展示池2所需海水温度时，对第一支路9内循环海水进行加热。
如图1和图2所示，所述第一循环加热支路9并联有胶球清洗装置22，用于定期对第一循环支路9进行清洗，防止管道内异物堆积，堵塞管道。
如图1所示，所述海水蓄水池1和展示池2之间水管上安装有流量计23，用于自动检测流入展示池2中的水量。
具体的，所述第一循环支路9位于海水蓄水池1内的进水口安装有过滤网，且所述第一循环支路9上位于第一气动蝶阀10-1之前，还安装有第一沙缸过滤器8，所述第二循环支路13位于污水池2内的进水口安装有过滤网，且所述第二循环支路13位于第六气动蝶阀10-6之前，还安装有第二沙缸过滤器24。
第三循环支路上设置过滤装置，可以在循环加热过程中，同时对展示池内海水进行杂质过滤，并且不会影响海水盐度，延长使用周期，减少换水频率。
***中的过滤网、第一沙缸过滤器8和第二沙缸过滤器24均用于海水中贝壳、石块、藻类等较大杂质的过滤，胶球清洗装置22用于定期对第一循环支路9进行冲洗。需要说明的是，用于定期对第一循环支路9进行冲洗的装置可以是胶球清洗装置22或者其他的管路清洗装置，对此本发明实施例不做过多限制。
如图5所示，该***还包括控制***，所述控制***包括PLC控制器、第一温度检测装置、第一水位检测装置、第二温度检测装置、第二水位检测装置，所述第一温度检测装置和第一水位检测装置均位于展示池2内，用于展示池2内的水温及水位检测，所述第二温度检测装置和第二水位检测装置均位于海水蓄水池1内，用于海水蓄水池1内的水温及水位检测，所述PLC控制器接收第一温度检测装置、第一水位检测装置、第二温度检测装置、第二水位检测装置、流量计23的信号，所述PLC控制器与第一电磁阀10、第一离心泵11电性连接，且向其发送驱动信号，所述PLC控制器与第三电磁阀（27）、第四电磁阀（28）电性连接，且向其发送驱动信号，所述PLC控制器与第一气动蝶阀10-1、第二气动蝶阀10-2、第三气动蝶阀10-3、第四气动蝶阀10-4、第五气动蝶阀10-5、第六气动蝶阀10-6、第七气动蝶阀10-7、第八气动蝶阀10-8、第九气动蝶阀10-9、第十气动蝶阀10-10、第一水泵11-1、第二水泵11-2、第三水泵11-3、压缩机16电性连接，且向其发送驱动信号。
优选的，本发明实施例的用于海洋馆的废热回收利用***中与海水直接接触的元器件采用钛合金、镍铜合金、工程塑料等导热性能良好、承压能力强、抗腐蚀好的材料，进而可以降低海水环境对元器件的腐蚀性，其中，包括但不限于冷凝器、蒸发器、加热装置和电磁阀等。
实施例2
在实施例1基础上，本发明还提供了用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，其包括以下步骤：
S1：当展示池2内海水需要更换时，手动打开第二离心泵29、第二电磁阀26，将展示池2内带温度海水抽入污水池3备用；同时将外界海水经过处理后，抽入海水蓄水池1内备用。
S2:启动控制***，当第二温度检测装置检测到海水蓄水池1内海水温度低于设定值时，PLC控制器发送驱动信号控制执行下述工作：首先，打开第一循环支路9上的第一气动蝶阀10-1、第二气动蝶阀10-2、第三气动蝶阀10-3、第四气动蝶阀10-4、第五气动蝶阀10-5以及第一水泵11-1，开始进行海水蓄水池1内海水循环；然后，打开第二循环支路13上的第六气动蝶阀10-6、第七气动蝶阀10-7、第八气动蝶阀10-8和第二水泵11-2开始进行污水池2内海水循环；同时，打开空气压缩机16，第二循环支路13中海水循环至蒸发器6时放热，热管14内有制冷剂吸热，通过压缩机16压缩后送入冷凝器5散热，散热后经冷管15流回蒸发器，完成一个循环，第一循环支路9内海水循环至冷凝器5时吸热，温度升高，压缩机16消耗少量电能将污水池3内能量传递到海水蓄水池1内，实现污水池3中海水的废热回收利用。
S4：当污水池3中海水的废热无法使海水蓄水池1内温度升高到展示池2所需海水温度时，PLC控制器发出驱动信号，关闭第三气动蝶阀10-3、压缩机16以及第二循环支路13上所有部件，打开加热装置7以及其两端的第三电磁阀27和第四电磁阀28，海水蓄水池1内海水循环至加热装置7进行加热。
S5:当第二温度检测装置检测到海水蓄水池1温度达到要求时，PLC控制器发出驱动信号，打开第一电磁阀10和第一离心泵11，将海水抽入展示池2中，海水蓄水池1和展示池2之间水管上安装有流量计23，用于自动检测流入展示池2中的水量，当第一水位检测装置达到预设值时，PLC控制器发出驱动信号，关闭第一电磁阀10和第一离心泵11，完成海水的更换。
S6：当展示过程中，第一温度检测装置检测到展示池2内水温降低，需要加热时，PLC控制器发出驱动信号，开启第三循环支路19上的第三水泵11-3，开始进行展示池2内海水循环，关闭第一气动蝶阀10-1和第五气动蝶阀10-5，打开第九气动蝶阀10-9和第十气动蝶阀10-10，此时第一循环支路9内的海水循环加热后流向板式换热器4进行热交换，第三循环支路19内海水流经板式换热器4时吸热温度升高，以实现利用污水池3内海水废热对展示池2内海水加热。第三循环支路19上设置过滤装置25，可以在循环加热过程中，同时对展示池内海水进行杂质过滤。
S7：当展示过程中，第一水位检测装置检测到展示池2内水位降低，低于预设值，需要补水时，PLC控制器发出驱动信号，打开第一电磁阀10和第一离心泵11，将海水抽入展示池2中。
实施例3
如图6所示，在实施例1的基础上，去掉胶球清洗装置22、第一循环支路9进水口过滤网和第一沙缸过滤器8、第二循环支路13进水口的过滤网和第二沙缸过滤器24，将所述第一循环支路9的进水口和回水口通过散热盘管12相连通，并构成封闭回路，其管内介质为导热油，所述第二循环支路13的进水口和回水口通过吸热盘管18相连通，并构成封闭回路，其管内介质为导热油。其中，所述散热盘管12和吸热盘管18材质为耐热聚乙烯，在其余实施方式中散热盘管12和吸热盘管18材质也可采用三丙聚丙烯。
通过吸热盘管18从污水池3中吸热，通过散热盘管12为海水蓄水池1加热，通过导热油进行热量的间接传递，可以避免海水中杂质随海水循环进入管内，无需进行管道清洗。
所述散热盘管12敷设在海水蓄水池1的池底，所述吸热盘管18敷设在污水池3池底，两个水池池底均设置保温层，管线敷设在保温层上，然后用混凝土进行覆盖，并进行池底抹平，方便后期清洗水池。
在其他实施例中，该***还可配置智能控制***，智能控制***包括下列功能：水质监测功能、过滤装置清洗提示功能等。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，对其进行简单的组合变化都列为本发明的保护之内。
Claims (9)
1.一种用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，其特征在于，所述方法适用的废热回收利用***包括海水蓄水池(1)、展示池(2)、污水池(3)、冷凝器(5)、蒸发器(6)、加热装置(7)，所述海水蓄水池(1)和展示池(2)通过安装有第一电磁阀(10)和第一离心泵(11)的水管相连通、展示池(2)和污水池(3)之间通过安装有第二离心泵(29)和第二电磁阀(26)的水管相连通，其特征在于，所述海水蓄水池(1)连通有第一循环支路(9)，所述第一循环支路(9)上依次设有第一气动蝶阀(10-1)、第一水泵(11-1)、第二气动蝶阀(10-2)、第三气动蝶阀(10-3)、冷凝器(5)、第四气动蝶阀(10-4)、第五气动蝶阀(10-5)，所述第一循环支路(9)的进水口和回水口均通入海水蓄水池(1)内，所述污水池(3)连通有第二循环支路(13)，所述第二循环支路(13)上依次设有第六气动蝶阀(10-6)、第二水泵(11-2)、第七气动蝶阀(10-7)、蒸发器(6)、第八气动蝶阀(10-8)，所述第二循环支路(13)的进水口和回水口均通入污水池(3)内，所述冷凝器(5)和蒸发器(6)之间连通有热管(14)和冷管(15)，所述热管(14)上设有压缩机(16)，所述冷管(15)上设有膨胀阀(17)，所述加热装置(7)通过第三电磁阀(27)和第四电磁阀(28)并联在第三气动蝶阀(10-3)两端；
所述方法包括以下步骤：
S1：当展示池(2)内海水需要更换时，打开第二离心泵(29)、第二电磁阀(26)，将展示池(2)内带温度海水抽入污水池(3)备用，同时将外界海水经过处理后，抽入海水蓄水池(1)内备用；
S2:启动控制***，当第二温度检测装置检测到海水蓄水池(1)内海水温度低于设定值时，PLC控制器发送驱动信号执行以下工作：首先，打开第一循环支路(9)上的第一气动蝶阀(10-1)、第二气动蝶阀(10-2)、第三气动蝶阀(10-3)、第四气动蝶阀(10-4)、第五气动蝶阀(10-5)以及第一水泵(11-1)，开始进行海水蓄水池(1)内海水循环；然后，打开第二循环支路(13)上的第六气动蝶阀(10-6)、第七气动蝶阀(10-7)、第八气动蝶阀(10-8)和第二水泵(11-2)开始进行污水池(2)内海水循环；同时，打开空气压缩机(16)，第二循环支路(13)中海水循环至蒸发器(6)时放热，热管(14)内有制冷剂吸热，通过压缩机(16)压缩后送入冷凝器(5)散热，散热后经冷管(15)流回蒸发器(6)，完成一个循环，第一循环支路(9)内海水循环至冷凝器(5)时吸热，温度升高；
S4：当污水池(3)中海水的废热无法使海水蓄水池(1)内温度升高到展示池(2)所需海水温度时，PLC控制器发出驱动信号，关闭第三气动蝶阀(10-3)、压缩机(16)以及第二循环支路(13)上所有部件，打开加热装置(7)以及其两端的第三电磁阀(27)和第四电磁阀(28)，海水蓄水池(1)内海水循环至加热装置(7)进行加热；
S5:当第二温度检测装置检测到海水蓄水池(1)温度达到要求时，PLC控制器发出驱动信号，打开第一电磁阀(10)和第一离心泵(11)，将海水抽入展示池(2)中，海水蓄水池(1)和展示池(2)之间水管上安装有流量计23，用于自动检测流入展示池(2)中的水量，当第一水位检测装置检测到水位达到预设值时，PLC控制器发出驱动信号，关闭第一电磁阀(10)和第一离心泵(11)，完成海水的更换；
S6：当展示过程中，第一温度检测装置检测到展示池(2)内水温降低，需要加热时，PLC控制器发出驱动信号，开启第三循环支路(19)上的第三水泵(11-3)，开始进行展示池(2)内海水循环，关闭第一气动蝶阀(10-1)和第五气动蝶阀(10-5)，打开第九气动蝶阀(10-9)和第十气动蝶阀(10-10)，此时第一循环支路(9)内的海水循环加热后流向板式换热器(4)进行热交换，第三循环支路(19)内海水流经板式换热器(4)时吸热温度升高，以实现利用污水池(3)内海水废热对展示池(2)内海水加热，第三循环支路上设置过滤装置(25)，在循环加热过程中，同时对展示池(2)内海水进行杂质过滤；
S7：当展示过程中，第一水位检测装置(27)检测到展示池(2)内水位降低，低于预设值，需要补水时，PLC控制器发出驱动信号，打开第一电磁阀(10)和第一离心泵(11)，将海水抽入展示池2中。
2.根据权利要求1所述的用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，其特征在于，所述废热回收利用***还包括板式换热器(4)，所述展示池(2)连通有所述第三循环支路(19)，第三循环支路(19)上依次连接第三水泵(11-3)、过滤装置(25)和板式换热器(4)，所述第三循环支路(19)末端通入展示池(2)内，所述第四气动蝶阀(10-4)和第五气动蝶阀(10-5)之间设有第一支路(20)，所述第一支路(20)通过第九气动蝶阀(10-9)与板式换热器(4)连通，所述第一气动蝶阀(10-1)和第一水泵(11-1)之间设有第二支路(21)，所述第二支路(21)通过第十气动蝶阀(10-10)与板式换热器(4)连通。
3.根据权利要求2所述的用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，其特征在于，所述过滤装置(25)内设有不锈钢滤网(25-1)、细沙层(25-2)和海绵层(25-3)。
4.根据权利要求1所述的用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，其特征在于，所述加热装置(7)为电加热器，所述第一循环加热支路(9)并联有胶球清洗装置(22)。
5.根据权利要求1所述的用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，其特征在于，所述海水蓄水池(1)和展示池(2)之间水管上安装有流量计(23)。
6.根据权利要求1所述的用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，其特征在于，所述第一循环支路(9)位于海水蓄水池(1)内的进水口安装有过滤网，且所述第一循环支路(9)位于第一气动蝶阀(10-1)之前，还安装有第一沙缸过滤器(8)，所述第二循环支路(9)位于污水池(2)内的进水口安装有过滤网，且所述第二循环支路(9)位于第六气动蝶阀(10-6)之前，还安装有第二沙缸过滤器(24)。
7.根据权利要求1所述的用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，其特征在于，所述第一循环支路(9)的进水口和回水口通过散热盘管(12)相连接，并构成封闭回路，其管内介质为导热油，所述第二循环支路(13)的进水口和回水口通过吸热盘管(18)相连接，并构成封闭回路，其管内介质为导热油。
8.根据权利要求7所述的用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，其特征在于，所述散热盘管(12)和吸热盘管(18)材质为耐热聚乙烯或三丙聚丙烯。
9.根据权利要求1-8任一项所述的用于海洋馆的废热回收利用***的工作方法，其特征在于，还包括控制***，所述控制***包括PLC控制器、第一温度检测装置、第一水位检测装置、第二温度检测装置、第二水位检测装置，所述第一温度检测装置和第一水位检测装置均位于展示池(2)内，用于展示池(2)内的水温及水位检测，所述第二温度检测装置和第二水位检测装置均位于海水蓄水池(1)内，用于海水蓄水池(1)内的水温及水位检测，所述PLC控制器接收第一温度检测装置、第一水位检测装置、第二温度检测装置、第二水位检测装置、流量计(23)的信号，所述PLC控制器与第一电磁阀(10)、第一离心泵(11)电性连接，且向其发送驱动信号，所述PLC控制器与第三电磁阀(27)、第四电磁阀(28)电性连接，且向其发送驱动信号，所述PLC控制器与第一气动蝶阀(10-1)、第二气动蝶阀(10-2)、第三气动蝶阀(10-3)、第四气动蝶阀(10-4)、第五气动蝶阀(10-5)、第六气动蝶阀(10-6)、第七气动蝶阀(10-7)、第八气动蝶阀(10-8)、第九气动蝶阀(10-9)、第十气动蝶阀(10-10)、第一水泵(11-1)、第二水泵(11-2)、第三水泵(11-3)、压缩机(16)电性连接，且向其发送驱动信号。
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| GR01 | Patent grant | ||
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