一种基于直燃吸收式热泵的洗浴废水余热回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种余热回收系统，尤其涉及一种基于直燃吸收式热泵的洗浴废水余热回收系统。


背景技术：

2.已知公共浴室热水在使用上具有用水量大、时间集中的特点，因此，在洗浴时会有大量的含余热的洗浴废水排出。目前对于洗浴废水的普遍处理方式是直接排放或经处理后排放，并且处理排放的关注点多在于改变水质，混忽视了水中热量的回收利用。现如今，对于商业洗浴场所的水价、加热等的规定愈加严格，并且煤改电、煤改气的政策不断推广，低成本的小型燃煤锅炉即将成为历史，随之而来的是燃气锅炉的广泛使用，燃气锅炉在加热洗浴水时全程通过燃烧燃气实现洗浴热水的提供，其加热成本仍居高不下随着化石能源危机的加剧，节能减排是能耗领域追求的目标，针对现有的洗浴废水热量回收利用不佳、加热成本高的现状，亟需提供一种可降低加热成本的基于直燃吸收式热泵的洗浴热水余热回收系统。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种基于直燃吸收式热泵的洗浴废水余热回收系统。
4.为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于直燃吸收式热泵的洗浴废水余热回收系统，包括蓄热水箱，还包括直燃吸收式热泵机组、水/水换热器、给水泵、污水泵；
5.污水泵通过管路a连通水/水换热器并为水/水换热器提供含余热的洗浴废水；给水泵通过管路b连通水/水换热器并为水/水换热器提供待加热水；
6.水/水换热器排出的待加热水经管路c接入直燃吸收式热泵机组，水/水换热器排出的洗浴废水也接入直燃吸收式热泵机组；直燃吸收式热泵机组通过管路g连通蓄热水箱。
7.进一步地，蓄热水箱与给水泵通过管路j连通，管路j上设置有逆止阀v8。
8.进一步地，给水泵还接通有管路i，管路i供入自来水。
9.进一步地，管路i上设置有流量控制阀v1，流量控制阀v1位于给水泵的进水端。
10.进一步地，管路i分流出分支管路k，分支管路k再次分流，一路通过阀门 v7连通蓄热水箱、另一路通过三通阀v6连通浴室。
11.进一步地，直燃吸收式热泵机组包括蒸发器、吸收器、换热器、发生器、冷凝器；
12.水/水换热器排出的待加热水接入至吸收器的换热管路d，换热管路d通过管路e连通冷凝器的换热管路f；水/水换热器排出的洗浴废水接入至蒸发器的换热管路l。
13.进一步地，在管路e上设置有三通阀v4，三通阀v4连通回流管路h，回流管路h位于发生器内，且回流管路h的回水端也接通到管路e中。
14.进一步地，管路b与管路c之间设有阀门v2，阀门v2连通在管路b通入水/水换热器
之前。
15.进一步地，污水泵抽吸污水池中的洗浴废水，在污水池与污水泵之间设置有过滤器。
16.本实用新型公开了一种基于直燃吸收式热泵的洗浴废水余热回收系统，设计有水/水换热器、直燃吸收式热泵机组，先利用水/水换热器提取洗浴废水的热能，为待加热水加热，再利用直燃吸收式热泵机组进一步提取洗浴废水的热能，实现了洗浴废水余热的充分回收利用，并将回收的热量用于洗浴用水的加热，既解决传统的洗浴废水余热浪费的问题，还具有降低洗浴热水加热成本的优势，达到节能减排的效果。
附图说明
17.图1为本实用新型的系统组成示意图。
18.图中：1、直燃吸收式热泵机组；2、水/水换热器；3、给水泵；4、过滤器；5、污水泵；6、蓄热水箱；11、蒸发器；12、吸收器；13、热交换器； 14、发生器；15、冷凝器。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
20.现有的生活热水的供给普遍采用燃气锅炉加热的方式，其具备直接燃气管网接入的条件，基于此，本实用新型提出了一种基于直燃吸收式热泵的洗浴废水余热回收系统，如图1所示，该洗浴废水余热回收系统包括直燃吸收式热泵机组1、水/水换热器2、给水泵3、污水泵5、蓄热水箱6；
21.其中，污水泵5接通污水池，浴室排出的洗浴废水集中排放到污水池中，污水泵5通过管路a连通水/水换热器2，含余热的洗浴废水由污水泵5抽吸并泵入水/水换热器2中，由洗浴废水提供热源；给水泵3通过管路b连通水/水换热器2，待加热的水由给水泵3加压泵入水/水换热器2中，并与洗浴废水换热，实现待加热水的加热升温。
22.直燃吸收式热泵机组1一方面通过管路l连接水/水换热器2，使得含余热的洗浴废水进入直燃吸收式热泵机组1再次放热，放热完成后排出即可。直燃吸收式热泵机组1另一方面通过管路c连通水/水换热器2，经水/水换热器一次加热后的加热水进入直燃吸收式热泵机组1中可再次被加热；经直燃吸收式热泵机组1通过管路g连通蓄热水箱6，加热后的加热水进入蓄热水箱6。
23.蓄热水箱6为浴室提供洗浴所需热水，同时，直燃吸收式热泵机组1会循环不断的提供新的加热水，将蓄热水箱6与给水泵3通过管路j连通，未用于洗浴的水经管路j送至给水泵3，从而在整个系统中被循环加热。并且，在管路j上设置有防止水回流的逆止阀v8。
24.同时，给水泵3还接入有管路i，管路i用于自来水的通入；当蓄热水箱6水位过低时，管路i通入的自来水可补充待加热水的水量；为便于对通入的自来水的水量进行控制，在管路i上设置有流量控制阀v1，流量控制阀v1在给水泵3 的进水端控制进入给水泵3的自来水的量。
25.管路i还分流出一路分支管路k，分支管路k再次分支，一路通过水阀v7连通蓄热水箱，另一路通过三通阀v6连通浴室；通过控制水阀v7的启闭，可在需要时(例：初次加水时)为蓄热水箱6补入自来水；三通阀v6一方面为浴室提供所需的自来水，另一方面蓄热水箱6
为浴室所提供的热水也经三通阀v6供入浴室。
26.优选地，由于污水池排出的洗浴废水含有杂质，在污水池与污水泵5之间设置有过滤器4，使得洗浴废水先经过滤器4过滤后，再泵入水/水换热器2。
27.优选地，所采用的直燃吸收式热泵机组1包括蒸发器11、吸收器12、换热器13、发生器14、冷凝器15；
28.其中，发生器14通过燃烧产生水蒸气并浓缩溴化锂溶液，发生器14生成的水蒸气经节流阀v5进入冷凝器15，在冷凝器的换热管(换热管路f)外冷凝为冷凝水并释放热量加热换热管(换热管路f)里的介质；
29.蒸发器11的换热管(换热管路l)将冷凝器15传来的冷凝水蒸发为水蒸气，水蒸气吸收了蒸发器11换热管(换热管路l)管里介质的热量，同时蒸发器11处产生的水蒸气会进入到吸收器12中；
30.发生器14所浓缩的溴化锂溶液经热交换器13并经阀门v3b送入吸收器12，浓缩的溴化锂溶液吸收水蒸气，水蒸气释放热量，加热换热管(换热管路d) 管里的介质；吸收水蒸气的溴化锂溶液成为稀溶液，经阀门v3a、热交换器13 再次送回发生器14并被加热，从而再次产生水蒸气并浓缩溴化锂溶液，如此循环。
31.基于上述燃吸收式热泵机组1，在本系统处于余热回收状态时，对于水/水换热器2排出的加热水，经管路c先进入吸收器12的换热管路d中，由吸收器12 中水蒸气所释放的热量加热水；再经管路e导流进入冷凝器15的换热管路f中，由冷凝器15中水蒸气所释放的热量加热水；最终，加热完成的水经管路g送入蓄热水箱6。对于水/水换热器2排出的洗浴废水则进入蒸发器11的换热管路l中放热，最终被排出即可，洗浴废水在蒸发器11中所释放的热量可用于冷凝水蒸发为水蒸气的过程，从而实现洗浴废水余热的充分回收。
32.然而，在洗浴开始前，污水池中尚未收集到洗浴废水，本系统还无法进行余热回收工作，因此需利用直燃吸收式热泵机组1直接给进入的自来水加热；在管路e上设置有三通阀v4，三通阀v4连通回流管路h，回流管路h位于发生器 14内，且回流管路h的回水端也接通到管路e中；由此，在洗浴开始前，将直燃吸收式热泵机组1溶液环路中的阀门v3a、v3b及蒸汽环路的阀门v5关闭，三通阀门v4转向使自来水进入发生器14，自来水直接在发生器14中被加热至需要的热水温度后进入蓄热6，进而为第一批洗浴者提供洗浴热水。
33.优选地，为减少洗浴开始时自来水的流通路径，在管路b通入水/水换热器 2之前，将管路b与管路c通过阀门v2连通；洗浴开始前将阀门v2开启，自来水可不经水/水换热器2直接进入直燃吸收式热泵机组1中被加热。而当本系统处于余热回收工作状态时，再将阀门v2关闭即可。
34.【实施例】
35.本实施例公开了一种基于直燃吸收式热泵的洗浴废水余热回收系统，包括直燃吸收式热泵机组1、水/水换热器2、给水泵3、污水泵5、蓄热水箱6；
36.污水泵5通过管路a连通水/水换热器2，给水泵3通过管路b连通水/水换热器2，所采用的直燃吸收式热泵机组1包括蒸发器11、吸收器12、换热器13、发生器14、冷凝器15；水/水换热器2排出的加热水接通至吸收器12，吸收器12通过管路e连通冷凝器15，冷凝器15经管路g连通蓄热水箱；同时，水/水换热器2 排出的洗浴废水接通至蒸发器11。
37.进一步地，在管路e上设置有三通阀v4，三通阀v4连通回流管路h，回流管路h位于
发生器14内，且回流管路h的回水端也接通到管路e中。
38.对于本实施例所公开的基于直燃吸收式热泵的洗浴废水余热回收系统，其具体工作过程为：
39.洗浴开始前，污水池中没有收集到洗浴废水，本系统无法进行余热回收，直燃吸收式热泵机组1进入给自来水直接加热的状态；此时，直燃吸收式热泵机组1的溶液环路的阀门v3a、v3b及蒸气环路的阀门v5均关闭，三通阀v4转向使自来水进入发生器14；直燃吸收式热泵机组1开启，此时由于溴化锂溶液不循环，给水泵3供入的自来水直接在发生器14中被加热至需要的热水温度 (45℃)后进入蓄热水箱6；同时，阀门v2开启，自来水可不经水/水换热器2 直接进入直燃吸收式热泵机组1中被加热。
40.当洗浴开始后，污水池中的洗浴废水收集到一定程度后，直燃吸收式热泵机组1进入余热回收工作状态，此时，溶液环路的阀门v3a、v3b及蒸气环路的阀门v5均开启，三通阀v4转向至使自来水进入旁通管路而不进入发生器14；同时，阀门v2关闭；待加热水(10℃)经给水泵3加压后，首先在水/水加热器2 中与污水泵5供入的洗浴废水换热，待加热水(10℃)吸收了洗浴废水余热升温至25℃，洗浴废水(30℃)放热后降温至17℃；
41.水/水换热器2排出的洗浴废水进入蒸发器11中再次放热，降温至7.65℃后排出，可进行后续水质改善处理，在蒸发器11中洗浴废水的余热被进一步利用，实现洗浴废水余热的充分利用；水/水换热器2排出的升温水(25℃)依次进入吸收器12、冷凝器15内进行热交换，升温水(25℃)升温至需求的热水温度(45℃)后进入蓄热水箱6。蓄热水箱6中的蓄水可用于浴室的洗浴热水，同时，直燃吸收式热泵机组1需循环工作，以不断的提供新的热水，因此，蓄热水箱6内的剩下的蓄水还会经管路j送至给水泵3，蓄热水箱6供水不足时，管路 i会补入自来水，从而实现本系统的循环加热工作。
42.对于本实施例的基于直燃吸收式热泵的洗浴废水余热回收系统，启动热量无需电加热器而是直接通过直燃吸收热泵机组内燃气燃烧提供。采用制热系数 cop＝2.2直燃吸收式热泵，可以将污水排水温度降低至7.65℃。
43.由此，对于本实用新型所公开的基于直燃吸收式热泵的洗浴废水余热回收系统，实现了洗浴废水余热的充分回收利用，并将回收的热量用于洗浴用水的加热，既解决传统的洗浴废水余热浪费的问题，还具有降低洗浴热水加热成本的优势，达到节能减排的效果。
44.上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。