[实用新型]一种污水源热泵

说明书

本发明涉及水热源利用领域的一种污水源热泵，包括真空闪蒸器，真空闪蒸器设有污水源入口，真空闪蒸器上下端分别设有水蒸汽出口和低温污水出口；真空闪蒸器旁边设有分离罐，分离罐的上下出口分别连接真空泵和冷凝水池；真空闪蒸器的水蒸汽出口通过升温机组，连接分离罐的入口，升温机组设置冷水入口和热水出口，作为改进，在升温机组与真空闪蒸器和分离罐之间，设置水蒸汽冷凝器，真空闪蒸器通过水蒸汽冷凝器，连通分离罐；水蒸汽冷凝器左右端进出口，连通升温机组；本发明通过升温机组和真空闪蒸器，获取污水源中的热能，不与污水源直接接触，对升温机组及其换热部件不造成堵塞、结垢、腐蚀等破坏；无论污水水质好坏，本发明均可稳定有效工作。

技术领域

本发明涉及水热源利用技术及设备制造领域，具体是一种污水源热泵。

背景技术

污水源热泵是水源热泵的一种，众所周知，水源热泵的优点是水的热容量大，设备传热性能好，所以换热设备较紧凑；水温的变化较室外空气温度的变化要小，因而污水源热泵的运行工况比空气源热泵的运行工况要稳定。

污水源热泵根据是否直接从污水中吸取热量，分为直接式和间接式两种。直接式污水源热泵，是将热泵的蒸发器直接设置在污水池中，通过制冷剂气化吸取污水中的热量；间接式污水源热泵是热泵的蒸发器与污水源之间设有中间换热器，或将中间换热器浸没在污水池中直接吸取污水中的热量。

城市污水由生活污水和工业废水组成，它的成分是及其复杂的。所以，现有污水源热泵经常会出现下列问题：

（1）污水流经管道和设备（换热设备、水泵等）时，在换热表面上易发生积垢、微生物贴附生长形成生物膜、污水中油贴附在换热面上形成油膜、漂浮物和悬浮固体物等堵塞管道和设备的入口。其最终的结果是出现污水的流动堵塞和由于热阻的增加恶化传热过程；

（2）污水引起管道和设备的腐蚀问题，尤其是污水中的硫化氢使管道和设备腐蚀生锈；

（3）由于污水流动阻塞使换热设备流动阻力不断增大，引起污水量的不断减少，同时传热热阻的不断增大又引起传热系数的不断减小。基于此，污水源热泵运行稳定性差，其供热量随运行时间延长而衰减；

（4）由于污水的流动阻塞和换热量的衰减，使污水源热泵的运行管理和维修工作量大，例如，为了改善污水源热泵的运行特性，换热面需要每日水力冲洗3-6次。

综上所述，污水水质的优劣是污水源热泵供暖系统成功与否的关键，因此，一些污水源热泵常选用城市污水处理厂处理后的污水作为它的热源。而城市污水处理厂通常远离城市市区，为了提高系统的经济性，常在远离市区的污水处理厂附近建立大型污水源热泵站，制备的热水通过城市管网向用户供热，这样，无形中就提高了供热投资和运行成本。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供简单高效的一种污水源热泵。

本发明使用的技术方案如下：

一种污水源热泵，包括真空闪蒸器，真空闪蒸器设有污水源入口，真空闪蒸器上下端分别设有水蒸汽出口和低温污水出口，低温污水出口连通低温污水池；真空闪蒸器旁边设有分离罐，分离罐的上下出口分别连接真空泵和冷凝水池；真空闪蒸器的水蒸汽出口通过升温机组，连接分离罐的入口，升温机组设置冷水入口和热水出口。

进一步改进，在升温机组与真空闪蒸器和分离罐之间，设置水蒸汽冷凝器；真空闪蒸器通过水蒸汽冷凝器，连通分离罐；水蒸汽冷凝器左右端进出口，连通升温机组。

本发明工作过程：

开机时，先启动真空泵，使真空闪蒸器内形成高真空，当系统达到一定的真空度后，打开污水源，由于真空闪蒸器的负压作用，污水源被吸入，并在真空闪蒸器内发生闪蒸，产生蒸汽，污水源中的部份热能，转化为蒸汽的潜热，水温降低，降温后成为低温污水，自真空闪蒸器的底部排出；