[实用新型]污水或地表水源热泵大管径换热装置及其系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用热泵技术提取污水或地表水中的热量或冷量的换热装置及其系统，属于能源技术领域。

背景技术

利用热泵技术提取污水或地表水中的低位热能为建筑物采暖空调，即污水或地表水源热泵供热空调系统，具有巨大的节能潜力，其节能幅度可达45%以上。按我国现有污水排放量测算，开发利用污水低位热能（按温降4-5℃），可为20%的城市建筑物供热空调，其开发应用前景非常广阔，是建筑节能减排的有效途径之一。

污水源或地表水源都是水源的一种，相比地下水其主要特点是悬浮物和其它杂质含量大，悬浮物易堵塞换热设备或热泵机组，其它杂质易在换热壁面形成污垢。

一般的过滤或污水处理方面的技术，例如机械格栅、沉淀等，被利用在污水源热泵系统中的主要问题是初投资过大、运行成本过高，另外用户也没有足够的空间安装这些设施。因此，污水源热泵的技术关键是防堵、防垢。

现有技术都采用特殊的过滤措施防堵，再对换热设备或热泵机组定期清污除垢。按系统形式分为直接式系统和间接式系统，直接式系统是指污水经过滤措施后直接进入热泵机组，间接式系统采用中间换热方式，先将热量传递给清水，清水再进入热泵机组，这两种形式都需要定期清污除垢。

由于污垢不可避免地要在换热壁面上形成，采用直接式系统后，定期对热泵机组除垢，易损伤机组，造成蒸发器或冷凝器换热管泄漏，风险太大。因此，多采用中间换热的方式，目前的工程应用也主要是间接式系统。

在采用间接式系统时，当前主要有两类技术：

一类是采用特殊的过滤措施防堵，再利用现有的换热设备中间换热，例如笔者作为发明人开发的专利号ZL200410043654.9、公开号CN1594112A和专利号ZL200610010437.9、公开号CN1920447A的专利技术。

二类是直接采用无堵塞的换热设备中间换热，例如笔者作为发明人开发的专利号ZL200710144522.9、公开号CN101149233A和专利号ZL200720117309.4、公开号CN201096463Y的专利设备。

第一类技术的缺点是增加了过滤设备，系统工艺流程相对复杂，故障点和维护点相对增加。第二类技术的缺点是换热设备内的过流断面较大，换热设备的体积和占地相对增加。但笔者认为，第二类技术相对具有优势。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种污水或地表水源热泵大管径换热装置及其系统，它可以有效地解决悬浮物的堵塞和现有技术为实现防堵塞而导致的工艺流程复杂与占地大等关键问题。

本实用新型所采取的技术方案是：一种污水或地表水源热泵大管径换热装置，其由大管径管、大管径管组成的排管、管板、壳体一、壳体二、内隔板、外隔板一、外隔板二、污水或地表水进口、污水或地表水出口、清水进口、清水出口和封板组成，大管径管的管径在50~150 mm之间，管与管之间留间隙，水平方向并列形成一层管排，并且逐根固定在管板上；壳体一和壳体二分别与管板连接；内隔板设置在排管与排管的中间位置，每层排管或每两层排管或每三层排管设置一个内隔板，其两侧与壳体一连接，一端与管板连接，另一端与另一管板留有过水距离，内隔板沿垂直方向与管板的连接方式交替设置，即上一内隔板的一端与左管板连接，则下一内隔板的一端与右管板连接，内隔板将每层排管或每两层排管或每三层排管的管外空间形成相互串联；外隔板一和外隔板二的一端分别与管板连接，两侧分别与壳体二连接，外隔板一和外隔板二在垂直方向交替设置，将每层管排或每两层排管或每三层排管的管内空间形成相互串联；封板通过法兰或丝扣封闭壳体二两端；污水或地表水进口和污水或地表水出口分别连接在壳体二上；清水进口、清水出口分别连接在壳体一上。

优化的，上述污水或地表水源热泵大管径换热装置，其大管径管的管径为70~125mm。

优化的，上述污水或地表水源热泵大管径换热装置，其大管径管的管径为90~110mm。

优化的，上述污水或地表水源热泵大管径换热装置，其大管径管的管径为95~105mm。

优化的，上述污水或地表水源热泵大管径换热装置，其特征在于大管径换热装置还可由两个单体大管径换热装置相互串联组成，两个单体大管径换热装置的污水或地表水出口相连通，清水进口相连通。