CN201396990Y - 设有运行调节装置的高低温废水热回收热泵*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种设有运行调节装置的高低温废水热回收热泵***。该***包括热交换器、废水进出管道、净冷热水管道以及由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器组成的水源热泵,和由调节阀组、温度传感器组、净热水箱组成的***运行调节装置。本实用新型***从根本上解决了当前废热水的热能回收***不能对高温废水进行热能回收的问题,实现了同一套***对排放的高、低温废水均可进行有效的热回收,经济效益、环境效益明显;本实用新型在现有的热交换器或热水源热泵组合***上不需要增加高费用的其它设备投入,所增设的***运行调节装置成本较低,而且***工程改造简单;具有结构合理,高效节能,投入产出比高,***运行费用低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水热回收技术,特别涉及废水热回收的热泵运行***,具体地说是一种设有运行调节装置的高低温废水热回收热泵***。
背景技术
我国人口众多,工业发展速度迅猛,民用洗浴废热水和工业生产废热水的排放量相当可观。据不完全统计,仅大专院校每年在校大学生洗浴排放的废热水就高达9443万吨;工厂排放的废热水量就更大,一些大型化工厂、印染厂、造纸厂的废热水量日均可超过万吨,可见我国的废热水资源是极其丰富的。近些年来,废热水回收技术也备受人们的关注。目前,废热水的回收设施大致可归结为两类,即热交换器类、水源热泵类,或是综合热交换器和水源热泵两者构成一个***。上述的废热水回收设施发挥了从废热水中回收热能的功效。但是,现有***对高温废热水(70℃以上)不能进行较完全的热能回收。这是因为进入***的高温废热水在流量正常状态下,在经热交换器换热后,自来水的温度至少可升至60℃,而60℃热水再进入冷凝器后,热泵将因过热保护而立即停机;如采用热交换器交换等量高温废热水,则势必需要将热交换器的交换面积增加一倍左右,而热泵的功率也要增加一倍左右,可见设备投入和运行费用都将大幅度增加。此外,企业间断性排放高低温废热水是常有的事,现有技术不可能两者兼顾地进行热回收,导致推广难度较大,企业存在废热水资源浪费现象。这种现状除了强化企业的节能观念外,更需要对现有技术的废水热能回收设施进行结构的改进,研究一套适合高低温废水热回收的***装备以满足需求。
发明内容
本实用新型提出了一种设有运行调节装置的高低温废水热回收热***,目的在于解决当前废热水的热能回收***不能对高温废水进行热能回收的问题,实现一套***对排放的高、低温废水均可进行有效的热回收,以获得良好的经济效益、环境效益。
本实用新型的技术解决方案:
本实用新型***包括热交换器、废水进出管道、净冷热水管道以及由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器组成的热水源热泵,其特征在于它还包括由调节阀组、温度传感器组、净热水箱组成的***运行调节装置。其中,调节阀组、温度传感器组设置在热交换器与水源热泵连接的水路管道中。所述的调节阀组由A调节阀、B调节阀、C调节阀组成。所述的温度传感器由Ta温度传感器、Tb温度传感器、Tc温度传感器组成。其中,A调节阀设置在与热交换器连接的净热水管道中;B调节阀设置在净热水管道中,并位于热交换器与净热水箱之间以及热交换器与C调节阀之间;C设置调节阀设置在净冷水管道与水源热泵的冷凝器之间;净热水箱设置有来自于B调节阀的第一进水口、来自于冷凝器出水口的第二进水口,以及通向使用热水器皿的出水口。所述的Ta温度传感器设置在高低温废水进口管上;Tb温度传感器设置在A调节阀与B调节阀之间;Tc温度传感器设置在热交换器高、低温废水出口与水源热泵的蒸发器之间。所述的调节阀为电磁阀或电动阀。
本实用新型的有益效果:
(一)本实用新型***从根本上解决利用价值最大的高温废热水高效回收利用的大难题,且对于排放温度低于100度以下的高、低温废水均可进行热能回收,适用范围广,***设备都不会产生过热保护、出现无法正常运行的情况;
(二)本实用新型在现有的热交换器或热水源热泵组合***上不需要增加其它高费用的设备投入,所增设的***运行调节装置成本较低,而且***工程改造简单。
(三)本实用新型新建回收等量高温废热水获得等量热能的热回收***,其设备投入仅是同等回收热能设备投入的60%左右;***运行费用却下降40%左右,具有结构合理,高效节能,投入产出比高,***运行费用低,经济效益明显的优点。
附图说明
附图为本实用新型***的结构示意图。
具体实施方式
如图所示,
本实用新型***包括热交换器1、废热水进水管道2、废热水出水管道21、净冷水管道3、净热水管道31,以及由制冷压缩机41、蒸发器42、冷凝器43组成的热水源热泵4,和***自动控制装置,还包括由调节阀组、温度传感器组、净热水箱组成的***运行调节装置。其中,调节阀组、温度传感器组设置在热交换器与水源热泵连接的水管道中。所述的调节阀组由A调节阀51、B调节阀52、C调节阀53组成。所述的温度传感器由Ta温度传感器61、Tb温度传感器62、Tc温度传感器63组成。其中,A调节阀为两通阀,设置在与热交换器连接的净热水管道31中;B调节阀为三通阀,设置在净热水管道中,并位于热交换器与净热水箱7之间、热交换器与C调节阀之间;C调节阀也为三通阀,设置在净冷水管道3与热水源热泵的冷凝器之间;净热水箱设置有来自于B调节阀净热水的第一进水口71、来自于冷凝器出水口的第二进水口72,以及通向使用热水器皿的出水口73。所述的Ta温度传感器设置在废热水进口管上;Tb温度传感器设置在A调节阀与B调节阀之间;Tc温度传感器设置在热交换器废水出口与热水源热泵的蒸发器之间。
以下结合附图,简述本实用新型***的工作过程:
(1)本实用新型回收低温废水热能时***运行工作过程:
当废水进入热交换器的同时,净冷水也进入热交换器,如废水温度<50℃时(Ta温度传感器测得),而热交换器废水出口管道中的Tc温度传感器测得温度还是较高,则要增加净冷水的流量,相应加大A调节阀的开启程度;则进入热水源热泵蒸发器的废水和进入冷凝器的净热水均能符合***运行要求。现给出实例:废热水进入热交换器的温度为38℃、流量2.6吨/每小时,净冷水进入热交换器的初始水温为15℃、流量1.7吨/每小时,经过热交换器的热能回收,得净热水34℃,废热水温度20℃,设备功率为1KW;进入热水源热泵处理净热水温度达到60℃,设备功率为8.8KW。
(2)本实用新型回收高温废水热能时、***启动运行调节装置的运行工作过程:
当进入热交换器的废水温度>50℃时,Tb温度传感器测得净热水管道内水温<45℃时,从热交换器出来的净热水可以直接进入热水源热泵的冷凝器,***运行工作正常。而当进入热交换器的废水温度>50℃时,Tb温度传感器测得净热水管道内水温>45℃时,从热交换器出来的净热水可直接进入净热水箱,但与此同时必须调节B调节阀与C调节阀,使净冷水掺入净热水管道再进入热水源热泵的冷凝器,以保证热水源热泵的正常运行。现给出实例:废热水进入热交换器的温度为80℃、流量2.6吨/每小时,净冷水进入热交换器的初始水温为15℃、流量1.7吨/每小时,经过热交换器的热能回收,得净热水65℃,废热水温度50℃,B调节阀开启与净热水箱通道,同时C调节阀开启与净冷水管3的通道,加入净冷水0.7吨/每小时,整个***处理净热水温度达到65℃,净热水量2.4吨/每小时,设备功率为8.8KW。净热水箱中的净热水既可以存储在箱内,也可以通过出水口通向供热水器皿。Tc温度传感器设置在热交换器废水出口与热水源热泵的蒸发器之间。
Claims (6)
1、设有运行调节装置的高低温废水热回收热泵***,包括热交换器、废水进出管道、净冷热水管道以及由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器组成的水源热泵,和***自动控制装置,其特征在于:它还包括由调节阀组、温度传感器组、净热水箱组成的***运行调节装置,其中,调节阀组、温度传感器组设置在热交换器与水源热泵连接的水路管道中。
2、根据权利要求1所述的设有运行调节装置的高低温废水热回收热泵***,其特征在于:所述的调节阀组由A调节阀、B调节阀、C调节阀组成;其中,A调节阀设置在与热交换器连接的净热水管道中;B调节阀设置在净热水管道中,并位于热交换器与净热水箱之间以及热交换器与C调节阀之间;C设置调节阀设置在净冷水管道与水源热泵的冷凝器之间。
3、根据权利要求2所述的设有运行调节装置的高低温废水热回收热泵***,其特征在于:所述的调节阀为电磁阀或电动阀;A调节阀为两通阀;B调节阀、C调节阀为三通阀。
4、根据权利要求1所述的设有运行调节装置的高低温废水热回收热泵***,其特征在于:所述的温度传感器由Ta温度传感器、Tb温度传感器、Tc温度传感器组成,Ta温度传感器设置在高低温废水进口管上;Tb温度传感器设置在A调节阀与B调节阀之间;Tc温度传感器设置在热交换器高、低温废水出口与水源热泵的蒸发器之间。
5、根据权利要求1所述的设有运行调节装置的高低温废水热回收热泵***,其特征在于:所述的净热水箱设置在热交换器和水源热泵的冷凝器之间。
6、根据权利要求5所述的设有运行调节装置的高低温废水热回收热泵***,其特征在于:所述的净热水箱设置有来自于B调节阀的第一进水口、来自于冷凝器出水口的第二进水口,以及通向供热水器皿的出水口。
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